एक त्रिक क्या है और भार को नियंत्रित करने के लिए इसका उपयोग कैसे करें

एसी सर्किट में शक्तिशाली भार को नियंत्रित करने के लिए अक्सर उपयोग किया जाता है विद्युत चुम्बकीय रिले. इन उपकरणों के संपर्क समूह जलने, वेल्ड करने की प्रवृत्ति के कारण अविश्वसनीयता के अतिरिक्त स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। इसके अलावा, स्विचिंग के दौरान स्पार्किंग की संभावना एक नुकसान की तरह दिखती है, जिसके लिए कुछ मामलों में अतिरिक्त सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक कुंजियाँ बेहतर दिखती हैं। ऐसी कुंजी के विकल्पों में से एक triacs पर किया जाता है।

एक त्रिक क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में, एक प्रकार का अक्सर नियंत्रित स्विचिंग तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। thyristors - ट्रिनिस्टर। उनके फायदे:

• एक संपर्क समूह की अनुपस्थिति;
• यांत्रिक तत्वों को घुमाने और स्थानांतरित करने की कमी;
• छोटे वजन और आयाम;
• लंबे संसाधन, ऑन-ऑफ चक्रों की संख्या से स्वतंत्र;
• कम लागत;
• उच्च गति और शांत संचालन।

लेकिन एसी सर्किट में ट्रिनिस्टर का उपयोग करते समय, उनका एकतरफा चालन एक समस्या बन जाता है। ट्रिनिस्टर को दो दिशाओं में करंट पास करने के लिए, एक साथ नियंत्रित दो ट्रिनिस्टर के विपरीत दिशा में समानांतर कनेक्शन के रूप में ट्रिक्स का सहारा लेना पड़ता है। स्थापना में आसानी और आकार में कमी के लिए इन दो एससीआर को एक शेल में संयोजित करना तर्कसंगत लगता है। और यह कदम 1963 में उठाया गया था, जब सोवियत वैज्ञानिकों और जनरल इलेक्ट्रिक विशेषज्ञों ने लगभग एक साथ एक सममित ट्रिनिस्टर - ट्राइक (विदेशी शब्दावली में, त्रिक, त्रिक - वैकल्पिक धारा के लिए ट्रायोड) के आविष्कार के पंजीकरण के लिए आवेदन दायर किए थे।

वास्तव में, त्रिक वस्तुतः एक मामले में रखे गए दो ट्रिनिस्टर नहीं हैं।

पूरी प्रणाली अलग-अलग पी- और एन-चालकता बैंड के साथ एक ही क्रिस्टल पर लागू की जाती है, और यह संरचना सममित नहीं है (हालांकि ट्राइक की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता मूल के संबंध में सममित है और एक प्रतिबिंबित आई-वी विशेषता है एक ट्रिनिस्टर)। और यह एक त्रिक और दो ट्रिनिस्टर के बीच मूलभूत अंतर है, जिनमें से प्रत्येक को कैथोड, करंट के संबंध में एक सकारात्मक द्वारा नियंत्रित किया जाना चाहिए।

ट्राइक में संचरित धारा की दिशा के संबंध में कोई एनोड और कैथोड नहीं है, लेकिन नियंत्रण इलेक्ट्रोड के संबंध में, ये निष्कर्ष समकक्ष नहीं हैं। साहित्य में "सशर्त कैथोड" (एमटी 1, ए 1) और "सशर्त एनोड" (एमटी 2, ए 2) शब्द पाए जाते हैं। वे त्रिक के संचालन का वर्णन करने के लिए उपयोग करने के लिए सुविधाजनक हैं।

जब किसी भी ध्रुवता की अर्ध-लहर लागू की जाती है, तो डिवाइस को पहले लॉक किया जाता है (CVC का लाल खंड)।इसके अलावा, ट्रिनिस्टर के साथ, ट्राइक का ट्रिगर तब हो सकता है जब साइन वेव (नीला खंड) की किसी भी ध्रुवता के लिए थ्रेशोल्ड वोल्टेज स्तर पार हो जाता है। इलेक्ट्रॉनिक कुंजियों में, यह घटना (डायनिस्टर प्रभाव) बल्कि हानिकारक है। ऑपरेशन का एक तरीका चुनते समय इसे टाला जाना चाहिए। त्रिक का उद्घाटन नियंत्रण इलेक्ट्रोड में करंट लगाने से होता है। करंट जितना अधिक होगा, उतनी ही जल्दी कुंजी खुलेगी (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 एमटी1 और एमटी2 के बीच लागू वोल्टेज के समान चिन्ह होना चाहिए।

एक निश्चित वर्तमान मूल्य पर, त्रिक तुरंत खुलता है और एक सामान्य डायोड की तरह व्यवहार करता है - अवरुद्ध करने तक (हरा धराशायी और ठोस क्षेत्र)। तकनीक में सुधार से ट्राइक को पूरी तरह से अनलॉक करने के लिए खपत किए गए करंट में कमी आती है। आधुनिक संशोधनों के लिए, यह 60 एमए और उससे कम तक है। लेकिन किसी को वास्तविक सर्किट में करंट को कम करने के साथ दूर नहीं जाना चाहिए - इससे ट्राइक का अस्थिर उद्घाटन हो सकता है।

क्लोजिंग, एक पारंपरिक ट्रिनिस्टर की तरह, तब होता है जब करंट एक निश्चित सीमा (लगभग शून्य) तक गिर जाता है। एसी सर्किट में, यह तब होता है जब अगला मार्ग शून्य से गुजरता है, जिसके बाद फिर से एक नियंत्रण पल्स लागू करना आवश्यक होगा। डीसी सर्किट में, ट्राइक के नियंत्रित शटडाउन के लिए बोझिल तकनीकी समाधान की आवश्यकता होती है।

विशेषताएं और सीमाएं

प्रतिक्रियाशील (प्रेरक या कैपेसिटिव) लोड को स्विच करते समय ट्राइक के उपयोग पर प्रतिबंध हैं। एसी सर्किट में ऐसे उपभोक्ता की उपस्थिति में, वोल्टेज और करंट फेज एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित हो जाते हैं। शिफ्ट की दिशा प्रतिक्रियाशीलता की प्रकृति और परिमाण पर निर्भर करती है - प्रतिक्रियाशील घटक के मूल्य पर. यह पहले ही कहा जा चुका है कि जिस समय करंट शून्य से गुजरता है, उस समय ट्राइक बंद हो जाता है। और इस समय MT1 और MT2 के बीच तनाव काफी बड़ा हो सकता है। यदि एक ही समय में वोल्टेज dU/dt के परिवर्तन की दर थ्रेशोल्ड मान से अधिक हो जाती है, तो त्रिक बंद नहीं हो सकता है। इस प्रभाव से बचने के लिए, त्रिक के शक्ति पथ के समानांतर में शामिल हैं 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 स्विच करते समय वर्तमान वृद्धि की दर से अधिक होने का खतरा ट्राइक के ट्रिगरिंग के सीमित समय से जुड़ा होता है। उस समय जब त्रिक अभी तक बंद नहीं हुआ है, यह पता चल सकता है कि उस पर एक बड़ा वोल्टेज लगाया जाता है और साथ ही साथ विद्युत पथ के माध्यम से प्रवाह के माध्यम से पर्याप्त रूप से बड़ा होता है। इससे डिवाइस पर बड़ी तापीय शक्ति निकल सकती है, और क्रिस्टल ज़्यादा गरम हो सकता है। इस दोष को खत्म करने के लिए, यदि संभव हो तो, उपभोक्ता की प्रतिक्रियाशीलता के लिए लगभग समान मूल्य की, लेकिन विपरीत संकेत की प्रतिक्रियाशीलता के सर्किट में क्रमिक समावेश द्वारा क्षतिपूर्ति करना आवश्यक है।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि खुली अवस्था में, लगभग 1-2 V त्रिक पर गिरता है। लेकिन चूंकि गुंजाइश शक्तिशाली उच्च-वोल्टेज स्विच है, इसलिए यह संपत्ति triacs के व्यावहारिक उपयोग को प्रभावित नहीं करती है। 220-वोल्ट सर्किट में 1-2 वोल्ट का नुकसान वोल्टेज माप त्रुटि के बराबर है।

उपयोग करने के उदाहरण

त्रिक के उपयोग का मुख्य क्षेत्र एसी सर्किट में कुंजी है।डीसी कुंजी के रूप में ट्राइक के उपयोग पर कोई मौलिक प्रतिबंध नहीं है, लेकिन इसका कोई मतलब नहीं है। इस मामले में, एक सस्ता और अधिक सामान्य ट्रिनिस्टर का उपयोग करना आसान है।

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

इसके अलावा, ट्राइक को लोड पर वोल्टेज नियामक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है जो वोल्टेज के आकार की परवाह नहीं करता है (उदाहरण के लिए, गरमागरम लैंप या थर्मल हीटर)। इस मामले में, नियंत्रण योजना इस तरह दिखती है।

यहां, प्रतिरोधों R1, R2 और कैपेसिटर C1 पर एक चरण-स्थानांतरण सर्किट का आयोजन किया जाता है। प्रतिरोध को समायोजित करके, पल्स की शुरुआत में एक बदलाव शून्य के माध्यम से मुख्य वोल्टेज के संक्रमण के सापेक्ष प्राप्त किया जाता है। लगभग 30 वोल्ट के प्रारंभिक वोल्टेज वाला एक डाइनिस्टर पल्स के निर्माण 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। यह स्पष्ट है कि यह धारा त्रिक के शक्ति पथ के माध्यम से धारा के साथ मेल खाती है। कुछ निर्माता क्वाड्रैक नामक अर्धचालक उपकरणों का उत्पादन करते हैं। उनके पास एक आवास में नियंत्रण इलेक्ट्रोड सर्किट में एक त्रिक और एक डाइनिस्टर है।

ऐसा सर्किट सरल है, लेकिन इसकी खपत की धारा में तेजी से गैर-साइनसॉइडल आकार होता है, जबकि आपूर्ति नेटवर्क में हस्तक्षेप पैदा होता है। उन्हें दबाने के लिए, फिल्टर का उपयोग करना आवश्यक है - कम से कम सबसे सरल आरसी चेन।

फायदे और नुकसान

त्रिक के फायदे ऊपर वर्णित ट्रिनिस्टर के फायदों के साथ मेल खाते हैं। उनके लिए, आपको बस एसी सर्किट में काम करने की क्षमता और इस मोड में सरल नियंत्रण जोड़ने की जरूरत है। लेकिन नुकसान भी हैं।वे मुख्य रूप से आवेदन क्षेत्र से संबंधित हैं, जो लोड के प्रतिक्रियाशील घटक द्वारा सीमित है। ऊपर बताए गए सुरक्षा उपायों को लागू करना हमेशा संभव नहीं होता है। इसके अलावा, नुकसान में शामिल हैं:

• शोर के प्रति संवेदनशीलता में वृद्धि और नियंत्रण इलेक्ट्रोड सर्किट में हस्तक्षेप, जो झूठे अलार्म का कारण बन सकता है;
• क्रिस्टल से गर्मी को दूर करने की आवश्यकता - रेडिएटर की व्यवस्था डिवाइस के छोटे आयामों के लिए क्षतिपूर्ति करती है, और शक्तिशाली भार स्विच करने के लिए, उपयोग संपर्ककर्ता और रिले पसंदीदा हो जाता है;
• ऑपरेटिंग आवृत्ति पर सीमा - 50 या 100 हर्ट्ज की औद्योगिक आवृत्तियों पर काम करते समय इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, लेकिन 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 इसकी कमियां भी हैं, जो triacs के उपयोग की सीमाओं को निर्धारित करती हैं। केवल इस मामले में विकसित डिवाइस लंबे समय तक और मज़बूती से काम करेगा।

 

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