ट्रायक म्हणजे काय आणि लोड नियंत्रित करण्यासाठी ते कसे वापरावे

एसी सर्किट्समधील शक्तिशाली भार नियंत्रित करण्यासाठी अनेकदा वापरले जातात इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिले. या उपकरणांचे संपर्क गट बर्न, वेल्ड करण्याच्या प्रवृत्तीमुळे अविश्वसनीयतेचे अतिरिक्त स्त्रोत म्हणून काम करतात. तसेच, स्विचिंग दरम्यान स्पार्किंगची शक्यता गैरसोय सारखी दिसते, ज्यास काही प्रकरणांमध्ये अतिरिक्त सुरक्षा उपायांची आवश्यकता असते. म्हणून, इलेक्ट्रॉनिक की श्रेयस्कर दिसतात. अशा कीसाठी पर्यायांपैकी एक ट्रायक्सवर केला जातो.

ट्रायक म्हणजे काय आणि ते का आवश्यक आहे

पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये, एक प्रकार अनेकदा नियंत्रित स्विचिंग घटक म्हणून वापरला जातो. थायरिस्टर्स - त्रिनिस्टर. त्यांचे फायदे:

• संपर्क गटाची अनुपस्थिती;
• फिरणारे आणि फिरणारे यांत्रिक घटकांचा अभाव;
• लहान वजन आणि परिमाण;
• लांब संसाधन, ऑन-ऑफ सायकलच्या संख्येपासून स्वतंत्र;
• कमी किंमत;
• उच्च गती आणि शांत ऑपरेशन.

परंतु एसी सर्किट्समध्ये ट्रिनिस्टर्स वापरताना, त्यांचे एकमार्गी वहन एक समस्या बनते. ट्रिनिस्टरला दोन दिशांनी विद्युतप्रवाह जाण्यासाठी, एकाच वेळी नियंत्रित केलेल्या दोन ट्रिनिस्टरच्या विरुद्ध दिशेने समांतर जोडणीच्या रूपात युक्तीचा अवलंब करावा लागतो. इंस्टॉलेशन आणि आकार कमी करण्यासाठी हे दोन SCR एकाच शेलमध्ये एकत्र करणे तर्कसंगत वाटते. आणि हे पाऊल 1963 मध्ये उचलले गेले, जेव्हा सोव्हिएत शास्त्रज्ञ आणि जनरल इलेक्ट्रिक तज्ञांनी जवळजवळ एकाच वेळी सममितीय ट्रिनिस्टर - ट्रायक (परदेशी परिभाषेत, ट्रायक, ट्रायक - वैकल्पिक प्रवाहासाठी ट्रायोड) च्या शोधाच्या नोंदणीसाठी अर्ज दाखल केले.

खरं तर, ट्रायक अक्षरशः एका प्रकरणात ठेवलेले दोन त्रिनिस्टर नाहीत.

संपूर्ण प्रणाली वेगवेगळ्या p- आणि n-कंडक्टिव्हिटी बँडसह एकाच क्रिस्टलवर कार्यान्वित केली जाते आणि ही रचना सममितीय नसते (जरी ट्रायकचे वर्तमान-व्होल्टेज वैशिष्ट्य मूळच्या संदर्भात सममितीय असते आणि मिरर केलेले I-V वैशिष्ट्य असते. त्रिनिस्टरचे). आणि हा ट्रायक आणि दोन ट्रिनिस्टर्समधील मूलभूत फरक आहे, ज्यापैकी प्रत्येक कॅथोड, करंटच्या संबंधात पॉझिटिव्हद्वारे नियंत्रित केला गेला पाहिजे.

प्रसारित करंटच्या दिशेच्या संबंधात ट्रायकमध्ये एनोड आणि कॅथोड नाहीत, परंतु नियंत्रण इलेक्ट्रोडच्या संबंधात, हे निष्कर्ष समतुल्य नाहीत. "कंडिशनल कॅथोड" (MT1, A1) आणि "कंडिशनल एनोड" (MT2, A2) हे शब्द साहित्यात आढळतात. ट्रायकच्या ऑपरेशनचे वर्णन करण्यासाठी ते वापरण्यास सोयीस्कर आहेत.

जेव्हा कोणत्याही ध्रुवीयतेची अर्ध-वेव्ह लागू केली जाते, तेव्हा डिव्हाइस प्रथम लॉक केले जाते (CVC चा लाल विभाग).तसेच, ट्रिनिस्टर प्रमाणेच, थ्रेशोल्ड व्होल्टेज पातळी जेव्हा साइन वेव्ह (निळा विभाग) च्या कोणत्याही ध्रुवीयतेसाठी ओलांडली जाते तेव्हा ट्रायकचे ट्रिगरिंग होऊ शकते. इलेक्ट्रॉनिक की मध्ये, ही घटना (डायनिस्टर प्रभाव) ऐवजी हानिकारक आहे. ऑपरेशनची पद्धत निवडताना ते टाळले पाहिजे. ट्रायक उघडणे कंट्रोल इलेक्ट्रोडला विद्युत प्रवाह लागू करून होते. करंट जितका जास्त असेल तितक्या लवकर की उघडेल (लाल डॅश केलेले क्षेत्र). कंट्रोल इलेक्ट्रोड आणि कंडिशनल कॅथोड दरम्यान व्होल्टेज लागू करून हा प्रवाह तयार केला जातो. हे व्होल्टेज एकतर ऋणात्मक असले पाहिजे किंवा MT1 आणि MT2 दरम्यान लागू केलेल्या व्होल्टेजसारखेच चिन्ह असले पाहिजे.

विशिष्ट वर्तमान मूल्यावर, ट्रायक ताबडतोब उघडतो आणि सामान्य डायोडप्रमाणे वागतो - ब्लॉकिंग पर्यंत (हिरव्या डॅश आणि घन क्षेत्र). तंत्रज्ञानातील सुधारणेमुळे ट्रायक पूर्णपणे अनलॉक करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या करंटमध्ये घट होते. आधुनिक बदलांसाठी, ते 60 एमए पर्यंत आणि त्यापेक्षा कमी आहे. परंतु वास्तविक सर्किटमध्ये विद्युत् प्रवाह कमी करून वाहून जाऊ नये - यामुळे ट्रायकचे अस्थिर उद्घाटन होऊ शकते.

पारंपारिक ट्रिनिस्टरप्रमाणे बंद होणे, जेव्हा विद्युत् प्रवाह एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत (जवळजवळ शून्यापर्यंत) खाली येतो तेव्हा होते. एसी सर्किटमध्ये, जेव्हा पुढील मार्ग शून्यातून जातो तेव्हा हे घडते, त्यानंतर पुन्हा नियंत्रण नाडी लागू करणे आवश्यक असेल. डीसी सर्किट्समध्ये, ट्रायकच्या नियंत्रित शटडाउनसाठी अवजड तांत्रिक उपायांची आवश्यकता असते.

वैशिष्ट्ये आणि मर्यादा

प्रतिक्रियात्मक (प्रेरणात्मक किंवा कॅपेसिटिव्ह) लोड स्विच करताना ट्रायकच्या वापरावर निर्बंध आहेत. एसी सर्किटमध्ये अशा ग्राहकाच्या उपस्थितीत, व्होल्टेज आणि करंट टप्पे एकमेकांच्या सापेक्ष बदलले जातात. शिफ्टची दिशा प्रतिक्रियाशीलतेच्या स्वरूपावर आणि परिमाणावर अवलंबून असते - प्रतिक्रियाशील घटकाच्या मूल्यावर. हे आधीच सांगितले गेले आहे की प्रवाह ज्या क्षणी शून्यातून जातो त्या क्षणी ट्रायक बंद होते. आणि या क्षणी MT1 आणि MT2 मधील तणाव खूप मोठा असू शकतो. जर एकाच वेळी dU/dt व्होल्टेजच्या बदलाचा दर थ्रेशोल्ड मूल्यापेक्षा जास्त असेल, तर ट्रायक बंद होणार नाही. हा प्रभाव टाळण्यासाठी, ट्रायकच्या पॉवर पथच्या समांतर समाविष्ट करा varistors. त्यांचा प्रतिकार लागू केलेल्या व्होल्टेजवर अवलंबून असतो आणि ते संभाव्य फरकाच्या बदलाचा दर मर्यादित करतात. आरसी चेन (स्नबर) वापरून समान प्रभाव प्राप्त केला जाऊ शकतो.

लोड स्विच करताना वर्तमान वाढीचा दर ओलांडण्याचा धोका ट्रायॅकच्या ट्रिगरिंगच्या मर्यादित वेळेशी संबंधित आहे. या क्षणी जेव्हा ट्रायक अद्याप बंद झालेला नाही, तेव्हा असे होऊ शकते की त्यावर एक मोठा व्होल्टेज लागू केला जातो आणि त्याच वेळी पॉवर मार्गातून पुरेसा मोठा प्रवाह वाहतो. यामुळे डिव्हाइसवर मोठ्या प्रमाणात थर्मल पॉवर सोडली जाऊ शकते आणि क्रिस्टल जास्त गरम होऊ शकते. हा दोष दूर करण्यासाठी, शक्य असल्यास, अंदाजे समान मूल्याच्या, परंतु उलट चिन्हाच्या रिऍक्टिव्हिटीच्या सर्किटमध्ये अनुक्रमिक समावेशाद्वारे ग्राहकांच्या प्रतिक्रियाशीलतेची भरपाई करणे आवश्यक आहे.

हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की खुल्या स्थितीत, ट्रायकवर सुमारे 1-2 व्ही थेंब पडतात. परंतु स्कोप शक्तिशाली उच्च-व्होल्टेज स्विच असल्याने, या गुणधर्माचा ट्रायकच्या व्यावहारिक वापरावर परिणाम होत नाही. 220-व्होल्ट सर्किटमध्ये 1-2 व्होल्टचे नुकसान व्होल्टेज मापन त्रुटीशी तुलना करता येते.

वापरण्याची उदाहरणे

ट्रायकच्या वापराचे मुख्य क्षेत्र एसी सर्किट्समधील की आहे.डीसी की म्हणून ट्रायक वापरण्यावर कोणतेही मूलभूत निर्बंध नाहीत, परंतु यातही काही अर्थ नाही. या प्रकरणात, स्वस्त आणि अधिक सामान्य ट्रिनिस्टर वापरणे सोपे आहे.

कोणत्याही किल्लीप्रमाणे, ट्रायक लोडसह मालिकेत सर्किटशी जोडलेले आहे. ट्रायक चालू आणि बंद केल्याने ग्राहकांना व्होल्टेजचा पुरवठा नियंत्रित होतो.

तसेच, ट्रायकचा वापर लोडवर व्होल्टेज रेग्युलेटर म्हणून केला जाऊ शकतो जो व्होल्टेजच्या आकाराची काळजी घेत नाही (उदाहरणार्थ, इनॅन्डेन्सेंट दिवे किंवा थर्मल हीटर्स). या प्रकरणात, नियंत्रण योजना असे दिसते.

येथे, प्रतिरोधक R1, R2 आणि कॅपेसिटर C1 वर फेज-शिफ्टिंग सर्किट आयोजित केले आहे. प्रतिकार समायोजित करून, मुख्य व्होल्टेजच्या शून्यातून संक्रमणाच्या तुलनेत नाडीच्या सुरूवातीस एक शिफ्ट प्राप्त होते. सुमारे 30 व्होल्ट्सचे ओपनिंग व्होल्टेज असलेले डायनिस्टर नाडीच्या निर्मितीसाठी जबाबदार आहे. जेव्हा ही पातळी गाठली जाते, तेव्हा ते उघडते आणि ट्रायकच्या कंट्रोल इलेक्ट्रोडला विद्युत प्रवाह पास करते. हे स्पष्ट आहे की हा प्रवाह ट्रायकच्या उर्जा मार्गाद्वारे प्रवाहाच्या दिशेने एकरूप होतो. काही उत्पादक क्वाड्रॅक नावाची अर्धसंवाहक उपकरणे तयार करतात. त्यांच्याकडे एका घरातील कंट्रोल इलेक्ट्रोड सर्किटमध्ये ट्रायक आणि डायनिस्टर आहे.

असे सर्किट सोपे आहे, परंतु त्याच्या उपभोग करंटमध्ये तीव्रपणे नॉन-साइनसॉइडल आकार असतो, तर पुरवठा नेटवर्कमध्ये हस्तक्षेप निर्माण होतो. त्यांना दाबण्यासाठी, फिल्टर वापरणे आवश्यक आहे - कमीतकमी सर्वात सोपी आरसी चेन.

फायदे आणि तोटे

ट्रायकचे फायदे वर वर्णन केलेल्या ट्रिनिस्टरच्या फायद्यांशी जुळतात. त्यांच्यासाठी, तुम्हाला फक्त एसी सर्किट्समध्ये काम करण्याची क्षमता आणि या मोडमध्ये साधे नियंत्रण जोडण्याची आवश्यकता आहे. पण तोटे देखील आहेत.ते प्रामुख्याने अनुप्रयोग क्षेत्राशी संबंधित आहेत, जे लोडच्या प्रतिक्रियात्मक घटकाद्वारे मर्यादित आहे. वर सुचवलेले संरक्षण उपाय लागू करणे नेहमीच शक्य नसते. तसेच, तोटे समाविष्ट आहेत:

• नियंत्रण इलेक्ट्रोड सर्किटमध्ये आवाज आणि हस्तक्षेप वाढण्याची संवेदनशीलता, ज्यामुळे खोटे अलार्म होऊ शकतात;
• क्रिस्टलमधून उष्णता काढून टाकण्याची गरज - रेडिएटर्सची व्यवस्था डिव्हाइसच्या लहान परिमाणांची भरपाई करते आणि शक्तिशाली भार स्विच करण्यासाठी, वापर संपर्ककर्ते आणि रिलेला प्राधान्य दिले जाते;
• ऑपरेटिंग फ्रिक्वेंसीवरील मर्यादा - 50 किंवा 100 हर्ट्झच्या औद्योगिक फ्रिक्वेन्सीवर कार्य करताना काही फरक पडत नाही, परंतु व्होल्टेज कन्व्हर्टरमध्ये वापर मर्यादित करते.

ट्रायक्सच्या सक्षम वापरासाठी, केवळ डिव्हाइसच्या ऑपरेशनची तत्त्वेच नव्हे तर त्यातील कमतरता देखील जाणून घेणे आवश्यक आहे, जे ट्रायक्सच्या वापराच्या सीमा निश्चित करतात. केवळ या प्रकरणात विकसित डिव्हाइस बर्याच काळासाठी आणि विश्वासार्हतेने कार्य करेल.

 

तत्सम लेख: