THERMOSTATS BIMETALLIQUES

JB Controls, en étroite collaboration avec Sensata Technologies, offre la gamme la plus complète de thermostats bimétalliques pour des applications industrielles, ferroviaires, aéronautiques, militaires et spatiaux. Ces thermostats, préréglés pour une plage de températures allant de -54°C à +284°C, peuvent être fournis en unités isolées ou en grande quantité, avec des options de fixation par clip ou montage sur circuit imprimé. Ainsi, nous trouverons le produit idéal pour répondre à vos besoins en fonction de votre environnement.

GAMME POUR VOS APPLICATIONS INDUSTRIELLES 

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thermostat miniature 6700 sur fond bleu

Thermostat Miniature 6700

Thermostats miniatures préréglés en usine, 40°C à 130°C, implantables sur carte. Conforme RoHS, détection précise et fiable dans un seuil de petit appareil, réponse rapide, excellente répétabilité. Peut être placé et soudé sur cartes avec équipement automatisé, conforme à Y220/TO220. Série Airpax® 6700.

Thermostat 20425

Thermostat 20425

Thermostat étanche, coupure >25A, SPST ou SPDT. Série Klixon® 20425 préréglés en usine, peu coûteux. Conception scellée pour applications HVAC. Commutation rapide et précise grâce à l’action instantanée du disque. Disponible en diverses configurations mécaniques.

Sonde thermostatique 5100

Sonde thermostatique hermétique unipolaire et unidirectionnelle, différents terminaux et embases, températures configurables de 2°C à 249°C. Cette gamme de produits a été spécialement conçues pour les applications nécessitants une grande tolérance aux vibrations. La sonde du thermostat a son disque situé à son extrémité même, assurant ainsi une réponse rapide et fiable de celle-ci.

Thermostat 1NT

Thermostats pré-réglés à réarmement automatique ou manuel de -40° à 240°, fiables et très largement utilisés dans tout type d’industrie pour de la régulation ou du contrôle de sécurité et de température, grâce à son disque bimétallique à action rapide breveté. On propose le 1NT avec un grand nombre de fixations et de configurations. 

Thermostat 1NT

Thermostat 3NT

Thermostats étanches pré-réglés, -40° à 240°C, réarmement automatique. Fiables, largement utilisés pour régulation et contrôle de température. Disque bimétallique à action rapide breveté. Nombreux types de fixations. 3NT basé sur le thermostat 1NT éprouvé, utilisé dans des millions d’appareils.

Thermostat 3NT

Thermostat 5003

Thermostats Low Profile 1/2″, de 0°C à 163°C, diverses configurations disponibles. La série 5003 comprend des thermostats SPST à disques bimétalliques. Conforme aux normes RoHS. Résistance élevée aux chocs et vibrations grâce à sa conception robuste. Scellé pour applications à forte humidité et atmosphère contaminante. Différentiels étroits disponibles pour contrôle précis.

Thermostat 5003

GAMME POUR VOS APPLICATIONS SPATIALES

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Thermostats 11041 Series Space

Thermostats 11041 Series Space

Thermostat embarquable suivant G311P641/05. On utilise les thermostats 1041Series Space de Klixon®  pour des environnements extrêmement exigeants tels que les satellites, les lanceurs et autres véhicules spatiaux habités. Avant le scellement final, on remplit chaque thermostat d’un gaz inerte (azote) pour éviter la condensation et la contamination. Par ailleurs, cette gamme de thermostats possède une résistance aux vibrations et aux chocs exceptionnelle.

Thermostats M2 Series Space

Thermostats M2 Series Space

Thermostats embarquables suivant G311P641/02. Les thermostats M2 Series Space de Klixon® sont utilisés pour des environnements extrêmement exigeants tels que les satellites, les lanceurs et les véhicules spatiaux habités. Ces thermostats sont disponible avec un différentiel très étroit et sont remplis d’un gaz inerte (azote) avant le scellement final pour éviter la condensation et la contamination. Par ailleurs, cette gamme de thermostats possède une résistance aux vibrations et aux chocs exceptionnelle.

GAMME POUR VOS APPLICATIONS FERROVIAIRES, MILITAIRES, AERONAUTIQUES

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Thermostats 7BT

Thermostats 1/2“ étanches, configurables de -1°C à >200°C, NC ou NO. Les thermostats de la gamme 7BT de Klixon® sont conçus pour offrir une forte puissance de coupure. Par ailleurs, ils peuvent supporter jusqu’à 15 Ampères à 120 Volts en courant alternatif et 10 Ampères à 30 Volts en courant continu. Conçus autour d’un disque bimétallique, il fournit une action de commutation nette dans un produit protégé de la poussière et autres particules étrangères.

Thermostats 7BT

Thermostats 5BT

Thermostats hermétiques 1/2″ SPDT, suivant M24236/24. Les thermostats Klixon® de la série 5BT sont des thermostats unipolaires bidirectionnelles économiques et de haute fiabilité. Cette configuration permet d’assurer une double fonction au sein d’un même dispositif, par exemple, un système de sécurité et un ventilateur de refroidissement. Ces thermostats sont très résistants aux chocs et aux vibrations, ils sont disponibles avec de nombreuses configurations de -54 à 205°C.

Thermostats 5BT
Thermostats 11041 - M1

Thermostats 11041 - M1

Thermostats hermétiques 1/2″ suivant M24236/1, de -54°C à 288°C. Ces thermostats Klixon® M1/11041 sont conçus pour offrir une résistance exceptionnelle aux vibrations et aux chocs afin de fournir une commutation fiable pour vos applications exigeantes. Pour éviter tout risque de condensation ou de contamination, ces thermostats sont remplis d’un gaz inerte (azote) avant d’être scéllés. De plus, cette opération améliore aussi les caractéristiques diélectriques du Klixon® en empêchant l’oxydation des contacts.

Thermostats M2

Thermostats M2

Thermostats hermétiques à faible différentiel pour applications de surveillance de température suivant M24236/20. Pour éviter tout risque de condensation ou de contamination, ces thermostats sont remplis d’un gaz inerte (azote) avant d’être scéllés. Cette opération améliore aussi les caractéristiques diélectriques du Klixon® en empêchant l’oxydation des contacts. Le thermostat M2 de Klixon® est le choix idéal lorqu’une commutation différentielle étroite et fiable est indispensable.

Thermostats 4344

Thermostats préréglé à réarmement automatique, hermétiques 1/2“, courant jusqu’à 7A, NC ou NO, de -54°C à 288°C, terminaux à souder, nombreuses fixations, existent en ‘1 shot’. Ce thermostat Hlixon® série 4344 est basé sur un disque bimétallique qui permet une commutation nette. D’ailleurs, cette caractéristique garantit une température de fonctionnement fiable et constante sur un très grand nombre de cycles.

Thermostats 4344

Thermostats 4391

Thermostats 1‘’ hermétiques à fort pouvoir de coupure (14A/30VDC). Ces thermostats de la gamme 4391 sont les plus polyvalents de l’offre Klixon®. En effet, ils sont disponibles avec réarmement automatique ou manuel, en version unipolaire unidirectionnel ou unipolaire bidirectionnel. Enfin, ils sont aussi proposés avec une option de surmoulage.

Thermostats 4391
Thermostats 3BT & 4BT

Thermostats 3BT & 4BT

Thermostats rapides hermétiques miniatures (<1gr), terminaux à souder ou fils, versions à visser ou à coller, suivant M24236/13 & /19. Les thermostats Klixon® séries 3BT & 4BT sont les plus petits thermostats jamais développés ainsi que les plus légers. D’ailleurs, ces caractéristiques leurs permettent un temps de réponse extrêmement rapide. Enfin, ils sont conçus pour résister aux applications particulièrement exigeantes en terme de tenu aux chocs et aux vibrations.

Sondes thermostatiques

Sondes thermostatiques

Thermostat 1‘’ hermétique à fort pouvoir de coupure (14A/30VDC), SPST ou SPDT, automatique ou réarmement manuel.

Nos produits

Qu'est-ce qu'un Thermostat Bimétallique ?

M1 thermostat

Un thermostat bimétallique ou bilame utilise la différence de dilatation thermique entre deux métaux pour assurer un rôle de régulation de la température d’un système en ouvrant ou fermant un circuit électrique. Il existe plusieurs types de thermostats bimétalliques, le plus répandu est le thermostat à disque Bimétallique.

Dans le milieu industriel, il est très souvent utilisé en tant que dispositif de sécurité fonctionnant comme un interrupteur. Il se déclenche à une température définie, la plupart du temps en usine. Il permet ainsi de réguler la température (par exemple en coupant l’alimentation d’une résistance d’un système de chauffe une fois la température souhaitée atteinte).

Sensata Technologies développe et commercialise, depuis des années à travers sa marque Klixon® des thermostats dont le principe de fonctionnement est basé sur l’utilisation d’un disque bimétallique, donc constitué de deux métaux, ayant des coefficients de dilatation différents. Ces disques ont la spécificité d’être emboutis afin de permettre un changement d’état rapide et franc d’une forme concave à une forme convexe.

Les deux métaux composants le disque vont donc réagir différemment aux changements de température ce qui provoque un changement d’état de concave a convexe et inversement, coupant ou assurant alors la continuité électrique d’un circuit.  

 

logo klixon (JB Controls' partners) fournisseurs industriels

En résumé, le thermostat bimétallique est un interrupteur qui alimente ou coupe l’alimentation d’un circuit donné à une température définie par le constructeur. Dans le milieu industriel, les thermostats à disques bimétalliques sont souvent appelés Klixon® en référence à la marque Américaine qui appartenait à la société Texas Instrument devenu Sensata Technologies depuis 2006. Cependant il existe d’autres fabricants de thermostats bimétalliques reprenant le principe de fonctionnement du disque.

Comment fonctionne un Thermostat Bimétallique ?

Le fonctionnement du thermostat bilame repose sur la différence de dilatation des 2 métaux utilisés, par exemple, du laiton et de l’acier inoxydable. En effet, ces métaux ont des coefficients de dilatation thermique différents, ce qui signifie qu’ils réagissent différemment aux variations de température. En outre, lorsque la température augmente, l’une des couches du bilame se dilate plus que l’autre, ce qui déclenche une déformation du bilame.

Principe de fonctionnement, choix des 2 métaux :

Principe de fonctionnement thermostat bimétallique

Schématisation de la déformation du bilame :

Les 2 métaux sont solidaires entre eux, pour l’exemple, nous allons considérer la déformation induite par une montée en température de 20 à 100°C.

Schématisation de la déformation du bilame

Le métal 1 ayant un coefficient de dilatation supérieur au 2, le bilame se déforme alors donnant une forme convexe au bilame. Cette déformation est progressive au fur et à mesure que la température augmente. Le changement d’état est lent et non instantané. Ce type de bilame ne peut donc pas être utilisé en tant que dispositif de sécurité.

C’est alors qu’intervient le disque bimétallique, celui-ci est embouti afin de lui donner une forme concave/convexe à température ambiante. Cette opération va lui permettre un changement d’état franc et instantané à une température donnée.

Comment fonctionne un Thermostat à disque Bimétallique ?

Le thermostat à disque bimétallique est donc un disque bilame embouti afin d’obtenir un bilame dont le changement d’état de concave à convexe est instantané.

Schématisation du changement d’état du disque bimétallique à action franche :

Schématisation du changement d’état du disque bimétallique

Nous obtenons ainsi un thermostat utilisable comme élément fiable de sécurité sur une multitude d’applications industrielles. Le changement d’état du disque bimétallique qui assure le déclanchement du thermostat est dite « à action instantanée », c’est-à-dire que le basculement est franc et rapide. De plus, pour les applications pointues, la majorité des thermostats bilames sont préréglés en usine, la fabrication sera réalisée en fonction des besoins spécifiques de l’application.

Le retour à l’état initial du disque bimétallique peut alors se faire :

  • Automatiquement à une température définie lors de la redescente de celle-ci, il s’agit alors d’un thermostat dit « à réarmement automatique ».
  • Manuellement, l’opérateur appuie alors sur un bouton pour remettre le disque à son état d’origine, il s’agit alors d’un thermostat « à réarmement manuel ».

Schématisation générale du thermostat à disque bimétallique type Klixon® :

schéma fermé
schéma ouvert

Le basculement du disque bimétallique entraine le déplacement du poussoir en céramique qui lui-même entraine un contact électrique entre les 2 cosses du thermostat. Celui-ci est désormais fermé, le courant circule entre ses 2 bornes.

Un grand nombre de paramètres entre en compte dans la définition des Klixon®, notamment :

  • Etat initial du thermostat : Normalement ouvert (NO) ou Normalement Fermé (NC)
  • Température de déclenchement et sa tolérance, par exemple : 49°C +/-3°C
  • Le différentiel : la température de retour à l’état initial dans le cadre d’un Klixon® à réarmement automatique
  • De nombreux autres facteurs tels que la puissance électrique à couper, l’environnement vibratoire, la résistance aux chocs, la configuration mécanique (fixation), sont pris en compte.

 

Quelles sont les applications courantes d’un thermostat bimétallique ?

Du fait de leur rôle de dispositif de sécurité et de régulation, Les Klixon® sont omniprésents dans les foyers individuels et collectifs, en entreprise et dans un grand nombre d’industries :

  • Appareils électroménagers: Des thermostats sont incorporés dans les réfrigérateurs, les congélateurs, les fours, les fours à micro-ondes, les sèche-linges et les cafetières pour assurer une température stable.
  • Climatisation et chauffage: Les thermostats sont un élément clé dans les systèmes de climatisation et de chauffage pour les maisons et les bâtiments commerciaux, mais aussi pour le transport frigorifique dans le domaine HVAC.
  • Équipements industriels: Les thermostats bimétalliques sont utilisés dans les équipements industriels tels que les moteurs électriques, les transformateurs, les pompes, les cartes électroniques, …
  • Équipements de laboratoire: On utilise de nombreux thermostats dans les équipements de laboratoire et dans le milieu médical pour protéger les coûteux outils d’analyse, de diagnostic et de surveillance des patients.
  • Véhicules: Les thermostats bimétalliques assurent le bon fonctionnement des moteurs de véhicules en détectant toute anomalie de température de l’huile moteur et du liquide de refroidissement. Ils sont également utilisés pour surveiller les batteries des véhicules électriques et prévenir tout risque d’incendie.

 En conclusion : De la bouilloire à quelques Euro aux satellites et lanceurs spatiaux à plusieurs millions d’Euro, les thermostats bimétalliques assurent la sécurité de systèmes des plus simples aux plus complexes.

Quels sont les avantages d’un thermostat bimétallique ?

Les avantages des thermostats bimétalliques sont très nombreux, nous listerons ci-dessous les principaux points :

  • Rapidité :Le disque du Klixon®, change d’état de façon brusque et franche assurant ainsi sa bonne fonction d’interrupteur. Le thermostat est soit ouvert, soit fermé, il n’existe pas d’entre deux.
  • Coût :Les thermostats bimétalliques sont moins chers que les thermostats électroniques et son bien plus fiables car ils reposent sur un fonctionnement mécanique.
  • Fiabilité et précision :Les thermostats bimétalliques sont des dispositifs mécaniques simples qui ne nécessitent pas d’énergie pour fonctionner, ils sont donc très fiables et peu sujets aux pannes. Ainsi, chaque thermostat est configuré pour durer un nombre de cycles minimum. Ce nombre de cycles dépend aussi de la puissance électrique à couper.
  • Pré-calibré :Il existe des thermostats bimétalliques réglables (souvent par une vis) ou pré-calibré en usine. Ces derniers offrent souvent l’avantage d’être protégés contre l’environnement (poussière, eau, huile etc.). Par ailleurs, les thermostats bimétalliques pré-calibrés sont plus précis et fiables dans le temps.
  • Adaptabilité : Le Klixon® est disponible dans une multitude de tailles et de finition, mais aussi avec une large offre de fixation, qu’il soit à coller, à fixer, à clipper, … Nous le retrouvons sur des cartes électroniques comme sur des installations de pompes et moteurs lourds.

Quelles sont les principales applications des thermostats bimétalliques ?

    • Comme vu précédemment, les thermostats bimétalliques sont présents dans la plupart des appareils électroniques pouvant être sujet à surchauffe ou nécessitant une régulation de la température. Nous citerons de manière non exhaustive, les marchés suivants :

      • Electroménager
      • Industrielle
      • Militaire
      • Spatial
      • Ferroviaire
      • Aéronautique
      • Energie
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