טריאק: מכשיר, עקרון הפעולה, ההיקף

טריאק הוא מכשיר מוליך למחצה. שמו המלא הוא תיריסטור טריומט סימטרי. הייחודיות שלו היא שניתן להוביל זרם לשני הכיוונים. לאלמנט המעגל הזה יש שלוש יציאות: האחת היא הבקרה, ושני האחרים הם כוח. במאמר זה נבחן את עקרון הפעולה, מבנה ומטרת הטריאק במעגלים שונים של מכשירי חשמל.

עיצוב ועקרון הפעולה

הייחודיות של הטריאק היא המוליכות הדו-כיוונית של הזרם החשמלי הזורם במכשיר. עיצוב המכשיר מבוסס על שימוש בשני תיריסטורים אנטי-מקבילים בעלי שליטה משותפת. עקרון פעולה זה נתן את השם מהקיצור "תריסטורים סימטריים". מכיוון שהזרם החשמלי יכול לזרום לשני הכיוונים, אין טעם להגדיר את מסופי החשמל כ אנודה וקתודה. אלקטרודת הבקרה משלימה את התמונה הכוללת.

סמלים בתרשים בהתאם ל- GOST:

המראה הוא כדלקמן:

ישנם חמישה מעברים בטריאק, המאפשרים לך לארגן שני מבנים. איזה מהם ישמש תלוי במקום היווצרות (פלט הספק ספציפי) של קוטביות שלילית.

איך עובד טריאק? בתחילה, המכשיר מוליך למחצה נעול ואין זרם זורם דרכו. כאשר מופעל זרם על אלקטרודת הבקרה, האחרון נכנס למצב הפתוח והטריאק מתחיל להעביר זרם בעצמו. בעת הפעלה על חשמל AC, הקוטביות של המגעים משתנה כל הזמן. המעגל בו נעשה שימוש באלמנט המדובר יעבוד ללא בעיות. הרי הזרם מועבר לשני הכיוונים. על מנת שהטריאק יבצע את תפקידיו, מופעל דופק זרם לאלקטרודת הבקרה, לאחר הסרת הדופק, הזרם דרך האנודה המותנית ו הקתודה ממשיכה לזרום עד שהמעגל נשבר או שהם מופעלים באמצעות קוטביות הפוכה.

כאשר נעשה שימוש במעגל AC, הטריאק נסגר על חצי הגל ההפוך של גל סינוס עליך להפעיל דופק של קוטביות הפוכה (אותו שמתחתיו נמצאות אלקטרודות "הכוח" אֵלֵמֶנט).

ניתן להתאים את עקרון הפעולה של מערכת הבקרה בהתאם למקרה וליישום הספציפי. לאחר פתיחה והתחלת הזרימה, אין צורך לספק זרם לאלקטרודת הבקרה. מעגל החשמל לא יישבר. במידת הצורך, כבה את החשמל, הפחת את הזרם במעגל מתחת לרמת ערך ההחזקה או שבור את מעגל החשמל לזמן קצר.

אותות שליטה

כדי להשיג את התוצאה הרצויה עם טריאק, לא משתמשים במתח, אלא בזרם. כדי שהמכשיר ייפתח, הוא חייב להיות ברמה קטנה מסוימת. עבור כל טריאק, חוזק זרם הבקרה יכול להיות שונה, ניתן לברר אותו מתוך גליון הנתונים של אלמנט ספציפי. לדוגמה, עבור טריאק KU208, זרם זה חייב להיות גדול מ- 160 mA, ול- KU201, לפחות 70 mA.

הקוטביות של אות הבקרה חייבת להתאים לקוטביות של האנודה המקובלת. כדי לשלוט בטריאק, מתג ומגבלת זרם משמשים לעתים קרובות. נַגָדאם הוא נשלט על ידי מיקרו -בקר, ייתכן שיהיה עליך להתקין טרנזיסטור נוסף על מנת לא לשרוף את פלט MK, או להשתמש במנהל התקן triac opto, כגון MOC3041 וכדומה.

ניתן להפעיל טריאקים של ארבעה רבעים עם אות של כל קוטביות. ליתרון זה יש גם את החיסרון שייתכן שיידרש זרם שליטה מוגבר.

אם הוא נעדר, המכשיר מוחלף על ידי שני תיריסטורים. במקרה זה, יש צורך לבחור נכון את הפרמטרים שלהם ולבצע מחדש את ערכת הבקרה. אחרי הכל, האות יוזן לשתי יציאות בקרה.

יתרונות וחסרונות

לשם מה מכשיר המוליכים למחצה המדובר? השימוש הפופולרי ביותר הוא עבור מיתוג AC. בהקשר זה, הטריאק נוח מאוד - באמצעות אלמנט קטן, אתה יכול לשלוט על אספקת החשמל במתח גבוה.

הפתרונות פופולריים כאשר הם מחליפים את הרגיל ממסר אלקטרומכני. היתרון בפתרון כזה הוא שאין מגע פיזי, שבגללו הפעלת הכוח הופכת לאמינה יותר, המעבר הוא ללא רעש, המשאב בסדר גודל גדול יותר והביצועים גבוהים יותר. יתרון נוסף של הטריאק הוא המחיר הנמוך יחסית שלו, שיחד עם האמינות הגבוהה של המעגל וה- MTBF נראה אטרקטיבי.

המפתחים לא הצליחו להימנע לחלוטין מהחסרונות. לדוגמה, מכשירים מתחממים מאוד בעומס. עלינו לספק הסרת חום. רדיאטורים מותקנים טריאקים רבי עוצמה (או "כוח"). חסרון נוסף המשפיע על השימוש הוא יצירת הרמוניה הפרעה חשמלית כמה מעגלים של בקרי טריאק (למשל, דימר ביתי לעמעם).

שים לב שהמתח על פני העומסים יהיה שונה מהסינוסואיד, המזוהה עם המתח והזרם המינימליים בהם ניתן להפעיל. בגלל זה, חבר רק עומס שאין לו דרישות הספק גבוהות. בעת הגדרת המשימה להשגת סינוסואיד, שיטת מיתוג זו לא תעבוד. טריאקים רגישים מאוד לרעש, חולפים והפרעות. כמו כן, אין תמיכה בתדרי מיתוג גבוהים.

אזור יישום

המאפיינים, העלות הפשוטה והפשטות של המכשיר מאפשרים להשתמש בהצלחה בטריאקים בתעשייה ובחיי היומיום. אתה יכול למצוא אותם:

1. במכונת הכביסה.
2. בתנור.
3. בתנורים.
4. במנוע החשמלי.
5. בפטישים ומקדחים סיבוביים.
6. בטוח למדיח.
7. במעמקים.
8. בתוך שואב אבק.

רשימה זו אינה מוגבלת למקום בו משתמשים בהתקן מוליך למחצה זה. השימוש במכשיר המוליך המדובר מתבצע כמעט בכל מכשירי החשמל הקיימים רק בבית. הוא מופקד על תפקיד השליטה בסיבוב מנוע ההנעה במכונות כביסה; הם משמשים על לוח הבקרה כדי להתחיל את פעולתם של כל מיני מכשירים - קל יותר לומר היכן הם אינם.

תכונות עיקריות

מכשיר המוליכים למחצה הנחשב נועד לשלוט במעגלים. ללא קשר למקום שבו משתמשים במעגל, המאפיינים הבאים של הטריאקים חשובים:

1. מתח מרבי. אינדיקטור לכך שהשגתו על אלקטרודות ההספק לא תגרום, בתיאוריה, לכישלון. למעשה, זהו הערך המרבי המותר בתנאי שטווח הטמפרטורה נצפה. היזהר - אפילו עודף לטווח קצר עלול לגרום להרס של רכיב מעגל זה.
2. זרם דחף מרבי לזמן קצר במצב פתוח. ערך השיא והתקופה המותרת לכך, הנקובים באלפיות השנייה.
3. טווח טמפרטורות עבודה.
4. מתח שער הבקרה (מתאים לזרם השער הקבוע המינימלי).
5. זמן ההפעלה.
6. זרם בקרת DC מינימלי הנדרש להפעלת המכשיר.
7. מתח דחף מחוץ למצב מרבי החוזר על עצמו. פרמטר זה מצוין תמיד בתיעוד המצורף. מציין את ערך המתח הקריטי, הגבול למכשיר זה.
8. ירידת מתח מרבית על פני הטריאק במצב פתוח. מציין את מתח הגבול שניתן להגדיר בין אלקטרודות החשמל כאשר הוא פתוח.
9. קצב עלייה קריטי של זרם במצב ומתח מחוץ למצב. מצוין בהתאמה באמפר ובוולט לשנייה. חריגה מהערכים המומלצים יכולה להוביל להתמוטטות או לפתיחה שגויה ממקומה. הקפד על תנאי ההפעלה כדי לעמוד במגבלות המומלצות וסלק הפרעות שבהן הרמקול חורג מהפרמטר שצוין.
10. גוף טריאק. חשוב לחישובים תרמיים ומשפיע על פיזור הספק.

אז בדקנו מהו טריאק, על מה הוא אחראי, היכן הוא משמש ואילו מאפיינים יש לו. בהתחשב בשפה פשוטה, היסודות התיאורטיים יניחו את הבסיס לפעילות יעילה בעתיד. אנו מקווים שהמידע שניתן היה שימושי ומעניין עבורך!