ٹرائیک کیا ہے اور اس سے بوجھ کو کیسے کنٹرول کیا جائے۔

AC سرکٹس میں بھاری بوجھ کو کنٹرول کرنے کے لیے اکثر برقی مقناطیسی ریلے استعمال کیے جاتے ہیں۔ برقی مقناطیسی ریلے. ان آلات کے رابطہ گروپس جلانے یا ویلڈ کرنے کے رجحان کی وجہ سے ناقابل اعتبار ہونے کا ایک اضافی ذریعہ ہیں۔ نیز ایک نقصان سوئچ کرتے وقت آرکنگ کا امکان نظر آتا ہے، جس کے لیے بعض صورتوں میں اضافی حفاظتی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، الیکٹرانک چابیاں بہتر نظر آتی ہیں. اس طرح کی کلید کا ایک قسم ٹرائیکس پر بنایا گیا ہے۔

ٹرائیک کیا ہے اور ہم اسے کیوں استعمال کرتے ہیں؟

مندرجہ ذیل میں سے ایک کو اکثر پاور الیکٹرانکس میں کنٹرول سوئچنگ عنصر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ تھائرسٹس - Thyristors. ان کے فوائد یہ ہیں:

• کوئی رابطہ گروپ نہیں؛
• کوئی گھومنے یا حرکت پذیر میکانی عناصر نہیں؛
• کم وزن اور طول و عرض؛
• طویل سروس کی زندگی، سوئچ آن اور آف کرنے کے چکروں کی تعداد سے آزاد؛
• کم قیمت؛
• تیز رفتار اور پرسکون آپریشن۔

لیکن جب AC سرکٹس میں trinistors کا استعمال کیا جاتا ہے، تو ان کی یک طرفہ چالکتا ایک مسئلہ بن جاتی ہے۔ دونوں سمتوں میں کرنٹ گزرنے کے لیے ٹرنیسٹرز کے لیے، ہمیں بیک وقت کنٹرول کیے جانے والے دو ٹرنیسٹروں کی مخالف سمت میں متوازی کنکشن کی صورت میں چالوں پر جانا پڑتا ہے۔ تنصیب میں آسانی اور سائز میں کمی کے لیے ان دو ٹرنیسٹرز کو ایک شیل میں جوڑنا منطقی معلوم ہوتا ہے۔اور یہ قدم 1963 میں اٹھایا گیا تھا، جب سوویت سائنس دانوں اور جنرل الیکٹرک کے ماہرین نے تقریباً ایک ہی وقت میں ایک سڈول ٹرائینسٹر - سمسٹر (غیر ملکی اصطلاح میں ٹرائیک - متبادل کرنٹ کے لیے ٹرائیوڈ) کی ایجاد کے رجسٹریشن کے لیے درخواست دی تھی۔

درحقیقت، ایک ٹرائیک لفظی طور پر ایک معاملے میں دو ٹرنسٹر نہیں ہے۔

پورے نظام کو ایک ہی کرسٹل پر مختلف p- اور n- کنڈکٹینس زونز کے ساتھ نافذ کیا گیا ہے، اور یہ ڈھانچہ سڈول نہیں ہے (حالانکہ ٹرائیک کی وولٹ ایمپیئر کی خصوصیت اصل کے بارے میں ہم آہنگ ہے اور یہ ایک کے BAC کی آئینہ دار تصویر ہے۔ تثلیث)۔ اور یہ ایک triac اور دو trinistors کے درمیان بنیادی فرق ہے، جن میں سے ہر ایک کو مثبت کے ذریعے کنٹرول کیا جانا چاہیے، کیتھوڈ، کرنٹ کے حوالے سے۔

کرنٹ کے بہاؤ کی سمت کے سلسلے میں ٹرائیک میں کوئی اینوڈ اور کیتھوڈ نہیں ہے، لیکن کنٹرول الیکٹروڈ کے سلسلے میں، یہ لیڈز غیر مساوی ہیں۔ اصطلاحات "مشروط کیتھوڈ" (MT1, A1) اور "مشروط اینوڈ" (MT2, A2) ادب میں پائی جاتی ہیں۔ وہ آسانی سے ٹرائیک کے آپریشن کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

جب کسی بھی قطبیت کی آدھی لہر لگائی جاتی ہے، تو ڈیوائس کو پہلے لیچ کیا جاتا ہے (VAC کا سرخ حصہ)۔ نیز، جیسا کہ ٹرنیسٹرز کے ساتھ، جب وولٹیج کی حد سائن ویو (نیلے حصے) کی کسی بھی قطبیت پر تجاوز کر جاتی ہے تو ٹرائیکس کو کھولا جا سکتا ہے۔ الیکٹرانک سوئچز میں، یہ رجحان (ڈائنسٹر اثر) بلکہ نقصان دہ ہے۔ آپریشن کے موڈ کا انتخاب کرتے وقت اس سے بچنا چاہیے۔ ٹرائیک کنٹرول الیکٹروڈ پر کرنٹ لگانے سے کھلتا ہے۔ کرنٹ جتنا اونچا ہوگا، کلید اتنی جلدی کھلتی ہے (سرخ ڈیشڈ ایریا)۔ یہ کرنٹ کنٹرول الیکٹروڈ اور کنڈیشنل کیتھوڈ کے درمیان وولٹیج لگا کر پیدا ہوتا ہے۔ یہ وولٹیج یا تو منفی یا وہی نشان ہونا چاہیے جو MT1 اور MT2 کے درمیان لگائے گئے وولٹیج کی طرح ہو۔

کرنٹ کی ایک خاص قدر پر، ٹرائیک فوری طور پر کھل جاتا ہے اور ایک عام ڈائیوڈ کی طرح برتاؤ کرتا ہے - جب تک کہ یہ لاک نہ ہو جائے (سبز ڈیشڈ اور ٹھوس علاقے)۔ ٹیکنالوجی میں بہتری ٹرائیک کو مکمل طور پر کھولنے کے لیے موجودہ کھپت میں کمی کا باعث بنتی ہے۔ جدید ترامیم کے ساتھ یہ 60 ایم اے تک اور اس سے کم ہے۔ لیکن اصلی سرکٹ میں کم کرنٹ کے ساتھ بہہ نہ جائیں - یہ ٹرائیک کے غیر مستحکم کھلنے کا باعث بن سکتا ہے۔

بند ہونا، جیسا کہ عام ٹرنیسٹرز کے ساتھ ہوتا ہے، اس وقت ہوتا ہے جب کرنٹ ایک خاص حد (تقریباً صفر تک) تک کم ہو جاتا ہے۔ AC سرکٹ میں، یہ اس وقت ہوتا ہے جب سرکٹ دوبارہ صفر سے گزر جاتا ہے، جس کے بعد کنٹرول پلس کو دوبارہ لگانا ضروری ہے۔ ڈی سی سرکٹس میں، ٹرائیک کے کنٹرول بند ہونے کے لیے بوجھل تکنیکی حل کی ضرورت ہوتی ہے۔

خصوصیات اور حدود

ری ایکٹیو (آنے والے یا کیپسیٹو) بوجھ کو سوئچ کرتے وقت ٹرائیک استعمال کرنے کی حدود ہیں۔ جب AC سرکٹ میں ایسا بوجھ موجود ہوتا ہے، تو وولٹیج اور کرنٹ کے مراحل ایک دوسرے کے سلسلے میں منتقل ہو جاتے ہیں۔ شفٹ کی سمت رد عمل والے جز کی نوعیت اور شدت پر منحصر ہے رد عمل والے جزو کی وسعت. یہ پہلے ہی کہا جا چکا ہے کہ جب کرنٹ صفر سے گزرتا ہے تو ٹرائیک بند ہو جاتا ہے۔ اور اس وقت MT1 اور MT2 کے درمیان وولٹیج کافی بڑا ہو سکتا ہے۔ اگر وولٹیج dU/dt کی تبدیلی کی شرح حد کی قدر سے زیادہ ہے، تو ٹرائیک بند نہیں ہو سکتا۔ اس اثر سے بچنے کے لیے ٹرائیک ٹرائیک کے پاور پاتھ کے متوازی طور پر جڑا ہوا ہے۔ متغیرات. ان کی مزاحمت لاگو وولٹیج پر منحصر ہے، اور وہ ممکنہ فرق کی تبدیلی کی شرح کو محدود کرتے ہیں۔ اسی اثر کو RC-چین (snubber) کا استعمال کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔

لوڈ سوئچنگ کے دوران موجودہ اضافے کی شرح سے تجاوز کرنے کا خطرہ محدود ٹرائیک کھلے وقت سے متعلق ہے۔اس وقت جب ٹرائیک ابھی بند نہیں ہوا ہے، ہو سکتا ہے کہ اس پر ایک بڑا وولٹیج لگایا گیا ہو اور اسی وقت بجلی کے راستے سے ایک بڑا کرنٹ بہہ رہا ہو۔ اس سے آلہ بہت زیادہ گرمی خارج کر سکتا ہے، اور کرسٹل زیادہ گرم ہو سکتا ہے۔ اس خرابی کو ختم کرنے کے لیے ضروری ہے کہ اگر ممکن ہو تو، تقریباً ایک ہی قدر کے لیکن مخالف علامت کے ری ایکٹنس کے سرکٹ میں سیریز کی شمولیت کے ذریعے صارف کے رد عمل کی تلافی کی جائے۔

یہ بھی ذہن میں رکھنا چاہیے کہ کھلی حالت میں ٹرائیک تقریباً 1-2 V گرتا ہے۔ لیکن چونکہ ایپلی کیشن ہائی پاور ہائی وولٹیج سوئچز ہے، اس لیے یہ خاصیت ٹرائیکس کے عملی اطلاق کو متاثر نہیں کرتی ہے۔ 220 وولٹ سرکٹ میں 1-2 وولٹ کا نقصان وولٹیج کی پیمائش کی غلطی سے موازنہ ہے۔

استعمال کی مثالیں۔

ٹرائیک کا بنیادی استعمال AC سرکٹ میں سوئچ کے طور پر ہوتا ہے۔ ٹرائیک کو بطور ڈی سی سوئچ استعمال کرنے کی کوئی بنیادی حد نہیں ہے، لیکن ایسا کرنے کا بھی کوئی فائدہ نہیں ہے۔ اس صورت میں، سستے اور زیادہ عام ٹرنیسٹرز کا استعمال کرنا آسان ہے۔

کسی بھی کلید کی طرح، ٹرائیک بوجھ کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے۔ ٹرائیک کو آن اور آف کرنے سے صارفین کو وولٹیج کی سپلائی کنٹرول ہوتی ہے۔

ٹرائیک کو ان بوجھوں پر وولٹیج ریگولیٹر کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے جو وولٹیج ویوفارمز (جیسے تاپدیپت لیمپ یا تھرمو الیکٹرک ہیٹر) کی پرواہ نہیں کرتے ہیں۔ اس صورت میں، کنٹرول سرکٹ اس طرح لگتا ہے.

یہاں فیز ریورسنگ سرکٹ کو ریزسٹرس R1، R2 اور Capacitor C1 پر منظم کیا گیا ہے۔ مزاحمت کو ایڈجسٹ کرکے ہم مینز وولٹیج کے زیرو کراسنگ کے حوالے سے نبض کے آغاز کی تبدیلی حاصل کرتے ہیں۔ تقریباً 30 وولٹ کے اوپننگ وولٹیج کے ساتھ ایک ڈائنسٹر نبض بنانے کا ذمہ دار ہے۔ جب اس سطح تک پہنچ جاتا ہے، تو یہ کھلتا ہے اور ٹرائیک کے کنٹرول الیکٹروڈ کو کرنٹ منتقل کرتا ہے۔ ظاہر ہے، یہ کرنٹ ٹرائیک کے پاور پاتھ کے ذریعے کرنٹ کے ساتھ سمت میں موافق ہے۔ کچھ مینوفیکچررز کواڈریک نامی سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز بناتے ہیں۔ان کے پاس ایک ہی دیوار میں کنٹرول الیکٹروڈ سرکٹ میں ٹرائیک اور ایک ڈائیسٹر ہے۔

یہ سرکٹ آسان ہے، لیکن اس کی موجودہ کھپت میں تیزی سے غیر سائنوسائیڈل شکل ہے، اور مینز میں مداخلت پیدا ہوتی ہے۔ ان کو دبانے کے لیے، آپ کو فلٹرز استعمال کرنے چاہئیں - کم از کم آسان ترین RC-چینز۔

فائدے اور نقصانات

ٹرائیک کے فوائد وہی ہیں جو اوپر بیان کیے گئے ٹرنیسٹرز کے ہیں۔ ان کے لیے ہمیں صرف AC سرکٹس میں آپریشن کا امکان اور اس موڈ میں آسان کنٹرول شامل کرنا چاہیے۔ لیکن اس کے نقصانات بھی ہیں۔ بنیادی طور پر وہ درخواست کے علاقے سے متعلق ہیں، جو بوجھ کے رد عمل والے جزو کے ذریعہ محدود ہے۔ اوپر تجویز کردہ حفاظتی اقدامات ہمیشہ لاگو نہیں کیے جا سکتے۔ اس کے علاوہ، نقصانات میں شامل ہونا چاہئے:

• کنٹرول الیکٹروڈ کے سرکٹ میں شور اور مداخلت کی حساسیت میں اضافہ، جو غلط مثبت کا سبب بن سکتا ہے؛
• کرسٹل سے گرمی کو ہٹانے کی ضرورت - ہیٹ سنک کا انتظام آلہ کے چھوٹے سائز کی تلافی کرتا ہے، اور بھاری بوجھ کو تبدیل کرنے کے لیے رابطہ کار اور ریلے افضل ہو جاتا ہے۔
• آپریٹنگ فریکوئنسی کی حد - 50 یا 100 ہرٹز کی صنعتی فریکوئنسی پر کام کرتے وقت اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا، لیکن یہ وولٹیج کنورٹرز میں استعمال کو محدود کرتا ہے۔

ٹرائیکس کے قابل استعمال کے لیے نہ صرف ڈیوائس کے آپریشن کے اصولوں کو جاننا ضروری ہے، بلکہ اس کے نقصانات کو بھی جاننا، ٹرائیکس کے اطلاق کی حدود کا تعین کرنا۔ صرف اس صورت میں ترقی یافتہ آلہ طویل اور قابل اعتماد طریقے سے کام کرے گا.

 

متعلقہ مضامین: