एक त्रिक क्या है और इसके साथ भार को कैसे नियंत्रित करें

एसी सर्किट में भारी भार को नियंत्रित करने के लिए अक्सर विद्युत चुम्बकीय रिले का उपयोग किया जाता है विद्युत चुम्बकीय रिले. इन उपकरणों के संपर्क समूह जलने या वेल्ड करने की उनकी प्रवृत्ति के कारण अविश्वसनीयता का एक अतिरिक्त स्रोत हैं। इसके अलावा एक नुकसान स्विच करते समय उत्पन्न होने की संभावना को देखता है, जिसके लिए कुछ मामलों में अतिरिक्त सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक कुंजियाँ बेहतर दिखती हैं। ऐसी कुंजी का एक प्रकार त्रिक पर बनाया गया है।

एक त्रिक क्या है और हम इसका उपयोग क्यों करते हैं?

निम्न में से एक को अक्सर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में नियंत्रित स्विचिंग तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है thyristors - थाइरिस्टर। उनके फायदे हैं:

• कोई संपर्क समूह नहीं;
• कोई घूर्णन या गतिमान यांत्रिक तत्व नहीं;
• कम वजन और आयाम;
• लंबी सेवा जीवन, चालू और बंद करने के चक्रों की संख्या से स्वतंत्र;
• कम लागत;
• उच्च गति और शांत संचालन।

लेकिन जब एसी सर्किट में ट्रिनिस्टर का उपयोग किया जाता है, तो उनकी एकतरफा चालकता एक समस्या बन जाती है। ट्रिनिस्टर्स को दोनों दिशाओं में करंट पास करने के लिए, हमें एक साथ नियंत्रित दो ट्रिनिस्टरों की विपरीत दिशा में समानांतर कनेक्शन के रूप में ट्रिक्स पर जाना होगा। स्थापना में आसानी और आकार में कमी के लिए इन दो ट्रिनिस्टरों को एक शेल में संयोजित करना तर्कसंगत लगता है।और यह कदम 1963 में बनाया गया था, जब सोवियत वैज्ञानिकों और जनरल इलेक्ट्रिक के विशेषज्ञों ने लगभग एक साथ एक सममित ट्रिनिस्टर - सिमिस्टर (विदेशी शब्दावली में, त्रिक - वैकल्पिक धारा के लिए ट्रायोड) के आविष्कार के पंजीकरण के लिए आवेदन किया था।

वास्तव में, एक त्रिक वास्तव में एक मामले में दो ट्रिनिस्टर नहीं है।

पूरी प्रणाली अलग-अलग पी- और एन-चालन क्षेत्रों के साथ एक क्रिस्टल पर कार्यान्वित की जाती है, और यह संरचना सममित नहीं है (हालांकि एक त्रिक की वोल्ट-एम्पीयर विशेषता मूल के बारे में सममित है और एक के बीएसी की दर्पण छवि है ट्रिनिस्टर)। और यह एक ट्राइक और दो ट्रिनिस्टर के बीच मूलभूत अंतर है, जिनमें से प्रत्येक को कैथोड, करंट के संबंध में एक सकारात्मक द्वारा नियंत्रित किया जाना चाहिए।

वर्तमान प्रवाह की दिशा के संबंध में ट्राइक में कोई एनोड और कैथोड नहीं है, लेकिन नियंत्रण इलेक्ट्रोड के संबंध में, ये लीड असमान हैं। साहित्य में "सशर्त कैथोड" (एमटी 1, ए 1) और "सशर्त एनोड" (एमटी 2, ए 2) शब्द पाए जाते हैं। ट्राइक के संचालन का वर्णन करने के लिए इनका उपयोग आसानी से किया जाता है।

जब किसी भी ध्रुवता की अर्ध-लहर लागू की जाती है, तो डिवाइस को पहले (वीएसी का लाल खंड) लैच किया जाता है। इसके अलावा, एक ट्रिनिस्टर के साथ, जब साइन वेव (नीला खंड) के किसी भी ध्रुवता पर वोल्टेज थ्रेशोल्ड पार हो जाता है, तो ट्राइक को अनलॉक किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक स्विच में, यह घटना (डायनिस्टर प्रभाव) बल्कि हानिकारक है। ऑपरेशन के तरीके का चयन करते समय इसे टाला जाना चाहिए। कंट्रोल इलेक्ट्रोड में करंट लगाने से ट्राईक खुल जाता है। वर्तमान जितना अधिक होगा, कुंजी उतनी ही जल्दी खुलती है (लाल धराशायी क्षेत्र)। यह करंट कंट्रोल इलेक्ट्रोड और कंडीशनल कैथोड के बीच वोल्टेज लगाकर बनाया जाता है। यह वोल्टेज या तो ऋणात्मक होना चाहिए या MT1 और MT2 के बीच लागू वोल्टेज के समान संकेत होना चाहिए।

करंट के एक निश्चित मूल्य पर, त्रिक तुरंत खुल जाता है और एक सामान्य डायोड की तरह व्यवहार करता है - जब तक कि यह लॉक नहीं हो जाता (हरा धराशायी और ठोस क्षेत्र)। प्रौद्योगिकी में सुधार से त्रिक के पूर्ण अनलॉकिंग के लिए वर्तमान खपत में कमी आती है। आधुनिक संशोधनों के साथ यह 60 एमए और उससे कम तक है। लेकिन वास्तविक सर्किट में कम धारा के साथ दूर न जाएं - इससे त्रिक का अस्थिर उद्घाटन हो सकता है।

क्लोजिंग, एक सामान्य ट्रिनिस्टर की तरह, तब होता है जब करंट एक निश्चित सीमा (लगभग शून्य) तक कम हो जाता है। एसी सर्किट में, यह तब होता है जब सर्किट फिर से शून्य से गुजरता है, जिसके बाद नियंत्रण पल्स को फिर से लागू किया जाना चाहिए। डीसी सर्किट में, त्रिक के नियंत्रित समापन के लिए बोझिल तकनीकी समाधान की आवश्यकता होती है।

विशेषताएं और सीमाएं

प्रतिक्रियाशील (प्रेरक या कैपेसिटिव) लोड स्विच करते समय एक त्रिक का उपयोग करने की सीमाएं हैं। जब एसी सर्किट में ऐसा लोड मौजूद होता है, तो वोल्टेज और करंट फेज एक दूसरे के सापेक्ष शिफ्ट हो जाते हैं। शिफ्ट की दिशा प्रतिक्रियाशील घटक की प्रकृति और परिमाण पर निर्भर करती है प्रतिक्रियाशील घटक का परिमाण. यह पहले ही कहा जा चुका है कि जब करंट शून्य से गुजरता है तो ट्राइक बंद हो जाता है। और उस समय MT1 और MT2 के बीच का वोल्टेज काफी बड़ा हो सकता है। यदि वोल्टेज dU/dt के परिवर्तन की दर थ्रेशोल्ड मान से अधिक है, तो त्रिक बंद नहीं हो सकता है। इस प्रभाव से बचने के लिए त्रिक को त्रिभुज के शक्ति पथ के समानांतर जोड़ा जाता है वैरिस्टर्स. उनका प्रतिरोध लागू वोल्टेज पर निर्भर करता है, और वे संभावित अंतर के परिवर्तन की दर को सीमित करते हैं। आरसी-चेन (स्नबर) का उपयोग करके समान प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।

लोड स्विचिंग के दौरान वर्तमान वृद्धि की दर से अधिक होने का खतरा परिमित त्रिक खुले समय से संबंधित है।जिस समय त्रिक अभी तक बंद नहीं हुआ है, हो सकता है कि उस पर एक बड़ा वोल्टेज लगाया गया हो और साथ ही साथ विद्युत पथ के माध्यम से एक बड़ा करंट प्रवाहित हो रहा हो। इससे डिवाइस बहुत अधिक गर्मी उत्सर्जित कर सकता है, और क्रिस्टल ज़्यादा गरम हो सकता है। इस दोष को खत्म करने के लिए, यदि संभव हो तो, उपभोक्ता की प्रतिक्रिया को लगभग समान मूल्य के प्रतिक्रिया के सर्किट में श्रृंखला शामिल करके, लेकिन विपरीत संकेत के लिए क्षतिपूर्ति करना आवश्यक है।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि खुली अवस्था में त्रिक लगभग 1-2 V गिरता है। लेकिन चूंकि अनुप्रयोग उच्च-शक्ति वाले उच्च-वोल्टेज स्विच हैं, इसलिए यह गुण त्रिक के व्यावहारिक अनुप्रयोग को प्रभावित नहीं करता है। 220 वोल्ट सर्किट में 1-2 वोल्ट का नुकसान वोल्टेज माप त्रुटि के बराबर है।

उपयोग के उदाहरण

ट्राइक का मुख्य उपयोग एसी सर्किट में स्विच के रूप में होता है। डीसी स्विच के रूप में ट्राइक का उपयोग करने के लिए कोई मौलिक सीमा नहीं है, लेकिन ऐसा करने का कोई मतलब नहीं है। इस मामले में, सस्ता और अधिक सामान्य ट्रिनिस्टर का उपयोग करना आसान है।

किसी भी कुंजी की तरह, त्रिक लोड के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। ट्राईक को चालू और बंद करने से उपभोक्ता को वोल्टेज की आपूर्ति नियंत्रित होती है।

ट्राइक का उपयोग लोड पर वोल्टेज नियामक के रूप में भी किया जा सकता है जो वोल्टेज तरंगों (जैसे गरमागरम लैंप या थर्मोइलेक्ट्रिक हीटर) की परवाह नहीं करते हैं। इस मामले में, नियंत्रण सर्किट इस तरह दिखता है।

यहां रेसिस्टर्स R1, R2 और कैपेसिटर C1 पर फेज रिवर्सिंग सर्किट का आयोजन किया जाता है। प्रतिरोध को समायोजित करके हम मुख्य वोल्टेज के शून्य क्रॉसिंग के संबंध में पल्स की शुरुआत की एक पारी प्राप्त करते हैं। लगभग 30 वोल्ट के उद्घाटन वोल्टेज वाला एक डायनिस्टर पल्स बनाने के लिए जिम्मेदार होता है। जब यह स्तर पहुंच जाता है, तो यह खुलता है और ट्राइक के नियंत्रण इलेक्ट्रोड को करंट पास करता है। जाहिर है, यह करंट ट्राइक के पावर पाथ से करंट की दिशा में मेल खाता है। कुछ निर्माता क्वाड्रैक नामक अर्धचालक उपकरण बनाते हैं।उनके पास एक ही बाड़े में नियंत्रण इलेक्ट्रोड सर्किट में एक त्रिक और एक डायस्टर है।

यह सर्किट सरल है, लेकिन इसकी वर्तमान खपत में तेजी से गैर-साइनसॉइडल आकार है, और मुख्य में हस्तक्षेप पैदा होता है। उन्हें दबाने के लिए, आपको फिल्टर का उपयोग करना चाहिए - कम से कम सबसे सरल आरसी-चेन।

फायदे और नुकसान

त्रिक के फायदे वही हैं जो ऊपर वर्णित ट्रिनिस्टर्स के हैं। उनके लिए हमें केवल एसी सर्किट में संचालन की संभावना और इस मोड में आसान नियंत्रण जोड़ना चाहिए। लेकिन नुकसान भी हैं। मुख्य रूप से वे आवेदन के क्षेत्र से संबंधित हैं, जो लोड के प्रतिक्रियाशील घटक द्वारा सीमित है। ऊपर सुझाए गए सुरक्षा उपायों को हमेशा लागू नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, नुकसान में शामिल होना चाहिए:

• शोर के प्रति संवेदनशीलता में वृद्धि और नियंत्रण इलेक्ट्रोड के सर्किट में हस्तक्षेप, जो झूठी सकारात्मकता का कारण बन सकता है;
• क्रिस्टल से गर्मी को दूर करने की आवश्यकता - गर्मी सिंक की व्यवस्था डिवाइस के छोटे आकार के लिए क्षतिपूर्ति करती है, और भारी भार को स्विच करने के लिए उपयोग का उपयोग करती है संपर्ककर्ता और रिले बेहतर हो जाते हैं;
• ऑपरेटिंग आवृत्ति पर सीमा - 50 या 100 हर्ट्ज की औद्योगिक आवृत्तियों पर काम करते समय इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, लेकिन यह वोल्टेज कन्वर्टर्स में उपयोग को सीमित करता है।

Triacs के सक्षम उपयोग के लिए न केवल डिवाइस के संचालन के सिद्धांतों को जानना आवश्यक है, बल्कि इसके नुकसान भी हैं, जो triacs के आवेदन की सीमा को परिभाषित करते हैं। केवल इस मामले में विकसित उपकरण लंबे और मज़बूती से काम करेगा।

 

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