ટ્રાયક શું છે અને લોડને નિયંત્રિત કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો

એસી સર્કિટમાં શક્તિશાળી લોડને નિયંત્રિત કરવા માટે ઘણીવાર ઉપયોગ થાય છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે. આ ઉપકરણોના સંપર્ક જૂથો બર્ન, વેલ્ડ કરવાની વલણને કારણે અવિશ્વસનીયતાના વધારાના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે. ઉપરાંત, સ્વિચિંગ દરમિયાન સ્પાર્કિંગની શક્યતા ગેરલાભ જેવી લાગે છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં વધારાના સુરક્ષા પગલાંની જરૂર છે. તેથી, ઇલેક્ટ્રોનિક કીઓ પ્રાધાન્યક્ષમ લાગે છે. આવી કી માટેના વિકલ્પોમાંથી એક ટ્રાઇક્સ પર કરવામાં આવે છે.

સપ્રમાણ ઓછી-આવર્તન પિન ડિઝાઇનના થાઇરિસ્ટર TS122-25-12 નો દેખાવ.

ટ્રાયક શું છે અને શા માટે તેની જરૂર છે

પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં, એક પ્રકારનો વારંવાર નિયંત્રિત સ્વિચિંગ તત્વ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. thyristors - ત્રિપુટીઓ. તેમના ફાયદા:

  • સંપર્ક જૂથની ગેરહાજરી;
  • ફરતા અને ફરતા યાંત્રિક તત્વોનો અભાવ;
  • નાના વજન અને પરિમાણો;
  • લાંબા સંસાધન, ચાલુ-બંધ ચક્રની સંખ્યાથી સ્વતંત્ર;
  • ઓછી કિંમત;
  • ઉચ્ચ ઝડપ અને શાંત કામગીરી.

પરંતુ જ્યારે AC સર્કિટમાં ટ્રિનિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેમની એક-માર્ગી વહન સમસ્યા બની જાય છે. ટ્રિનિસ્ટરને બે દિશામાં પ્રવાહ પસાર કરવા માટે, એક સાથે નિયંત્રિત બે ટ્રિનિસ્ટરની વિરુદ્ધ દિશામાં સમાંતર જોડાણના સ્વરૂપમાં યુક્તિઓનો આશરો લેવો પડશે. ઇન્સ્ટોલેશન અને કદ ઘટાડવાની સરળતા માટે આ બે SCR ને એક શેલમાં જોડવાનું તાર્કિક લાગે છે. અને આ પગલું 1963 માં લેવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકો અને જનરલ ઇલેક્ટ્રિક નિષ્ણાતોએ લગભગ એક સાથે સપ્રમાણ ટ્રિનિસ્ટર - ટ્રાયક (વિદેશી પરિભાષામાં, ટ્રાયક, ટ્રાયક - વૈકલ્પિક વર્તમાન માટે ટ્રાયોડ) ની શોધની નોંધણી માટે અરજીઓ દાખલ કરી હતી.

ટ્રાયક માળખું.

હકીકતમાં, ટ્રાયક શાબ્દિક રીતે એક કેસમાં મૂકવામાં આવેલા બે ટ્રિનિસ્ટર નથી.

ટ્રાયકની વોલ્ટા-એમ્પીયર લાક્ષણિકતા. આખી સિસ્ટમ અલગ-અલગ p- અને n-વાહકતા બેન્ડ સાથે એક જ ક્રિસ્ટલ પર લાગુ કરવામાં આવે છે, અને આ માળખું સપ્રમાણ નથી (જોકે ટ્રાયકની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા મૂળના સંદર્ભમાં સપ્રમાણ છે અને તે પ્રતિબિંબિત I-V લાક્ષણિકતા છે. ટ્રિનિસ્ટરનું). અને ટ્રાયક અને બે ટ્રિનિસ્ટર વચ્ચેનો આ મૂળભૂત તફાવત છે, જેમાંથી પ્રત્યેકને કેથોડ, વર્તમાનના સંબંધમાં, હકારાત્મક દ્વારા નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે.

ટ્રાયકમાં પ્રસારિત પ્રવાહની દિશાના સંબંધમાં એનોડ અને કેથોડ નથી, પરંતુ નિયંત્રણ ઇલેક્ટ્રોડના સંબંધમાં, આ નિષ્કર્ષો સમકક્ષ નથી. "શરતી કેથોડ" (MT1, A1) અને "શરતી એનોડ" (MT2, A2) શબ્દો સાહિત્યમાં જોવા મળે છે. તેઓ ટ્રાયકના ઓપરેશનનું વર્ણન કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવા માટે અનુકૂળ છે.

જ્યારે કોઈપણ ધ્રુવીયતાની અર્ધ-તરંગ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉપકરણ પ્રથમ લોક થાય છે (CVC નો લાલ વિભાગ).ઉપરાંત, ટ્રિનિસ્ટરની જેમ, જ્યારે સાઈન વેવ (વાદળી વિભાગ) ની કોઈપણ ધ્રુવીયતા માટે થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ સ્તર ઓળંગાઈ જાય ત્યારે ટ્રાયકનું ટ્રિગરિંગ થઈ શકે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક કીમાં, આ ઘટના (ડાયનિસ્ટર અસર) તેના બદલે હાનિકારક છે. ઓપરેશનનો મોડ પસંદ કરતી વખતે તેને ટાળવું જોઈએ. ટ્રાયકનું ઉદઘાટન નિયંત્રણ ઇલેક્ટ્રોડ પર વર્તમાન લાગુ કરીને થાય છે. વર્તમાન જેટલો મોટો હશે, તેટલી વહેલી કી ખુલશે (લાલ ડૅશેડ વિસ્તાર). આ પ્રવાહ કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડ અને શરતી કેથોડ વચ્ચે વોલ્ટેજ લાગુ કરીને બનાવવામાં આવે છે. આ વોલ્ટેજ કાં તો નકારાત્મક હોવું જોઈએ અથવા MT1 અને MT2 વચ્ચે લાગુ કરાયેલા વોલ્ટેજ જેવું જ ચિહ્ન હોવું જોઈએ.

ચોક્કસ વર્તમાન મૂલ્ય પર, ટ્રાયક તરત જ ખુલે છે અને સામાન્ય ડાયોડની જેમ વર્તે છે - અવરોધિત કરવા સુધી (લીલા ડેશેડ અને નક્કર વિસ્તારો). ટેક્નોલોજીમાં સુધારો થવાથી ટ્રાયકને સંપૂર્ણપણે અનલૉક કરવા માટે વપરાશમાં લેવાતા વર્તમાનમાં ઘટાડો થાય છે. આધુનિક ફેરફારો માટે, તે 60 mA સુધી અને નીચે છે. પરંતુ વાસ્તવિક સર્કિટમાં વર્તમાન ઘટાડવાથી દૂર ન થવું જોઈએ - આ ટ્રાયકના અસ્થિર ઉદઘાટન તરફ દોરી શકે છે.

બંધ થવું, પરંપરાગત ટ્રિનિસ્ટરની જેમ, ત્યારે થાય છે જ્યારે વર્તમાન ચોક્કસ મર્યાદા (લગભગ શૂન્ય સુધી) સુધી ઘટી જાય છે. એસી સર્કિટમાં, આ ત્યારે થાય છે જ્યારે આગળનો માર્ગ શૂન્યમાંથી પસાર થાય છે, જેના પછી તેને ફરીથી કંટ્રોલ પલ્સ લાગુ કરવાની જરૂર પડશે. ડીસી સર્કિટ્સમાં, ટ્રાયકના નિયંત્રિત શટડાઉન માટે બોજારૂપ તકનીકી ઉકેલોની જરૂર છે.

લક્ષણો અને મર્યાદાઓ

પ્રતિક્રિયાશીલ (ઇન્ડેક્ટિવ અથવા કેપેસિટીવ) લોડને સ્વિચ કરતી વખતે ટ્રાયકના ઉપયોગ પર પ્રતિબંધો છે. AC સર્કિટમાં આવા ગ્રાહકની હાજરીમાં, વોલ્ટેજ અને વર્તમાન તબક્કાઓ એકબીજાની સાપેક્ષમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. શિફ્ટની દિશા પ્રતિક્રિયાશીલતાની પ્રકૃતિ અને તીવ્રતા પર આધારિત છે - પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકના મૂલ્ય પર. એવું પહેલેથી જ કહેવામાં આવ્યું છે કે વર્તમાન શૂન્યમાંથી પસાર થાય છે તે ક્ષણે ટ્રાયક બંધ થાય છે. અને આ ક્ષણે MT1 અને MT2 વચ્ચેનો તણાવ ઘણો મોટો હોઈ શકે છે. જો તે જ સમયે વોલ્ટેજ dU/dt ના ફેરફારનો દર થ્રેશોલ્ડ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય, તો પછી ટ્રાયક બંધ થઈ શકશે નહીં. આ અસરને ટાળવા માટે, ટ્રાયકના પાવર પાથની સમાંતર સમાવેશ થાય છે varistors. તેમનો પ્રતિકાર લાગુ કરેલ વોલ્ટેજ પર આધાર રાખે છે, અને તેઓ સંભવિત તફાવતના ફેરફારના દરને મર્યાદિત કરે છે. આરસી ચેઇન (સ્નબર) નો ઉપયોગ કરીને સમાન અસર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

લોડને સ્વિચ કરતી વખતે વર્તમાન વૃદ્ધિના દરને ઓળંગવાનો ભય ટ્રાયકના ટ્રિગરિંગના મર્યાદિત સમય સાથે સંકળાયેલ છે. આ ક્ષણે જ્યારે ટ્રાયક હજી બંધ થયું નથી, ત્યારે તે ચાલુ થઈ શકે છે કે તેના પર મોટો વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે અને તે જ સમયે પાવર પાથ દ્વારા પૂરતા પ્રમાણમાં મોટો પ્રવાહ વહે છે. આ ઉપકરણ પર મોટી થર્મલ પાવરના પ્રકાશન તરફ દોરી શકે છે, અને ક્રિસ્ટલ વધુ ગરમ થઈ શકે છે. આ ખામીને દૂર કરવા માટે, જો શક્ય હોય તો, લગભગ સમાન મૂલ્યની પ્રતિક્રિયાત્મકતાના સર્કિટમાં અનુક્રમિક સમાવેશ દ્વારા ગ્રાહકની પ્રતિક્રિયાની ભરપાઈ કરવી જરૂરી છે, પરંતુ વિપરીત ચિહ્નની.

તે પણ ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે ખુલ્લી સ્થિતિમાં, ટ્રાયક પર લગભગ 1-2 વી ટીપાં પડે છે. પરંતુ કાર્યક્ષેત્ર શક્તિશાળી ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સ્વીચો હોવાથી, આ ગુણધર્મ ટ્રાયકના વ્યવહારિક ઉપયોગને અસર કરતું નથી. 220-વોલ્ટ સર્કિટમાં 1-2 વોલ્ટનું નુકસાન વોલ્ટેજ માપન ભૂલ સાથે તુલનાત્મક છે.

ઉપયોગના ઉદાહરણો

ટ્રાયકના ઉપયોગનો મુખ્ય વિસ્તાર એસી સર્કિટ્સમાં ચાવી છે.ડીસી કી તરીકે ટ્રાયકના ઉપયોગ પર કોઈ મૂળભૂત પ્રતિબંધો નથી, પરંતુ આમાં પણ કોઈ અર્થ નથી. આ કિસ્સામાં, સસ્તી અને વધુ સામાન્ય ટ્રિનિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો વધુ સરળ છે.

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

AC સર્કિટમાં ચાવી તરીકે ટ્રાયક પર સ્વિચ કરવાની યોજના.

ઉપરાંત, ટ્રાયકનો ઉપયોગ એવા લોડ પર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર તરીકે થઈ શકે છે જે વોલ્ટેજના આકારની કાળજી લેતા નથી (ઉદાહરણ તરીકે, અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા અથવા થર્મલ હીટર). આ કિસ્સામાં, નિયંત્રણ યોજના આના જેવી લાગે છે.

વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર તરીકે ટ્રાયકનો ઉપયોગ કરવાની યોજના.

અહીં, રેઝિસ્ટર R1, R2 અને કેપેસિટર C1 પર ફેઝ-શિફ્ટિંગ સર્કિટ ગોઠવવામાં આવે છે. પ્રતિકારને સમાયોજિત કરીને, શૂન્ય દ્વારા મુખ્ય વોલ્ટેજના સંક્રમણની તુલનામાં પલ્સની શરૂઆતમાં એક શિફ્ટ પ્રાપ્ત થાય છે. પલ્સની રચના માટે લગભગ 30 વોલ્ટના ઓપનિંગ વોલ્ટેજ સાથેનો ડિનિસ્ટર જવાબદાર છે. જ્યારે આ સ્તર પર પહોંચી જાય છે, ત્યારે તે ખોલે છે અને ટ્રાયકના કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડમાં પ્રવાહ પસાર કરે છે. તે સ્પષ્ટ છે કે આ પ્રવાહ ટ્રાયકના પાવર પાથ દ્વારા પ્રવાહ સાથે દિશામાં એકરુપ છે. કેટલાક ઉત્પાદકો ક્વાડ્રેક નામના સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોનું ઉત્પાદન કરે છે. તેમની પાસે એક હાઉસિંગમાં કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડ સર્કિટમાં ટ્રાયક અને ડિનિસ્ટર છે.

આવા સર્કિટ સરળ છે, પરંતુ તેના વપરાશ વર્તમાનમાં તીવ્ર બિન-સાઇન્યુસાઇડલ આકાર હોય છે, જ્યારે સપ્લાય નેટવર્કમાં દખલગીરી બનાવવામાં આવે છે. તેમને દબાવવા માટે, ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે - ઓછામાં ઓછી સરળ આરસી સાંકળો.

ફાયદાઓ અને ગેરફાયદાઓ

ટ્રાયકના ફાયદા ઉપર વર્ણવેલ ટ્રિનિસ્ટરના ફાયદા સાથે સુસંગત છે. તેમના માટે, તમારે ફક્ત AC સર્કિટ્સમાં કામ કરવાની ક્ષમતા અને આ મોડમાં સરળ નિયંત્રણ ઉમેરવાની જરૂર છે. પરંતુ ગેરફાયદા પણ છે.તેઓ મુખ્યત્વે એપ્લિકેશન વિસ્તારની ચિંતા કરે છે, જે લોડના પ્રતિક્રિયાત્મક ઘટક દ્વારા મર્યાદિત છે. ઉપર સૂચવેલા રક્ષણાત્મક પગલાં લાગુ કરવા હંમેશા શક્ય નથી. ઉપરાંત, ગેરફાયદામાં શામેલ છે:

  • કંટ્રોલ ઇલેક્ટ્રોડ સર્કિટમાં અવાજ અને દખલગીરી પ્રત્યે વધેલી સંવેદનશીલતા, જે ખોટા એલાર્મનું કારણ બની શકે છે;
  • સ્ફટિકમાંથી ગરમી દૂર કરવાની જરૂરિયાત - રેડિએટર્સની ગોઠવણી ઉપકરણના નાના પરિમાણો માટે વળતર આપે છે, અને શક્તિશાળી લોડ્સને સ્વિચ કરવા માટે, ઉપયોગ સંપર્કકર્તા અને રિલે પસંદ કરવામાં આવે છે;
  • ઓપરેટિંગ આવર્તન પર મર્યાદા - 50 અથવા 100 હર્ટ્ઝની ઔદ્યોગિક ફ્રીક્વન્સીઝ પર કામ કરતી વખતે કોઈ વાંધો નથી, પરંતુ વોલ્ટેજ કન્વર્ટરમાં ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે.

ટ્રાઇક્સના સક્ષમ ઉપયોગ માટે, ફક્ત ઉપકરણના સંચાલનના સિદ્ધાંતો જ નહીં, પણ તેની ખામીઓ પણ જાણવી જરૂરી છે, જે ટ્રાઇક્સના ઉપયોગની સીમાઓ નક્કી કરે છે. ફક્ત આ કિસ્સામાં વિકસિત ઉપકરણ લાંબા સમય સુધી અને વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરશે.

 

સમાન લેખો: