Interruptor térmico

O interruptor térmico é um componente utilizado para ligar e desligar um circuito em função da temperatura. No automóvel, é muito empregado para o acionamento do eletroventilador do sistema de arrefecimento. O interruptor é roscado no radiador ou no motor e fica em contado com a parte mais aquecida do sistema de arrefecimento. Possui internamente uma lâmina bimetálica, uma haste e um disco. Placa bimetal é uma placa composta de dois tipos de metais diferentes, onde num lado da placa predomina um tipo de metal, e no outro lado um metal diferente do primeiro. Um desses metais é mais sensível ao calor. Este metal mais sensível é dimensionado para que no caso de ocorrer um aumento de temperatura, este material curve-se por dilatação, enquanto o outro mantém sua posição. Logicamente que o material sensível ao calor é calibrado para que ele só se curve numa determinada temperatura. Exemplo: Como o interruptor está em contado com o líquido de arrefecimento, este absorve calor do líquido através de um disco, que transmite o calor por meio de condução para a haste, que por sua vez, transmite o calor para as lâminas. Ao se atingir 100o.C aproximadamente, a lâmina mais sensível irá se deformar e curvar-se a tal ponto de fechar os contados internos entre os dois terminais do interruptor. O leitor deve estar imaginando, mas se ele fecha os contatos com 100oC, quando a temperatura baixar para 99oC ele deve abrir o contato. Analisando teoricamente sim, mas na prática isso não acontece. A lâmina só irá voltar na sua posição original quando a temperatura cair por exemplo, em torno de 85oC. Isso ocorre graças a um fator chamado histerese. A histerese é a tendência de um material ou sistema de conservar suas propriedades na ausência de um estímulo que as gerou. Podem-se encontrar diferentes manifestações desse fenômeno. A palavra "histerese" deriva do grego antigo, que significa 'retardo', que foi cunhada pelo Sir James Alfred Ewing em 1890. Assim, no caso do interruptor térmico, mesmo que a temperatura caia abaixo de 100oC, a lâmina bimetálica ainda continuará acionada até que a temperatura seja inferior a 85oC. Isso para o sistema é totalmente benéfico, caso contrário, o eletroventilador ficaria ligando e desligando num intervalo de tempo muito curto. Logicamente que os valores aqui passados foram apenas exemplos. Cada veículo possui particularidades, então existem diferentes valores de temperatura tanto para o acionamento quanto para o desacionamento do eletroventilador. Alguns modelos de interruptor, por serem mais "curtos" não necessitam do disco e da haste para a transmissão do calor. Neste caso, o próprio ar quente presente no interior da câmara é suficiente para provocar a deformação do bimetal. A condução por esse efeito é chamado de "radiação". Acima, falamos sobre o interruptor térmico do sistema de arrefecimento, o qual faz o fechamento do circuito elétrico por meio de lâminas bimetálicas. Agora, iremos mostrar uma outra forma de acionamento. Ao invés de se utilizar lâminas bimetálicas, desta vez será mostrado o funcionamento do interruptos com discos bimetálicos. Neste sistema, o elemento que sofrerá dilatação é o disco bimetálico e não as lâminas. Em função do aquecimento do líquido de arrefecimento, o disco bimetálico se dilata emburrando a haste para cima. O movimento da haste provoca o descolamento do ponto de apoio. A mola, quando o interruptor não está acionado, fica numa posição quase que paralela à lâmina flexível, por isso ela não consegue "puxar" a lâmina para baixo. Só que o deslocamento do ponto de apoio faz com que a lâmina "suba" junto, aumentando o ângulo da mola em relação à lâmina, a partir daí a mola consegue "puxar" a lâmina para baixo. A partir daí, ocorre o fechamento dos contatos e o acionamento do eletroventilador. O efeitos de histerese do disco metálico segue a mesma regra das lâminas bimetálicas.