Bimetallschalter

Ein Bimetallschalter ist ein regeltechnisches Bauteil, das beim Erreichen einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Aktion auslöst, z.B. die Abschaltung eines Prozesses, um Überhitzung zu verhindern. Dabei nutzt man die Tatsache, dass sich jedes Metall bei Temperaturänderung mit einem feststehenden Wärmeausdehnungskoeffizienten dehnt oder zusammenzieht. Das Bimetall, ein Bauteil, das aus zwei miteinander verbundenen Streifen unterschiedlicher Metalle besteht (z.B. Stahl und Zink), krümmt sich deshalb bei Temperaturänderung. Erreicht die Krümmung den vom Konstrukteur definierten Schwellenwert, löst dies den Bimetallschalter aus.

Bei elektrischen Schaltvorgängen ist es notwendig, dass das Öffnen und Schließen der stromführenden Kontakte in einem sehr kurzen Zeitraum erfolgt. Ansonsten besteht die Gefahr von Funkenbildung oder sogar Lichtbögen, die zum Abbrennen der Kontakte führen würden. Ein Bimetallstreifen krümmt sich jedoch relativ langsam bei Temperaturänderung. Deshalb wirkt in einem Bimetallschalter das Bimetall nicht direkt auf die Schaltkontakte, sondern auf einen sogenannten Sprungschalter. Diese Vorrichtung enthält einen gebogenen Metallstreifen, der bei einem bestimmten Druck durch das verformte Bimetall in die gegensätzliche Biegung springt (Wechsel von konkaver zu konvexer Durchbiegung). Durch diese Sprungbewegung werden die elektrischen Kontakte sehr schnell geöffnet oder geschlossen. Im Lauf der Zeit wurden auch Bimetallelemente in Plättchenform entwickelt, die selbst ein Sprungverhalten bei Erreichung einer bestimmten Temperatur aufweisen. Werden diese Bauteile in einem Bimetallschalter eingesetzt, ist kein extra Sprungschalter notwendig.

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