ट्रायक म्हणजे काय आणि त्याद्वारे लोड कसे नियंत्रित करावे

एसी सर्किट्समध्ये जड भार नियंत्रित करण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिलेचा वापर केला जातो इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिले. या उपकरणांचे संपर्क गट त्यांच्या बर्न किंवा वेल्डच्या प्रवृत्तीमुळे अविश्वसनीयतेचे अतिरिक्त स्त्रोत आहेत. तसेच, स्विच करताना आर्किंगची शक्यता देखील एक गैरसोय दिसते, ज्यासाठी काही प्रकरणांमध्ये अतिरिक्त सुरक्षा उपायांची आवश्यकता असते. म्हणून, इलेक्ट्रॉनिक की श्रेयस्कर दिसतात. अशा किल्लीचा एक प्रकार ट्रायकवर बनविला जातो.

ट्रायक म्हणजे काय आणि आपण ते का वापरतो?

खालीलपैकी एक बहुतेकदा पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये नियंत्रित स्विचिंग घटक म्हणून वापरला जातो थायरिस्टर्स - थायरिस्टर्स. त्यांचे फायदे आहेत:

• संपर्क गट नाही;
• फिरणारे किंवा फिरणारे यांत्रिक घटक नाहीत;
• कमी वजन आणि परिमाण;
• दीर्घ सेवा जीवन, चालू आणि बंद करण्याच्या चक्रांच्या संख्येपासून स्वतंत्र;
• कमी किंमत;
• उच्च गती आणि शांत ऑपरेशन.

परंतु जेव्हा AC सर्किट्समध्ये ट्रिनिस्टर्सचा वापर केला जातो तेव्हा त्यांची एकमार्गी चालकता एक समस्या बनते. त्रिनिस्टर्सना दोन्ही दिशांनी विद्युतप्रवाह जाण्यासाठी, आपल्याला दोन त्रिनिस्टर्सच्या विरुद्ध दिशेने समांतर जोडणीच्या रूपात युक्तीकडे जावे लागेल, एकाच वेळी नियंत्रित केले जाईल. इंस्टॉलेशन आणि आकार कमी करण्यासाठी हे दोन ट्रिनिस्टर्स एका शेलमध्ये एकत्र करणे तर्कसंगत वाटते.आणि हे पाऊल 1963 मध्ये तयार केले गेले, जेव्हा सोव्हिएत शास्त्रज्ञ आणि जनरल इलेक्ट्रिकच्या तज्ञांनी जवळजवळ एकाच वेळी सममितीय ट्रिनिस्टर - सिमिस्टर (परदेशी शब्दावलीत, ट्रायक - वैकल्पिक प्रवाहासाठी ट्रायोड) च्या शोधाच्या नोंदणीसाठी अर्ज केला.

खरं तर, ट्रायक म्हणजे अक्षरशः एका प्रकरणात दोन त्रिनिस्टर नसतात.

संपूर्ण प्रणाली एकाच क्रिस्टलवर वेगवेगळ्या p- आणि n-कंडक्टन्स झोनसह कार्यान्वित केली जाते आणि ही रचना सममितीय नाही (जरी ट्रायकचे व्होल्ट-अॅम्पीयर वैशिष्ट्य मूळ बद्दल सममितीय आहे आणि बीएसी ची आरसा प्रतिमा आहे. त्रिनिस्टर). आणि ट्रायक आणि दोन ट्रिनिस्टर्समधला हा मूलभूत फरक आहे, त्यातील प्रत्येक कॅथोड, करंटच्या संदर्भात पॉझिटिव्हद्वारे नियंत्रित केला गेला पाहिजे.

ट्रायकमध्ये विद्युत प्रवाहाच्या दिशेच्या संबंधात एनोड आणि कॅथोड नसतात, परंतु नियंत्रण इलेक्ट्रोडच्या संबंधात, हे लीड असमान असतात. "कंडिशनल कॅथोड" (MT1, A1) आणि "कंडिशनल एनोड" (MT2, A2) हे शब्द साहित्यात आढळतात. ट्रायकच्या ऑपरेशनचे वर्णन करण्यासाठी ते सोयीस्करपणे वापरले जातात.

जेव्हा कोणत्याही ध्रुवीयतेची अर्ध-वेव्ह लागू केली जाते, तेव्हा डिव्हाइस प्रथम लॅच केले जाते (VAC चा लाल भाग). तसेच, ट्रिनिस्टर्सप्रमाणेच, सायन वेव्ह (निळा विभाग) च्या कोणत्याही ध्रुवीयतेवर व्होल्टेज थ्रेशोल्ड ओलांडल्यास ट्रायक्स अनलॉक केले जाऊ शकतात. इलेक्ट्रॉनिक स्विचेसमध्ये, ही घटना (डायनिस्टर प्रभाव) ऐवजी हानिकारक आहे. ऑपरेशन मोड निवडताना ते टाळले पाहिजे. नियंत्रण इलेक्ट्रोडवर विद्युतप्रवाह लागू करून ट्रायक उघडतो. करंट जितका जास्त असेल तितक्या लवकर की उघडेल (लाल डॅश क्षेत्र). कंट्रोल इलेक्ट्रोड आणि कंडिशनल कॅथोड दरम्यान व्होल्टेज लागू करून हा प्रवाह तयार केला जातो. हे व्होल्टेज एकतर ऋणात्मक किंवा MT1 आणि MT2 दरम्यान लागू केलेल्या व्होल्टेजसारखेच चिन्ह असले पाहिजे.

विद्युत् प्रवाहाच्या विशिष्ट मूल्यावर, ट्रायक ताबडतोब उघडतो आणि सामान्य डायोडप्रमाणे वागतो - जोपर्यंत ते लॉक होत नाही (हिरव्या डॅश केलेले आणि घन क्षेत्र). तंत्रज्ञानातील सुधारणांमुळे ट्रायक पूर्ण अनलॉक करण्यासाठी सध्याचा वापर कमी होतो. आधुनिक बदलांसह ते 60 एमए पर्यंत आणि त्यापेक्षा कमी आहे. परंतु वास्तविक सर्किटमध्ये कमी प्रवाहासह वाहून जाऊ नका - यामुळे ट्रायकचे अस्थिर उद्घाटन होऊ शकते.

बंद होणे, सामान्य ट्रिनिस्टर्सप्रमाणेच, जेव्हा विद्युत् प्रवाह एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत (जवळजवळ शून्यापर्यंत) कमी होतो तेव्हा होते. AC सर्किटमध्ये, जेव्हा सर्किट पुन्हा शून्यातून जातो तेव्हा हे घडते, त्यानंतर कंट्रोल पल्स पुन्हा लागू करणे आवश्यक आहे. डीसी सर्किट्समध्ये, ट्रायकच्या नियंत्रित बंद होण्यासाठी अवजड तांत्रिक उपायांची आवश्यकता असते.

वैशिष्ट्ये आणि मर्यादा

रिऍक्टिव्ह (इंडक्टिव्ह किंवा कॅपेसिटिव्ह) लोड स्विच करताना ट्रायक वापरण्यास मर्यादा आहेत. जेव्हा असा भार AC सर्किटमध्ये असतो, तेव्हा व्होल्टेज आणि वर्तमान अवस्था एकमेकांच्या संबंधात स्थलांतरित होतात. शिफ्टची दिशा प्रतिक्रियाशील घटकाच्या स्वरूपावर आणि परिमाणावर अवलंबून असते प्रतिक्रियाशील घटकाचे परिमाण. हे आधीच सांगितले गेले आहे की जेव्हा प्रवाह शून्यातून जातो तेव्हा ट्रायक बंद होतो. आणि त्या क्षणी MT1 आणि MT2 मधील व्होल्टेज खूप मोठे असू शकते. dU/dt व्होल्टेजच्या बदलाचा दर थ्रेशोल्ड मूल्यापेक्षा जास्त असल्यास, ट्रायक बंद होऊ शकत नाही. हा प्रभाव टाळण्यासाठी ट्रायक ट्रायकच्या पॉवर पाथला समांतर जोडलेले आहे varistors. त्यांचा प्रतिकार लागू केलेल्या व्होल्टेजवर अवलंबून असतो आणि ते संभाव्य फरक बदलण्याचा दर मर्यादित करतात. आरसी-चेन (स्नबर) वापरून समान प्रभाव प्राप्त केला जाऊ शकतो.

लोड स्विचिंग दरम्यान वर्तमान वाढीचा दर ओलांडण्याचा धोका मर्यादित ट्रायक ओपन टाइमशी संबंधित आहे.या क्षणी जेव्हा ट्रायक अद्याप बंद झाला नाही, तेव्हा कदाचित त्यावर एक मोठा व्होल्टेज लागू केला जाईल आणि त्याच वेळी पॉवर मार्गातून एक मोठा प्रवाह वाहत असेल. यामुळे उपकरण खूप उष्णता उत्सर्जित करू शकते आणि क्रिस्टल जास्त गरम होऊ शकते. हा दोष दूर करण्यासाठी, शक्य असल्यास, अंदाजे समान मूल्याच्या, परंतु विरुद्ध चिन्हाच्या अभिक्रियाच्या सर्किटमध्ये मालिका समाविष्ट करून ग्राहकांच्या अभिक्रियाची भरपाई करणे आवश्यक आहे.

हे देखील लक्षात ठेवले पाहिजे की खुल्या स्थितीत ट्रायक सुमारे 1-2 व्ही कमी होते. परंतु अनुप्रयोग उच्च-पॉवर उच्च-व्होल्टेज स्विच असल्याने, या गुणधर्माचा ट्रायकच्या व्यावहारिक अनुप्रयोगावर परिणाम होत नाही. 220 व्होल्ट सर्किटमध्ये 1-2 व्होल्टचे नुकसान व्होल्टेज मापन त्रुटीशी तुलना करता येते.

वापराची उदाहरणे

ट्रायकचा मुख्य वापर एसी सर्किटमध्ये स्विच म्हणून होतो. DC स्विच म्हणून ट्रायक वापरण्यासाठी कोणतीही मूलभूत मर्यादा नाही, परंतु तसे करण्यातही काही अर्थ नाही. या प्रकरणात, स्वस्त आणि अधिक सामान्य ट्रिनिस्टर वापरणे सोपे आहे.

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

ट्रायॅकचा वापर लोडवर व्होल्टेज रेग्युलेटर म्हणूनही केला जाऊ शकतो जे व्होल्टेज वेव्हफॉर्म्सची (जसे की इनॅन्डेन्सेंट दिवे किंवा थर्मोइलेक्ट्रिक हीटर्स) काळजी घेत नाहीत. या प्रकरणात, नियंत्रण सर्किट असे दिसते.

येथे फेज रिव्हर्सिंग सर्किट प्रतिरोधक R1, R2 आणि कॅपेसिटर C1 वर आयोजित केले आहे. प्रतिकार समायोजित करून आम्ही मुख्य व्होल्टेजच्या शून्य क्रॉसिंगच्या संदर्भात नाडीच्या सुरूवातीस एक शिफ्ट प्राप्त करतो. नाडी तयार करण्यासाठी सुमारे 30 व्होल्टचा ओपनिंग व्होल्टेज असलेला डायनिस्टर जबाबदार असतो. जेव्हा ही पातळी गाठली जाते, तेव्हा ते उघडते आणि ट्रायकच्या कंट्रोल इलेक्ट्रोडला विद्युत प्रवाह पास करते. साहजिकच, हा प्रवाह ट्रायकच्या पॉवर मार्गाद्वारे प्रवाहाच्या दिशेने एकरूप होतो. काही उत्पादक क्वाड्रॅक नावाची सेमीकंडक्टर उपकरणे बनवतात.त्यांच्याकडे समान संलग्नकातील कंट्रोल इलेक्ट्रोड सर्किटमध्ये ट्रायक आणि डायस्टर आहे.

हे सर्किट सोपे आहे, परंतु त्याच्या सध्याच्या वापरामध्ये तीव्रपणे नॉन-साइनसॉइडल आकार आहे आणि मुख्य मध्ये हस्तक्षेप तयार केला जातो. त्यांना दाबण्यासाठी, आपण फिल्टर वापरावे - कमीतकमी सर्वात सोपी आरसी-चेन.

फायदे आणि तोटे

ट्रायकचे फायदे वर वर्णन केलेल्या ट्रिनिस्टर्ससारखेच आहेत. त्यांच्यासाठी आम्ही फक्त एसी सर्किट्समध्ये ऑपरेशनची शक्यता आणि या मोडमध्ये सोपे नियंत्रण जोडले पाहिजे. पण तोटे देखील आहेत. मुख्यतः ते अनुप्रयोगाच्या क्षेत्राशी संबंधित आहेत, जे लोडच्या प्रतिक्रियात्मक घटकाद्वारे मर्यादित आहे. वर सुचवलेले संरक्षण उपाय नेहमी लागू केले जाऊ शकत नाहीत. तसेच, तोट्यांमध्ये हे समाविष्ट असावे:

• नियंत्रण इलेक्ट्रोडच्या सर्किटमध्ये आवाज आणि हस्तक्षेप करण्यासाठी वाढलेली संवेदनशीलता, ज्यामुळे खोटे सकारात्मक होऊ शकतात;
• क्रिस्टलमधून उष्णता काढून टाकण्याची गरज - उष्णता सिंकची व्यवस्था डिव्हाइसच्या लहान आकाराची भरपाई करते आणि जड भार स्विच करण्यासाठी वापरतात. संपर्ककर्ते आणि रिले श्रेयस्कर होते;
• ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सीवर मर्यादा - 50 किंवा 100 हर्ट्झच्या औद्योगिक फ्रिक्वेन्सीवर काम करताना काही फरक पडत नाही, परंतु ते व्होल्टेज कन्व्हर्टरमध्ये वापर मर्यादित करते.

ट्रायक्सच्या सक्षम वापरासाठी, केवळ डिव्हाइसच्या ऑपरेशनची तत्त्वेच नव्हे तर त्याचे तोटे देखील जाणून घेणे आवश्यक आहे, ट्रायक्सच्या वापराच्या मर्यादा परिभाषित करणे. केवळ या प्रकरणात विकसित डिव्हाइस दीर्घ आणि विश्वासार्हपणे कार्य करेल.

 

संबंधित लेख: