ટ્રાયક શું છે અને તેની સાથે લોડને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરવું

એસી સર્કિટમાં ભારે ભારને નિયંત્રિત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલેનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે. આ ઉપકરણોના સંપર્ક જૂથો બર્ન અથવા વેલ્ડ કરવાની તેમની વૃત્તિને કારણે અવિશ્વસનીયતાના વધારાના સ્ત્રોત છે. સ્વિચ કરતી વખતે આર્સિંગની શક્યતા પણ ગેરલાભ દેખાય છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં વધારાના સલામતી પગલાંની જરૂર છે. તેથી, ઇલેક્ટ્રોનિક કીઓ પ્રાધાન્યક્ષમ લાગે છે. આવી કીનો એક પ્રકાર ટ્રાયક્સ ​​પર બનાવવામાં આવે છે.

ટ્રાયક શું છે અને શા માટે આપણે તેનો ઉપયોગ કરીએ છીએ?

નીચેનામાંથી એકનો ઉપયોગ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં નિયંત્રિત સ્વિચિંગ તત્વ તરીકે થાય છે થાઇરિસ્ટર્સ - થાઇરીસ્ટર્સ. તેમના ફાયદા છે:

• કોઈ સંપર્ક જૂથ નથી;
• યાંત્રિક તત્વોને ફરતા અથવા ખસેડતા નથી;
• નીચા વજન અને પરિમાણો;
• લાંબી સેવા જીવન, ચાલુ અને બંધ કરવાના ચક્રની સંખ્યાથી સ્વતંત્ર;
• ઓછી કિંમત;
• ઉચ્ચ ઝડપ અને શાંત કામગીરી.

પરંતુ જ્યારે AC સર્કિટમાં ટ્રિનિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેમની વન-વે વાહકતા સમસ્યા બની જાય છે. ટ્રિનિસ્ટરને બંને દિશામાં પ્રવાહ પસાર કરવા માટે, આપણે બે ત્રિનિસ્ટરોની વિરુદ્ધ દિશામાં સમાંતર જોડાણના સ્વરૂપમાં યુક્તિઓ પર જવું પડશે, જે એકસાથે નિયંત્રિત છે. ઇન્સ્ટોલેશન અને કદ ઘટાડવાની સરળતા માટે આ બે ટ્રિનિસ્ટર્સને એક શેલમાં જોડવાનું તાર્કિક લાગે છે.અને આ પગલું 1963 માં કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકો અને જનરલ ઇલેક્ટ્રિકના નિષ્ણાતોએ લગભગ એક સાથે સપ્રમાણ ટ્રિનિસ્ટર - સિમિસ્ટર (વિદેશી પરિભાષામાં, વૈકલ્પિક પ્રવાહ માટે ટ્રાયક - ટ્રાયોડ) ની શોધની નોંધણી માટે અરજી કરી હતી.

વાસ્તવમાં, ટ્રાયક શાબ્દિક રીતે એક કિસ્સામાં બે ટ્રિનિસ્ટર નથી.

આખી સિસ્ટમ એક જ ક્રિસ્ટલ પર અલગ-અલગ p- અને n- વાહકતા ઝોન સાથે અમલમાં મૂકવામાં આવે છે, અને આ માળખું સપ્રમાણ નથી (જોકે ટ્રાયકની વોલ્ટ-એમ્પીયર લાક્ષણિકતા મૂળ વિશે સપ્રમાણ છે અને તે એકના BAC ની મિરર ઇમેજ છે. ટ્રિનિસ્ટર). અને ટ્રાયક અને બે ટ્રિનિસ્ટર વચ્ચેનો આ મૂળભૂત તફાવત છે, જેમાંથી પ્રત્યેકને કેથોડ, વર્તમાનના સંદર્ભમાં, હકારાત્મક દ્વારા નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે.

વર્તમાન પ્રવાહની દિશાના સંબંધમાં ટ્રાયકમાં એનોડ અને કેથોડ નથી, પરંતુ નિયંત્રણ ઇલેક્ટ્રોડના સંબંધમાં, આ લીડ્સ અસમાન છે. "શરતી કેથોડ" (MT1, A1) અને "શરતી એનોડ" (MT2, A2) શબ્દો સાહિત્યમાં જોવા મળે છે. તેઓ ટ્રાયકના ઓપરેશનનું વર્ણન કરવા માટે અનુકૂળ રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

જ્યારે કોઈપણ ધ્રુવીયતાની અર્ધ-તરંગ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉપકરણને પહેલા લૅચ કરવામાં આવે છે (VAC નો લાલ વિભાગ). ઉપરાંત, ટ્રિનિસ્ટરની જેમ, જ્યારે સાઈન વેવ (વાદળી વિભાગ) ની કોઈપણ ધ્રુવીયતા પર વોલ્ટેજ થ્રેશોલ્ડ ઓળંગાઈ જાય ત્યારે ટ્રાયક્સને અનલોક કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચોમાં, આ ઘટના (ડાયનિસ્ટર અસર) તેના બદલે હાનિકારક છે. ઓપરેશનનો મોડ પસંદ કરતી વખતે તેને ટાળવું જોઈએ. ટ્રાયક કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડ પર કરંટ લગાવીને ખુલે છે. વર્તમાન જેટલો ઊંચો છે, તેટલી વહેલી કી ખુલે છે (લાલ ડૅશેડ વિસ્તાર). આ પ્રવાહ કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડ અને શરતી કેથોડ વચ્ચે વોલ્ટેજ લાગુ કરીને બનાવવામાં આવે છે. આ વોલ્ટેજ ક્યાં તો નકારાત્મક અથવા MT1 અને MT2 વચ્ચે લાગુ કરાયેલા વોલ્ટેજ જેવું જ ચિહ્ન હોવું જોઈએ.

વર્તમાનના ચોક્કસ મૂલ્ય પર, ટ્રાયક તરત જ ખુલે છે અને સામાન્ય ડાયોડની જેમ વર્તે છે - જ્યાં સુધી તે લૉક ન થાય ત્યાં સુધી (લીલા ડૅશ અને નક્કર વિસ્તારો). ટેક્નોલોજીમાં થયેલા સુધારાઓ ટ્રાયકના સંપૂર્ણ અનલોકિંગ માટે વર્તમાન વપરાશમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. આધુનિક ફેરફારો સાથે તે 60 mA અને નીચે સુધી છે. પરંતુ વાસ્તવિક સર્કિટમાં નીચલા પ્રવાહથી દૂર ન થાઓ - તે ટ્રાયકના અસ્થિર ઉદઘાટન તરફ દોરી શકે છે.

બંધ થવું, સામાન્ય ટ્રિનિસ્ટર્સની જેમ, ત્યારે થાય છે જ્યારે વર્તમાન ચોક્કસ મર્યાદા (લગભગ શૂન્ય) સુધી ઘટે છે. AC સર્કિટમાં, આ ત્યારે થાય છે જ્યારે સર્કિટ ફરીથી શૂન્યમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારબાદ કંટ્રોલ પલ્સ ફરીથી લાગુ કરવી આવશ્યક છે. ડીસી સર્કિટ્સમાં, ટ્રાયકને નિયંત્રિત બંધ કરવા માટે બોજારૂપ તકનીકી ઉકેલોની જરૂર પડે છે.

લક્ષણો અને મર્યાદાઓ

પ્રતિક્રિયાશીલ (ઇન્ડેક્ટિવ અથવા કેપેસિટીવ) લોડ્સને સ્વિચ કરતી વખતે ટ્રાયકનો ઉપયોગ કરવાની મર્યાદાઓ છે. જ્યારે AC સર્કિટમાં આવો ભાર હોય છે, ત્યારે વોલ્ટેજ અને વર્તમાન તબક્કાઓ એકબીજાના સંબંધમાં શિફ્ટ થાય છે. શિફ્ટની દિશા પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકની પ્રકૃતિ અને તીવ્રતા પર આધારિત છે પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકની તીવ્રતા. એવું પહેલેથી જ કહેવામાં આવ્યું છે કે જ્યારે પ્રવાહ શૂન્યમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે ટ્રાયક બંધ થઈ જાય છે. અને તે ક્ષણે MT1 અને MT2 વચ્ચેનો વોલ્ટેજ ઘણો મોટો હોઈ શકે છે. જો વોલ્ટેજ dU/dt ના ફેરફારનો દર થ્રેશોલ્ડ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય, તો ટ્રાયક બંધ થઈ શકશે નહીં. આ અસરને ટાળવા માટે ટ્રાયક ટ્રાયકના પાવર પાથ સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે varistors. તેમનો પ્રતિકાર લાગુ કરેલ વોલ્ટેજ પર આધાર રાખે છે, અને તેઓ સંભવિત તફાવતના ફેરફારના દરને મર્યાદિત કરે છે. આરસી-ચેન (સ્નબર) નો ઉપયોગ કરીને સમાન અસર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

લોડ સ્વિચિંગ દરમિયાન વર્તમાન વૃદ્ધિના દરને ઓળંગવાનો ભય મર્યાદિત ટ્રાયક ખુલ્લા સમય સાથે સંબંધિત છે.આ ક્ષણે જ્યારે ટ્રાયક હજી સુધી બંધ થયું નથી, તે હોઈ શકે છે કે તેના પર મોટો વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે અને તે જ સમયે પાવર પાથમાંથી એક જગ્યાએ મોટો પ્રવાહ વહેતો હોય છે. આનાથી ઉપકરણ ઘણી ગરમીનું ઉત્સર્જન કરી શકે છે, અને ક્રિસ્ટલ વધુ ગરમ થઈ શકે છે. આ ખામીને દૂર કરવા માટે, જો શક્ય હોય તો, લગભગ સમાન મૂલ્યની પ્રતિક્રિયાના સર્કિટમાં શ્રેણી સમાવેશ દ્વારા ગ્રાહકની પ્રતિક્રિયાને વળતર આપવું જરૂરી છે, પરંતુ વિપરીત ચિહ્ન.

તે પણ ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે ખુલ્લી સ્થિતિમાં ટ્રાયક લગભગ 1-2 V ડ્રોપ થાય છે. પરંતુ એપ્લિકેશન હાઇ-પાવર હાઇ-વોલ્ટેજ સ્વીચો હોવાથી, આ ગુણધર્મ ટ્રાઇક્સના વ્યવહારિક ઉપયોગને અસર કરતું નથી. 220 વોલ્ટ સર્કિટમાં 1-2 વોલ્ટનું નુકસાન વોલ્ટેજ માપન ભૂલ સાથે તુલનાત્મક છે.

ઉપયોગના ઉદાહરણો

ટ્રાયકનો મુખ્ય ઉપયોગ એસી સર્કિટમાં સ્વિચ તરીકે થાય છે. DC સ્વીચ તરીકે ટ્રાયકનો ઉપયોગ કરવા માટે કોઈ મૂળભૂત મર્યાદા નથી, પરંતુ આમ કરવાનો કોઈ અર્થ નથી. આ કિસ્સામાં, સસ્તા અને વધુ સામાન્ય ટ્રિનિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો વધુ સરળ છે.

કોઈપણ કીની જેમ, ટ્રાયક લોડ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. ટ્રાયકને ચાલુ અને બંધ કરવાથી ગ્રાહકને વોલ્ટેજ સપ્લાય નિયંત્રિત થાય છે.

ટ્રાયકનો ઉપયોગ એવા લોડ પર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર તરીકે પણ થઈ શકે છે જે વોલ્ટેજ વેવફોર્મ્સ (જેમ કે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા અથવા થર્મોઈલેક્ટ્રીક હીટર) ની કાળજી લેતા નથી. આ કિસ્સામાં, નિયંત્રણ સર્કિટ આના જેવો દેખાય છે.

અહીં તબક્કો રિવર્સિંગ સર્કિટ રેઝિસ્ટર R1, R2 અને કેપેસિટર C1 પર ગોઠવવામાં આવે છે. પ્રતિકારને સમાયોજિત કરીને આપણે મુખ્ય વોલ્ટેજના શૂન્ય ક્રોસિંગના સંદર્ભમાં પલ્સની શરૂઆતની શિફ્ટ પ્રાપ્ત કરીએ છીએ. લગભગ 30 વોલ્ટના ઓપનિંગ વોલ્ટેજ સાથેનો ડાયનિસ્ટર પલ્સ બનાવવા માટે જવાબદાર છે. જ્યારે આ સ્તર પર પહોંચી જાય છે, ત્યારે તે ખોલે છે અને ટ્રાયકના કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડમાં પ્રવાહ પસાર કરે છે. દેખીતી રીતે, આ પ્રવાહ ટ્રાયકના પાવર પાથ દ્વારા પ્રવાહ સાથે દિશામાં એકરુપ છે. કેટલાક ઉત્પાદકો ક્વાડ્રેક નામના સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો બનાવે છે.તેમની પાસે સમાન બિડાણમાં કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડ સર્કિટમાં ટ્રાયક અને ડિઇસ્ટર છે.

આ સર્કિટ સરળ છે, પરંતુ તેના વર્તમાન વપરાશમાં તીવ્ર બિન-સાઇન્યુસાઇડલ આકાર છે, અને મુખ્યમાં દખલગીરી બનાવવામાં આવે છે. તેમને દબાવવા માટે, તમારે ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ - ઓછામાં ઓછા સરળ આરસી-ચેઇન્સ.

ફાયદાઓ અને ગેરફાયદાઓ

ટ્રાયકના ફાયદા ઉપર વર્ણવેલ ટ્રિનિસ્ટર્સ જેવા જ છે. તેમના માટે આપણે ફક્ત AC સર્કિટમાં ઓપરેશનની શક્યતા અને આ મોડમાં સરળ નિયંત્રણ ઉમેરવું જોઈએ. પરંતુ ગેરફાયદા પણ છે. મુખ્યત્વે તેઓ એપ્લિકેશનના ક્ષેત્રની ચિંતા કરે છે, જે લોડના પ્રતિક્રિયાત્મક ઘટક દ્વારા મર્યાદિત છે. ઉપર સૂચવેલા રક્ષણાત્મક પગલાં હંમેશા લાગુ કરી શકાતા નથી. ઉપરાંત, ગેરફાયદામાં શામેલ હોવું જોઈએ:

• કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડના સર્કિટમાં અવાજ અને દખલગીરી પ્રત્યે વધેલી સંવેદનશીલતા, જે ખોટા હકારાત્મકનું કારણ બની શકે છે;
• સ્ફટિકમાંથી ગરમી દૂર કરવાની જરૂરિયાત - હીટ સિંકની ગોઠવણી ઉપકરણના નાના કદ માટે વળતર આપે છે, અને ભારે ભારને સ્વિચ કરવા માટે સંપર્કકર્તા અને રિલે પ્રાધાન્યક્ષમ બને છે;
• ઓપરેટિંગ આવર્તન પર મર્યાદા - 50 અથવા 100 હર્ટ્ઝની ઔદ્યોગિક ફ્રીક્વન્સીઝ પર કામ કરતી વખતે કોઈ વાંધો નથી, પરંતુ તે વોલ્ટેજ કન્વર્ટરમાં ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે.

ટ્રાયક્સના સક્ષમ ઉપયોગ માટે, ફક્ત ઉપકરણના સંચાલનના સિદ્ધાંતો જ નહીં, પણ તેના ગેરફાયદાને પણ જાણવું જરૂરી છે, ટ્રાયક્સના ઉપયોગની મર્યાદાઓને વ્યાખ્યાયિત કરવી. ફક્ત આ કિસ્સામાં વિકસિત ઉપકરણ લાંબા અને વિશ્વસનીય રીતે કામ કરશે.

 

સંબંધિત લેખો: