Una tira bimetálica es un material compuesto hecho de dos o más metales u otros materiales con propiedades compatibles.
También conocida como "banda bimetálica térmica", funciona en función de los diferentes coeficientes de expansión térmica entre sus capas constituyentes. Cuando la temperatura cambia, la "capa activa" (con el coeficiente de expansión más alto) se deforma más que la "capa pasiva" (con el coeficiente de expansión más bajo), lo que hace que toda la tira se doble hacia el lado de la capa pasiva. Si bien las tiras bimetálicas tradicionales constan de dos capas, los avances en la tecnología de unión y la expansión de los campos de aplicación han llevado al desarrollo de versiones de tres-, cuatro- y cinco-capas; sin embargo, cualquier material compuesto que cambie de forma en respuesta a las fluctuaciones de temperatura todavía se denomina "bimetal térmico".
Aplicaciones
Las tiras bimetálicas se utilizan ampliamente en relés, interruptores y controladores. El arrancador de una lámpara fluorescente es un buen ejemplo. También se pueden utilizar para fabricar termómetros capaces de medir altas temperaturas.
Una tira bimetálica se crea enrollando mecánicamente dos láminas de metal con diferentes coeficientes de expansión lineal; un extremo queda fijo, mientras que el otro permanece libre. A medida que aumenta la temperatura, la diferencia en los coeficientes de expansión hace que la tira se doble.
Considere un escenario en el que un elemento térmico está conectado en serie con el devanado del estator de un motor; Por lo tanto, la corriente del devanado del motor es la misma que la corriente que fluye a través del elemento térmico. Durante el funcionamiento normal, el calor generado por el elemento térmico hace que la tira bimetálica se doble, pero no lo suficiente como para activar el relé. En condiciones de sobrecarga, la producción de calor aumenta, provocando un mayor desplazamiento de flexión en la tira. Finalmente, la tira empuja una placa guía que, a través de una tira bimetálica de compensación y una varilla de empuje, abre el contacto normalmente cerrado (NC) del relé. Este contacto está cableado en serie con el circuito de la bobina del contactor; abrirlo de-desenergiza el contactor, lo que hace que los contactos de alimentación normalmente abiertos (NO) del contactor desconecten el motor (u otra carga) de la fuente de alimentación.