如何选用FPA系列热双金属

碑

勿瘫爸那 卢护摊系月 忍黔屏金

低 压 器电

99 7

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选何

(5用摘 叙

要词

:

F

AP

系 列热双金属

王

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0佛

山 精 密 电 工合金 有 公限 司 王 )海 平、

木 文介 绍了 热双 金 属 的 用 途性 及 能如 何 选 择 双热金 属 热 双金属

。

性

能

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选择

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一

、

言引

化

。

由于 双热金 属 结 构简 单 动 作可 靠价 格

,

,、

,

,

廉低因此 广它泛 应用于 种 多与 温度 指示温 度 控制和 温度补 偿 有 关装 置 的 中热 金属的双 型 用典

途。 。

热 双 金 是属由两 层 或 两层 上以具 有 不

热同 胀 膨 数 的 系金属 或 合 金所 组 成 的 一种复 合 料材当 度 温 化 时变 其 曲率发 生 相 应 变的表

使用

域 领家 用电 器

气电工 业 、

表

1

为

,,

1

热 双

金 的属典 用型

典途

型、

用

途 、

、洗衣 机 洗 机 碗 咖啡壶电熨 斗 电 磁 灶 热 电 壶水电 热水器 妙电 电 锅饭煲 三 明 供 烤 治器 波微 电炉热 毯电吹 家风用 安 全 插 座 彩色显 示器 电 冰 箱 空 调器消 毒 柜碗启 辉器 煤 气灶 、

、

、

、

、

、

、、

、

、

、

、

、、

电机、 热 保护 器 继热电 器 间时继 电器 断路 器温 度 继电 器汽 车 发 电 机 自 电动压 调器 节 化气 控制器 蒸 加 热汽自 动 制控冷 却水 自 动 调节发 动 机 冷却水 沮 测 润遥 油滑压 力控 制 汽 油 分 离 器 过电 流 热继 电 器短 路 护保点 烟 器 滥 度 计 烁 灯 闪等、

、

、

、

、

汽车

业工

、、

、

、

、

、、

、

、

、

一 般工

疏水 阀 恒业 温器 限 器 内 流 然机 预 器 工 业热电 炉橡 硫胶化 器 嫩烧嘴 调节 阀 烟 道 调 节器等 双 金 属式 度温计

、

、

、

、、

、

、

、

二

、双热金 属的 性能

,

围为1 0

.

又

01

’

“

一

1

x

10

2

6

’

: 意这 味 对 不着

,

同材

料成制 的有 具 同 相尺寸 的 两个 件元当

,

热 双 金属的性能 包 括 热 弯曲 性 能线 性 度范 温 推 围 荐最高 使用 温 度 弹 模 性 量率 比 热 阻及密 等 度主要性 能 述 如叙 下1

.

,

,

电

温 度

化 变 同 相时 偏 转其量 相 差 1 2 比 弯曲 位是表 示 热双 金 属 热 弯 曲 性能的 另 一方法种

。

:,

。

现 就 用使 常中碰 到 的

我

国国 家标准 E旧G 3 64 :

87一 中

采,

:

用

定的 义 是单位

厚 度的 热 金双属 样试每 变 化单 温 度 时 的 纵位向 中心 线的 曲 变率化 之

C

曲温

率温曲率 是 热 双金属 最 重 要的 物 理 能性,

,

半

。

定 义 为它 位单厚 度 的 样 品 在 温 度 化 变1 时 ℃试 样 纵 向 中心 曲线 的 变 率 化 生产 上 它 由 列方 程实 测下得出

_:

2.

性线 温 范 围度。

热

金双属有一个 温度范 围

,在这 个温度

,

围范 内双金热属 的弯 曲温随度线 性 变化 因

,

/尺1-

一

F

=FPA

一下

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一

1R/1

1

l

- 比 而 弯曲 值基本 上 是 个常 数X t

,

。

1

2

一工程

线上 性 温范度 围 的 义 定为: 在该 温 度范 围 内热双 金属 的 实际 挠 度 同 比弯曲 标

系列

的 热双 金 属 其 温曲 值 的率范

一47

一

低压电器

1

7

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9勿稼琢毋

五 产 魂浦月 黔忍盆屏

准 算 出

的 挠 相 比度偏 离不 过

超.

,

士%

。5

3

允 许

使用 温度 范围

沮 度 化变 所 产 生 的 力 应 到 热 达双金 属

材 料弹性极 限 的时 沮度 围范即 允许使为 用沮 度 范围

围

。。

内札 — 中 层 的 间 阻 电 率和厚 度 — 被动层 的电 阻率 和 厚度 P 3 — 热双金 属 生产 厂 通常 采 用 变改中 间 层 厚

p

l

、

l

h

h

主

动 层的 电 率阻和 厚 度

、

、

3

材料

在此沮 度 范围内使 用 无时 残 余变

。

的度方 法 改变 双 金 热 属 的电 阻 率 从 使而电 型 阻热的 金双 属 列 系化 以满 足断 路 器 等

产 系品 列 化要的

.求

,

形

产

生

允许使 用 沮度范 围大 于 线 沮 度性范

,

热,双金 属材 料在 许 允使用 沮 度 范 围 上

,下,

。

限 之内线 性沮 度范 以 外围 使用 时 虽 然 热 敏

5

性模 弹l、

,性 感 所 有降低 但 是应力 还 未值达 到 材 料

的弹 极性限 因此 在沮此 度范 内围材 还料 能

用

使

。 ,,

弹

模量 性 是 计 算 双热 属金 元 件 的推

力

,转

矩 和内应 力时所需 要的 要重 数参 金 材属

料的弹 性模 量 为 分伸 拉 和弯 弹 性 曲 模 而

量

.4

阻电率 ,

热

双 金属 生 厂产 所给 的 弹 性 模量 一值般 为 弯 曲

弹 性 量模

,,

如果热 双 属 的动 作 是 金由于 电直 接 从流热

双金属 上通过 时 产 所生的 焦 耳 热电 阻率

p

。

为

了 使 热 双金 有 属 足够 的 强

。度

和弹 性 热 双金 一属 般经 过 2 0% 的变0 % 一5

便是 设计 时 必 需 参 的数: 由 下 面公式计 得 算

h出

。

热 双

金属 电阻 率+

形

后以 轧状冷态 交货

表 2

列出 了

F

P A系列 热 双 金 属 的主 要

全

h

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性

能

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热

双金 属 的电 率

阻和 厚度

衰 热 双一金主的要性 能

班电率 率

注

备

号一 夸比曲x 1 0 `线性沮 范度圈圈 使用 度范沮 围称推用最使 弹性 棋t0 一 即 1 ℃ 2℃() ( ℃ )扭高 度(℃ ) N(矿七x l 护

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、

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中电

、

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电且 系列 与 左.3 篆列 互 为补 电充且系列 与 ! 阳 2列 系 为互充补充 且电系列 适 用 任沮 于 灵高艘 且对 吸 率电特有 别要 求 场合 的任压 电 注断谷中璐广 使泛

, 、用

n 左叭3 系

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.

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.

3优质低班

材 料适用 1 即于℃ 以 下 用使塑 高扭

,

1塑碑灿 8

一

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.

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花

9 .6

8

三

热 金双属 料材的 选择目

前热 金 双属 料材的 种 类 已有 近 种百

,,

、

属 的 使用沮 范 度 和 围 线 沮 度性 范 ( 围 灵敏

最度 的高沮 度 范围 )

、

。

。 选 所牌号 的 使 用沮 范度

。

围的 上 下 限 必 须要超 过 热双 金 属 元件 在工

选 择 双金 热属 料材 时应考 以虑 下原则 首先 :

作中 可能 达 到 的最 高或 最低 沮 度,

在

考 虑 使

必须 考 虑 件 的元工 作 沮 范 度 加 围热 方 式 和 工 作环境 所 需的 位移或 作用力 二或者 的 组

,

用 沮,度 范围 时必还须 同 时 考 虑 到线 性沮 度范 围

、

。

,元件 的 工 作 温 度一 般 是 总选在 这 一 部 ,

其 合还 应次考 材虑 的料热 敏 性感 强度 空间

大 小 及 济经性 等

。

,

、

、

分

因 在为该沮 范度 围内 双热金 属具 有恒 定

的最 高 的 热敏 感 能

性。

2表列出了

PA

F系

列 各牌种 号热双 金

月形

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1

一

110

(5 J 2 0 11 0 在)所 有 的 热

双匆坷

茗那 五峨尸茶列 察 忍厉

低分 电器 压1 9〔 79M 3

金

属 灵中敏 度 最

,高

。

此对 因生产 一的定 力

。

和

四

位 、而 移 言需所的 材 最料

省

主其动 为 层高,

双热金 属 元 的件形状 及 其 基 本计 算公式

,

锰合金( 7 2M合金

。

n

,8C1

u,

0N 1 i

)

J被 层动 为

因 瓦,

于 高由锰合 金 应

拜介

。

,

腐蚀 十分严 重 电。

在

选定 热了 金双属 的 牌 号 就 应后按 照 装 置 对 热双 金 属 元 的要件 求 如动作 位 移

式 位移形 小大 允许 空 大间小 负 载情 况 以 及

、

、0

阻 率 高很 1 (1

) m熔且点 很低

因而

用,

使用 时户对 元 件 的生 和锈 焊 接问 题 到感十 分

、

棘

,

。手

〕 由于

F l A 72 1

一

0 ) 1

:(

采用 特 了殊的 工

控制 度精 来 确等定 元 件 的 状

,

形

。

例 对如

:一

,

艺 因,而 解 了决上 述 题

问F

个简P 的单 电饭 锅 控 温 可 器 用 直选 条形元 件:

.

2

3 2A

一J1 0 S ( 848 0)是 所 有热 双 金属

,

对 控 制 精 度但 高较 的 室温 控 制 器就 应 考虑 选

择 旋螺形 件

元,,

中

使 用最 广 泛 的一 种 它 由 二 材层料 构

成 ,,

如。果 元 在件 振动 较 大 的

环c

其

比弯 曲值 及 电 阻 率 值 在 热双 金 属中 中

属 很等 容 易 钎焊 和 电阻焊 也 不 发会 生 力 腐

应

境 中 工作 并 且 要求 件 的元动 能作 迅 速断

回开路 就 应 使 用碟 元 件

形、

、

蚀 问

题一

。

热 双金

属 元 件 用常 的形状 有 直 形 平

条

、

FP 2

A6

0

一

0(S J5108 )性的能与

,

8

FPA 2

3 2

螺旋 和 直

螺 形 旋 形U 碟 形 及 合 形复等

、

、

C0 在

性 能 上 基 本 相似 只不 过 比 其弯曲 和 8

;

,

对 常

见形状元 有件关 偏转 量 弹力热 推 力 最 和 弯 曲大 应 力计 的 公 式 算 可参 有阅 关料 这里不再赘 资述

、:

,

,

F AP 1 18 性 弹模量 值要稍 高于 F P超 2 3 一 8 0 一 7 是 一 种0 高温 材型料 它 广 范 于用高 温场

合

如 电 烫斗 煤气 灶

F P

等,

、:

A 2

:2

3,

PF

8朋 2 及

FP

A 72

1

列都系

是

五 结语

用在户 根据 以 原则上 选 定了材 料元件 形状 及 据根计 算 公 式 成完 了 设计 最后 和

,好

、电 阻

列

系

它们用 于 对 电阻 率或 导热有 特 别

要: 的 求 场

合P

F

。型

A 7

03

一,

12

( S

J1 4 31) 是一 种 能性优 良、 、

双 金热 属 产 厂 生 应的 用工 程师 讨 论 一 下 计设的

合理 性、

的 廉 材价料 它 属 于 敏中 感 电低阻 高导 热

:

应用工 程会师 性从能 制 造的

:难

、其 工作温 度 为 2

0 ℃0以 下2

Z 3n

,

8

:

于山其 高

易程膨 度靠可性 及 经 济等性方 去面 考虑 所完 成 方 案 的 合理 性 ,

,胀层 为

u 6

十分 困C

。

难因而 用冷

合 复方法 生 时

产

当然、 设 计的 案方毕 竟是

,

佛 山 精 密

电 工金 有 限合 公司 采 用

:,

纸 谈 上兵 在投 人 生 产 前之 还应该 做 出 样 品模 板 仔细 试 验以 便 通 过试 验

来 考 核设计

的的 是连 热续 合 工复艺 其复 合 强 度 当相高,

此 除之外 还 有 一 些 为 了 殊特 用途 设而

合理

性

:

果 如 实验过 程中 现 有发问 题 应 立 一

,

计 的热

双金 属 如 疏水阀 中使 用 防的锈热 双

金 属( P AF3 0

一8

即 修改

设 了{ 方

案

一

:58 )

等

:

:收 日期稿1 9 79

一

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产别

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产品 介

简

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法国 溯 高美 (S O C O ME C )公 司 产

:

品

电机 驱 动 带负 载转换 关

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)(A 分带 闸 线 圈 )熔 断 两 器 端 双分 断 短路分 伦5 A )一1 25 (

,

,

主

触点 全 封密 维免 护双 层 构 体 结 仅 积为 国

5内0

%

、’

,

断

流 S O电K 体 积入仅为国 类 似内 产品 的50 可 直% 分接合 电

:机

,

,

似类 品 产的电源

2 4 \

r、

, 电接点控弱制 主 关开 (两 组状态 )操

1作X了 1 0 1v:

,

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1

1 v0

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,

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.C

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手 动 操

:作

。

D

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系 列 智 能型电 网 电 t 监 控器 最 科新 技产 品可

,

.

手 动 带

负 载转 开换关 8 0

A 3150一

、A

其

同它上,

测

电量网 全 部 电 参 数及 电 量分 时 记 录 与可 计算 机 组网

,

,

手

动负 荷开

,

关

4:00 \

厂

一,

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4 )八一 3 巧OA 主 (触

。

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遥测 遥)控 .

. .

、

二

点

断双 结点 构 全 封 密免维 护 可 接 直 合分 电 机

A S

系 Z列

一125) A(

U,,

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:

25

mA

.

.

一

8朋 K A V真正在 线工 方作式 4

,,

,

手动

熔 器断开 关

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,

相 三32A

.

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一

49

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