תרמוסטט בי-מתכתי הוא מכשיר הגנה נפוץ במכשירי חשמל ביתיים. הוא משמש לעתים קרובות בפרויקט. ניתן לומר כי עלות המכשיר אינה גבוהה והמבנה פשוט מאוד, אך הוא ממלא תפקיד גדול מאוד במוצר.
בשונה ממכשירים חשמליים אחרים כדי להשלים את הפונקציה, היישום הגדול ביותר של התרמוסטט הוא כמכשיר מגן, רק כאשר המכונה אינה תקינה, התרמוסטט יעבוד, וכאשר המכונה פועלת כרגיל, התרמוסטט לא ייכנס לפעולה.
בקר טמפרטורה סגור בדרך כלל הניתן לאיפוס משמש כדוגמה. המבנה העיקרי של בקר הטמפרטורה הוא כדלקמן: מעטפת בקר הטמפרטורה, לוחית כיסוי אלומיניום, לוחית דו-מתכתית ומסוף חיווט.
יריעת בי-מתכת היא רכיב הנשמה של תרמוסטט בי-מתכתי. יריעת בי-מתכת עשויה משתי חתיכות מתכת עם מקדמי התפשטות תרמיים שונים הנלחצים יחד. כאשר אנרגיית החום של יריעת המתכת עולה, מכיוון שמידת ההתפשטות התרמית והתכווצות הקור של שתי חתיכות המתכת אינן עקביות, המתח של חתיכת מתכת עולה בהדרגה. המתח גדול מכוח האלסטיות של חתיכת מתכת אחרת, ותתרחש עיוות מיידי, כך שהמגע של יריעת המתכת ומגע ההדק ייפרדו. יש לנתק את המעגל. כאשר הטמפרטורה יורדת בהדרגה, כוח ההתכווצות של חתיכת מתכת עולה בהדרגה. כאשר הכוח גדול מכוחה של חתיכת מתכת אחרת, הדבר יגרום גם לעיוות, מה שגורם לחיבור מיידי של מגע המתכת ומגע ההדק, וכך לפתוח את המעגל.
בדרך כלל, במכשירי חשמל ביתיים, תרמוסטטים הניתנים לאיפוס משולבים עם תרמוסטטים לאיפוס ידני. לדוגמה, צינור החימום במכונת הכביסה והתנור, מכיוון שהטמפרטורה סביב צינור החימום גבוהה מאוד, השימוש בחיישן טמפרטורה קונבנציונלי גורם לעלייה משמעותית בעלויות, בנוסף להגדלת עלות החומרה של לוח המחשב ומורכבות תכנון התוכנה, כך שבקר הטמפרטורה הניתן לאיפוס עם תרמוסטט בי-מתכת ידני הופך לבחירה אופטימלית מבחינת עלות ותפקוד.
לאחר כשל בתרמוסטט הניתן לאיפוס, ניתן להשתמש בתרמוסטט הידני כמכשיר הגנה כפולה. ברוב עיצובי המוצרים, התרמוסטט הידני יפעל רק כאשר התרמוסטט הניתן לאיפוס כשל. לכן, לאחר הצורך לאפס את התרמוסטט הידני, ניתן להזכיר למשתמש לבדוק האם המכשיר פועל בצורה לא תקינה.
בהתאם למבנה הנ"ל, בשל מקדם ההתפשטות השונה של יריעות דו-מתכתיות, אנרגיה תרמית מוחלפת לאנרגיה מכנית. אם היא מוחלפת בנוזל רגיש לטמפרטורה, שינוי לחץ שנוצר על ידי טמפרטורה, תרמיסטור ומקורות שינוי אחרים, ניתן להפיק בקרי טמפרטורה שונים.
זמן פרסום: 4 במאי 2023