Wat doet een bimetaalstrip bij een brandalarm?

Een automatisch brandalarm in het beveiligingssysteem van een gebouw is een hittemelder die reageert op de hitte van een brand door een alarm te laten afgaan. Sommige hittemelders met branddetectie vertrouwen op een bimetaalstrip als temperatuursensor. Deze strip reageert op warmte door een normaal open elektrisch circuit te sluiten om het alarm te activeren.

De bimetaalstrip in een brandalarm is gemaakt van twee metalen met verschillende uitzettingssnelheden die aan elkaar zijn gehecht om een ​​stuk metaal te vormen. Meestal is de zijde met lage expansie gemaakt van een nikkel-ijzerlegering genaamd Invar, terwijl de zijde met hoge expansie een legering is van koper of nikkel. De strip wordt elektrisch bekrachtigd met een laagspanningsstroom. Wanneer de strip door vuur wordt verwarmd, buigt de zijde met hoge expansie de strip naar een elektrisch contact. Wanneer de strip dat contact raakt, voltooit het een circuit dat het alarm laat afgaan. De breedte van de opening tussen de contacten bepaalt de temperatuur die het alarm zal doen afgaan.

Hittemelders met bimetaalstrips hebben enkele belangrijke nadelen. De strip buigt langzaam op het activeringspunt in plaats van dicht te klikken. Alarmsensoren op basis van bimetaalstrips zijn ook vatbaar voor vals alarm door trillingen of schokken, vooral als ze worden blootgesteld aan niet-vuurwarmte die dicht bij het ingestelde activeringspunt van de strip ligt. Andere opstellingen met bimetaalelementen bieden betere prestaties.

Nieuwere bimetaal-brandmelders bevatten bimetaal-snapschijven in plaats van strips. De schijf in ongespannen toestand neemt een concave vorm aan. Naarmate de schijf warmer wordt, zorgen de spanningen als gevolg van de ongelijkmatige uitzetting van de metalen ervoor dat de schijf zijn kromming verandert, in een bolle vorm klikt en een elektrische schakelaar sluit die het alarm laat afgaan. Dit type detector is minder vatbaar voor vals alarm vanwege de onmiddellijke positieve klikactie van de schijf. Zowel de bimetaalstrip als de bimetaal-snapdetectors worden automatisch gereset als de temperatuur weer normaal wordt.

Bimetaalstrips en snapschijven reageren het beste op langzaam ontwikkelende smeulende branden waarbij de temperatuur geleidelijk stijgt tot het punt waarop het bimetaalelement reageert. Ze worden vaak gecombineerd met pneumatische brandmelders die reageren op snelle temperatuurstijgingen van een snel ontwikkelende brand. Er is ook een bimetaal-combinatie branddetector die reageert op zowel snel ontwikkelende als langzaam smeulende branden. Dit type heeft een aluminium buitencilinder die dicht bij elkaar geplaatste koperen contacten omringt. Wanneer de temperatuur snel stijgt, zet de schaal snel uit om de koperen contacten te sluiten. Naarmate de temperatuur langzaam stijgt, zet de schaal geleidelijk uit, maar met een grotere snelheid dan het koper, en sluit uiteindelijk de contacten op de vooraf ingestelde temperatuur.