מה זה טריאק, איך זה עובד ולשם מה הוא נועד

Triac הוא מכשיר מוליכים למחצה. שמו המלא הוא ת'יסטוריסט טריודי סימטרי. התכונה שלו היא שאפשר להעביר זרם לשני הכיוונים. לאלמנט מעגל זה יש שלוש יציאות: האחת היא השליטה, והשני האחרים הם כוח. במאמר זה נשקול את עקרון הפעולה, את המכשיר ואת מטרת הטריאק במעגלים שונים של מכשירי חשמל.

תכנון ועיקרון הפעולה

מאפיין של הטריאק הוא המוליכות הדו-כיוונית של הזרם החשמלי הזורם דרך המכשיר. עיצוב המכשיר מבוסס על שימוש בשני תיריסטורים נגדי-מקבילים עם שליטה משותפת. עיקרון פעולה זה נתן את השם מהקיצור "תיריסטים סימטריים". מכיוון שזרם חשמלי יכול לזרום לשני הכיוונים, אין זה הגיוני לייעד תפוקות חשמל כאל אנודה וקתודה. אלקטרודת הבקרה משלימה את התמונה הכוללת.

הסמל בתרשים לפי GOST:

המראה הוא כדלקמן:

בטריאק ישנם חמישה מעברים המאפשרים לארגן שני מבנים. איזה מהם ישמש תלוי במקום היווצרות (תפוקת כוח ספציפית) של קוטביות שלילית.

איך עובד טריאק? בתחילה, מכשיר המוליכים למחצה נמצא במצב נעול והזרם אינו עובר דרכו. כאשר מוחל זרם על אלקטרודת הבקרה, האחרון נכנס למצב הפתוח והטריאק מתחיל להעביר זרם דרך עצמו. בעת שימוש בחשמל זרם חילופין, קוטביות המגעים משתנה כל הזמן. התוכנית בה נעשה שימוש באלמנט המדובר תעבוד ללא בעיות. אחרי הכל, הזרם מועבר לשני הכיוונים. על מנת שהטריאק יבצע את תפקידיו, מוחל דופק זרם על אלקטרודת הבקרה, לאחר נטילת הדופק, הזרם דרך האנודה המותנית והקתודה ממשיך לזרום עד שהמעגל נשבר או שהם נמצאים תחת מתח קוטביות הפוך.

כאשר משתמשים במעגל זרם חילופין, הטריאק נסגר על חצי הגל ההפוך של סינוסואיד, אז עליכם להחיל דופק של קוטביות הפוכה (אותו אחד שמתחתיו נמצאות האלקטרודות ה"כוחיות "של האלמנט).

ניתן להתאים את עקרון ההפעלה של מערכת הבקרה בהתאם למקרה וליישום הספציפי. לאחר הפתיחה ותחילת הזרימה, אין הכרח לספק זרם לאלקטרודת הבקרה. מעגל הכוח לא ישבר. אם יש צורך לכבות את הכוח, הורידו את הזרם במעגל מתחת לרמה של ערך ההחזקה או קצרו את מעגל אספקת החשמל.

אותות בקרה

כדי להשיג את התוצאה הרצויה עם טריאק השתמשו לא במתח, אלא בזרם. כדי שהמכשיר ייפתח, הוא חייב להיות ברמה קטנה מסוימת. עבור כל טריאק, חוזק זרם הבקרה יכול להיות שונה, ניתן למצוא אותו מגליון הנתונים עבור אלמנט ספציפי.לדוגמה, עבור ה- KU208 triac, זרם זה צריך להיות יותר מ- 160 mA, ועבור ה- KU201 - לפחות 70 mA.

הקוטביות של אות הבקרה חייבת להתאים לקוטביות של האנודה המותנית. כדי לשלוט בטריאק, הם משתמשים לרוב במתג ובהגבלת זרם נגדאם הוא נשלט על ידי בקר מיקרו, יתכן שיהיה צורך להתקין טרנזיסטור נוסף כדי לא לשרוף את תפוקת MK, או להשתמש במנהל התקן אופטי של טריאק כמו MOC3041 וכדומה.

ניתן לפתוח נעילה של טריאקים עם ארבע רבעים באמצעות אות עם כל קוטביות. יש חסרון ליתרון זה - יתכן ויהיה צורך בזרם בקרה מוגבר.

בהיעדר המכשיר מוחלף על ידי שני טיריסטורים. במקרה זה, עליכם לבחור נכון את הפרמטרים שלהם ולבצע מחדש את מעגל הבקרה. אחרי הכל, האות יועבר לשני סיכות בקרה.

יתרונות וחסרונות

בשביל מה מיועד מכשיר המוליכים למחצה? מקרה השימוש הפופולרי ביותר הוא מעבר במעגלי AC. בהקשר זה, הטריאק נוח מאוד - באמצעות אלמנט קטן אתה יכול לספק שליטה על מתח מתח גבוה.

הפתרונות פופולריים כאשר הם מחליפים את הרגיל ממסר אלקטרומכני. היתרון בפתרון זה הוא שאין מגע פיזי שבגללו ספק הכוח הופך לאמין יותר, המיתוג שקט, המשאב הוא סדרי גודל גדולים יותר והמהירות גבוהה יותר. יתרון נוסף של הטריאק הוא מחירו הנמוך יחסית, אשר יחד עם האמינות הגבוהה של המעגל והזמן הממוצע בין תקלות נראה אטרקטיבי.

היזמים לא הצליחו להימנע לחלוטין מהמינוסים. אז המכשירים מתחממים מאוד תחת עומס. יש צורך לספק פיזור חום. Triacs חזקים (או "כוח") מותקנים על רדיאטורים. חיסרון נוסף שמשפיע על השימוש הוא יצירת הרמוני הפרעות חשמליות כמה מעגלי רגולטורי טריאק (לדוגמא דימר ביתי להתאמת התאורה).

שימו לב שהמתח על העומס יהיה שונה מגל הסינוס, הקשור למתח והזרם המינימליים שבהם ניתן לכלול. בגלל זה יש לחבר רק עומס שאינו מציב דרישות הספק גבוהות. בעת הגדרת המשימה להשגת גל סינוס, שיטת מיתוג זו לא תעבוד. Triacs רגישים מאוד לרעש, ארעיות והפרעות. גם תדרי מיתוג גבוהים אינם נתמכים.

תחום היישום

מאפיינים, עלות נמוכה ופשטות המכשיר מאפשרים שימוש מוצלח בטריאקים בתעשייה ובחיי היומיום. ניתן למצוא אותם:

1. במכונת הכביסה.
2. בתנור.
3. בתנור.
4. במנוע חשמלי.
5. בפטישים וסיבוב מקדחים.
6. במדיח הכלים.
7. בדימרים.
8. בשואב אבק.

ברשימה זו, שבה משתמשים במכשיר מוליכים למחצה זה, אינו מוגבל. השימוש במכשיר המוליך המדובר מתבצע כמעט בכל מכשירי החשמל הקיימים רק בבית. הוא מופקד על ידי הפונקציה של בקרת סיבוב מנוע ההנעה במכונות כביסה, הם משמשים על לוח הבקרה כדי להתחיל את פעולת המכשירים השונים - קל יותר לומר היכן הם לא.

תכונות עיקריות

קחו למשל מכשיר מוליכים למחצה המיועד לבקרת מעגלים. ללא קשר למקום בו משתמשים במעגל, המאפיינים הבאים של triacs חשובים:

1. המתח המרבי. המחוון, אשר מושג על אלקטרודות כוח, לא יגרום, בתיאוריה, לכישלון. למעשה זהו הערך המרבי המותר בכפוף לטווח הטמפרטורה. היזהר - אפילו עודף לטווח קצר יכול לגרום להרס של אלמנט זה בשרשרת.
2. זרם הדופק המרבי לטווח הקצר במצב הפתוח. ערך השיא והתקופה התקפה עבורה, המצוינות באלפיות השנייה.
3. טווח טמפרטורת עבודה.
4. מתח שליטה מפעיל (מתאים לזרם ההדק המתמיד המינימלי).
5. בזמן.
6. בקרת הזרם הישיר המינימלית הנדרשת להפעלת המכשיר.
7. מתח מתח מקסימאלי חוזר ונשנה כאשר סגור. פרמטר זה מצוין תמיד בתיעוד המצורף. מציין את גבול המתח הקריטי למכשיר זה.
8. ירידת המתח המרבית על פני הטריאק במצב הפתוח. מציין את גבול המתח שניתן להגדיר בין אלקטרודות הכוח כאשר הם פתוחים.
9. קצב השקע הקריטי של זרם במצב פתוח ומתח במצב סגור. מצוין בהתאמה ב אמפר וולט לשנייה. חריגה מהערכים המומלצים עלולה להביא להתמוטטות או לפתיחה שגויה מחוץ למקום. יש לדאוג שתנאי העבודה עומדים בתקנים המומלצים ולמנוע הפרעות בהן הדינמיקה עולה על פרמטר נתון.
10. גוף טריאק. זה חשוב לחישובים תרמיים ומשפיע על פיזור החשמל.

אז בחנו מה זה טריאק, על מה הוא אחראי, איפה משתמשים בו ואילו מאפיינים יש לו. היסודות התיאורטיים הנחשבים בשפה פשוטה יסייעו להניח את הבסיס לפעילויות יצרניות עתידיות. אנו מקווים שהמידע שנמסר היה שימושי ומעניין עבורך!