Quali sono gli scenari in cui Triacs non può sostituire un relè o viceversa?
Quali sono gli scenari in cui Triacs non può sostituire un relè o viceversa?
Risposte:
I tiristori (triac e loro cugini unidirezionali, SCR) sono dispositivi a stato solido, mentre i relè sono dispositivi elettromeccanici. I triac possono commutare sia AC che DC, ma come diceva XTL, non arresteranno il flusso di corrente a meno che la corrente tra MT1 e MT2 non scenda al di sotto di un livello di soglia, oppure se si commuta forzatamente il dispositivo.
(nota: ho trascorso 13 anni nel controllo dei motori industriali, abbiamo progettato apparecchiature che sono passate a molte migliaia di Ampere e molte migliaia di Volt tramite tiristori.)
I relè sono dispositivi piuttosto semplici da usare; ecciti la bobina e i contatti si innestano. Disecciti la bobina e i contatti si aprono. Un semplice transistor può guidarlo, ma ti consigliamo un po 'di snubbering (almeno un diodo polarizzato al contrario attraverso la bobina del relè) per evitare che il transistor muoia a causa del contraccolpo induttivo. Il segnale di controllo e il segnale controllato sono completamente isolati l'uno dall'altro.
I contatti dei relè non sono invincibili; se apri i contatti sotto carico puoi farli "congelare" (nel senso che non si apriranno). Inoltre, se si utilizza un relè classificato per l'alimentazione e si tenta di commutare piccoli segnali, i contatti possono eventualmente sporcarsi e non si otterrà una buona connessione tra i contatti.
I triac, essendo allo stato solido, sono per lo più silenziosi. A meno che non si utilizzi un trasformatore di impulsi o un optoisolatore, il circuito di controllo sarà al potenziale del circuito controllato (generalmente il neutro per i circuiti 120 / 220V). I tiristori possono essere utilizzati per il controllo di fase di un carico, il che significa che è possibile abbassare le luci o (approssimativamente) controllare la velocità di un motore CA. Questo è praticamente impossibile con i relè. Puoi anche fare trucchi accurati come consentire solo a interi cicli 'x' di eseguire un controllo di fase meno "rumoroso". Gli SCR sono anche buoni per scaricare tutta l'energia di un condensatore in un carico (applicazioni tipo flash o railgun). Alcuni alimentatori usano anche SCR come dispositivi a piede di porco; si accendono e mettono in corto circuito l'alimentazione (facendo saltare il fusibile nel processo), proteggendo il carico da una sovratensione.
I tiristori non godono realmente di forti picchi di tensione o corrente quando sono spenti; questi possono causare l'accensione accidentale o la distruzione dei dispositivi. Il semplice snubbering aiuta a controllare queste modalità di errore.
I tiristori inoltre non isolano completamente il carico dalla sorgente; se misurate la tensione su un carico con il tiristore spento, misurerete la piena tensione. Il tiristore è spento, ma spento non significa "aperto" - significa "alta resistenza". Ciò può causare problemi con alcune applicazioni.
Se si commuta un segnale CA, i tiristori sono abbastanza indolori; si chiuderanno attorno al prossimo passaggio per lo zero. Se stai controllando DC ... di nuovo ... devi pensare di più. DC è anche problematico per i relè perché quasi sempre aprirai i contatti dei relè sotto carico, quindi devi dimensionare il relè per questo.
Per farla breve: Sì, i triac possono sostituire i relè in quasi tutte le applicazioni. Se non si desidera preoccuparsi del disturbo e dell'isolamento, è sempre possibile acquistare relè a stato solido; sono triac con i circuiti di controllo appropriati per farli funzionare quasi allo stesso modo dei relè.
Vantaggi del triac
Vantaggi del relè
Un triac, essendo una specie di tiristore, si spegne (solo) a corrente zero (croce zero). Anche i requisiti di guida sono diversi.
Immagino che lo scenario più ovvio sia quello in cui vuoi accendere e spegnere a tuo piacimento qualcosa, per esempio un motore. Un triac da solo non può tagliare la potenza come un relè, quindi avrai bisogno di un altro elemento pass che puoi spegnere e quindi spegnere il triac.
Probabilmente un triac verrà anche distrutto se lo porti al di fuori dei suoi limiti, quindi potrebbe esserci uno scenario di alta tensione o corrente in cui non puoi trovare un triac abbastanza grande, ma puoi trovare un relè.
Un altro potrebbe essere un segnale molto delicato che non riesce a mantenere un triac.
Ma la differenza più evidente è che un relè è generalmente completamente isolato tra unità e lati di commutazione, un triac richiederà un po 'di corrente tra i due circuiti, quindi non sarà appropriato se è necessario isolare quel particolare punto. Tuttavia, è possibile isolare il lato drive del gate (e spesso lo si fa quando si commuta 120/230 VAC).
Puoi combinarli entrambi. La potenza dissipata dagli SSR è in genere 13 W a 10 A, probabilmente richiede un dissipatore di calore. Ma utilizzando un relè meccanico è possibile ridurre questo per verificarsi solo per alcuni millisecondi mentre il relè si sta chiudendo. Poiché l'SSR è già acceso, la tensione tra i contatti del relè è molto bassa, quindi non si verifica alcun arco. Probabilmente avrai bisogno di un piccolo microprocessore perché il sequenziamento dei segnali on / off deve essere corretto.