ٹرائیک کیا ہے اور بوجھ کو کنٹرول کرنے کے لیے اسے کیسے استعمال کیا جائے۔

AC سرکٹس میں طاقتور بوجھ کو کنٹرول کرنے کے لیے اکثر استعمال ہوتے ہیں۔ برقی مقناطیسی ریلے. ان آلات کے رابطہ گروپ جلانے، ویلڈ کرنے کے رجحان کی وجہ سے ناقابل اعتبار ہونے کے ایک اضافی ذریعہ کے طور پر کام کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، سوئچنگ کے دوران چنگاری کا امکان ایک نقصان کی طرح لگتا ہے، جس میں بعض صورتوں میں اضافی حفاظتی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، الیکٹرانک چابیاں بہتر نظر آتی ہیں. اس طرح کی کلید کے اختیارات میں سے ایک ٹرائیکس پر انجام دیا جاتا ہے۔

ٹرائیک کیا ہے اور اس کی ضرورت کیوں ہے؟

پاور الیکٹرانکس میں، ایک قسم کو اکثر کنٹرول شدہ سوئچنگ عنصر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ thyristors - trinistors. ان کے فوائد:

• رابطہ گروپ کی غیر موجودگی؛
• گھومنے اور حرکت پذیر مکینیکل عناصر کی کمی؛
• چھوٹے وزن اور طول و عرض؛
• طویل وسائل، آن آف سائیکلوں کی تعداد سے آزاد؛
• کم قیمت؛
• تیز رفتار اور پرسکون آپریشن۔

لیکن جب AC سرکٹس میں trinistors استعمال کرتے ہیں، تو ان کی یک طرفہ ترسیل ایک مسئلہ بن جاتی ہے۔ ٹرنیسٹر کو دو سمتوں میں کرنٹ گزرنے کے لیے، ایک ساتھ کنٹرول کیے جانے والے دو ٹرنیسٹرز کی مخالف سمت میں متوازی کنکشن کی صورت میں چالوں کا سہارا لینا پڑتا ہے۔ تنصیب میں آسانی اور سائز میں کمی کے لیے ان دونوں SCRs کو ایک شیل میں جوڑنا منطقی معلوم ہوتا ہے۔ اور یہ قدم 1963 میں اٹھایا گیا، جب سوویت سائنس دانوں اور جنرل الیکٹرک کے ماہرین نے تقریباً بیک وقت ایک ہم آہنگ ٹرنسٹر کی ایجاد کے رجسٹریشن کے لیے درخواستیں دائر کیں۔

درحقیقت، ٹرائیک لفظی طور پر ایک کیس میں رکھے گئے دو ٹرنیسٹر نہیں ہیں۔

پورا نظام ایک ہی کرسٹل پر مختلف p- اور n- کنڈکٹیویٹی بینڈز کے ساتھ نافذ کیا جاتا ہے، اور یہ ڈھانچہ سڈول نہیں ہے (حالانکہ ٹرائیک کی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت اصل کے حوالے سے ہم آہنگ ہے اور ایک عکس والی I–V خصوصیت ہے۔ ایک ٹرنسٹر کا)۔ اور یہ ایک triac اور دو trinistors کے درمیان بنیادی فرق ہے، جن میں سے ہر ایک کو مثبت کے ذریعے کنٹرول کیا جانا چاہیے، کیتھوڈ، کرنٹ کے سلسلے میں۔

ٹرائیک میں منتقل شدہ کرنٹ کی سمت کے سلسلے میں کوئی اینوڈ اور کیتھوڈ نہیں ہے، لیکن کنٹرول الیکٹروڈ کے سلسلے میں، یہ نتائج مساوی نہیں ہیں۔ اصطلاحات "مشروط کیتھوڈ" (MT1, A1) اور "مشروط اینوڈ" (MT2, A2) ادب میں پائی جاتی ہیں۔ وہ triac کے آپریشن کی وضاحت کرنے کے لئے استعمال کرنے کے لئے آسان ہیں.

جب کسی بھی قطبیت کی آدھی لہر لگائی جاتی ہے، تو آلہ پہلے لاک ہوجاتا ہے (CVC کا سرخ حصہ)۔نیز، جیسا کہ ٹرنیسٹر کے ساتھ، ٹرائیک کا محرک اس وقت ہوسکتا ہے جب سائن ویو (نیلے حصے) کی کسی بھی قطبیت کے لیے تھریشولڈ وولٹیج کی سطح سے تجاوز کر جائے۔ الیکٹرانک کیز میں، یہ رجحان (ڈائنسٹر اثر) بلکہ نقصان دہ ہے۔ آپریشن کے موڈ کا انتخاب کرتے وقت اس سے پرہیز کرنا چاہیے۔ ٹرائیک کا افتتاح کنٹرول الیکٹروڈ پر کرنٹ لگانے سے ہوتا ہے۔ کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا، کلید اتنی ہی پہلے کھلے گی (سرخ ڈیشڈ ایریا)۔ یہ کرنٹ کنٹرول الیکٹروڈ اور کنڈیشنل کیتھوڈ کے درمیان وولٹیج لگا کر پیدا ہوتا ہے۔ یہ وولٹیج یا تو منفی ہونا چاہیے یا MT1 اور MT2 کے درمیان لگائی گئی وولٹیج جیسی علامت ہونی چاہیے۔

ایک خاص موجودہ قدر پر، ٹرائیک فوری طور پر کھل جاتا ہے اور ایک عام ڈایڈڈ کی طرح برتاؤ کرتا ہے - بلاک کرنے تک (سبز ڈیشڈ اور ٹھوس علاقے)۔ ٹیکنالوجی میں بہتری سے ٹرائیک کو مکمل طور پر غیر مقفل کرنے کے لیے استعمال ہونے والے کرنٹ میں کمی واقع ہوتی ہے۔ جدید ترامیم کے لیے، یہ 60 ایم اے تک اور اس سے کم ہے۔ لیکن کسی کو حقیقی سرکٹ میں کرنٹ کو کم کرنے سے پریشان نہیں ہونا چاہئے - یہ ٹرائیک کے غیر مستحکم افتتاحی کا باعث بن سکتا ہے۔

بند ہونا، ایک روایتی ٹرنسٹر کی طرح، اس وقت ہوتا ہے جب کرنٹ ایک خاص حد (تقریباً صفر تک) گر جاتا ہے۔ AC سرکٹ میں، یہ اس وقت ہوتا ہے جب اگلا گزر صفر سے گزرتا ہے، جس کے بعد اسے دوبارہ کنٹرول پلس لگانے کی ضرورت ہوگی۔ ڈی سی سرکٹس میں، ٹرائیک کے کنٹرول شدہ شٹ ڈاؤن کو بوجھل تکنیکی حل کی ضرورت ہوتی ہے۔

خصوصیات اور حدود

ری ایکٹیو (آدمی یا کیپسیٹو) بوجھ کو سوئچ کرتے وقت ٹرائیک کے استعمال پر پابندیاں ہیں۔ AC سرکٹ میں ایسے صارف کی موجودگی میں، وولٹیج اور کرنٹ فیز ایک دوسرے کے مقابلے میں منتقل ہو جاتے ہیں۔ شفٹ کی سمت رد عمل کی نوعیت اور شدت پر منحصر ہے۔ رد عمل والے جزو کی قدر پر. یہ پہلے ہی کہا جا چکا ہے کہ ٹرائیک اس وقت بند ہو جاتا ہے جب کرنٹ صفر سے گزرتا ہے۔ اور اس وقت MT1 اور MT2 کے درمیان تناؤ کافی بڑا ہو سکتا ہے۔ اگر ایک ہی وقت میں وولٹیج dU/dt کی تبدیلی کی شرح حد کی قیمت سے زیادہ ہے، تو ٹرائیک بند نہیں ہو سکتا۔ اس اثر سے بچنے کے لیے، ٹرائیک کے پاور پاتھ کے متوازی شامل ہیں۔ متغیر. ان کی مزاحمت لاگو وولٹیج پر منحصر ہے، اور وہ ممکنہ فرق کی تبدیلی کی شرح کو محدود کرتے ہیں۔ اسی اثر کو RC چین (snubber) کا استعمال کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔

بوجھ کو تبدیل کرتے وقت موجودہ اضافے کی شرح سے تجاوز کرنے کا خطرہ ٹرائیک کے متحرک ہونے کے محدود وقت سے وابستہ ہے۔ اس وقت جب ٹرائیک ابھی تک بند نہیں ہوا ہے، یہ معلوم ہو سکتا ہے کہ اس پر ایک بڑا وولٹیج لگایا گیا ہے اور اسی وقت بجلی کے راستے سے کافی بڑا کرنٹ بہتا ہے۔ یہ آلہ پر ایک بڑی تھرمل پاور کی رہائی کا باعث بن سکتا ہے، اور کرسٹل زیادہ گرم ہو سکتا ہے۔ اس خرابی کو ختم کرنے کے لیے، ضروری ہے کہ اگر ممکن ہو تو، تقریباً ایک ہی قدر، لیکن مخالف علامت کے ری ایکٹیویٹی کے سرکٹ میں ترتیب وار شمولیت کے ذریعے صارف کے رد عمل کی تلافی کی جائے۔

یہ بات بھی ذہن میں رکھنی چاہیے کہ کھلی حالت میں ٹرائیک پر تقریباً 1-2 V کے قطرے پڑتے ہیں۔لیکن چونکہ دائرہ کار طاقتور ہائی وولٹیج سوئچز ہے، اس لیے یہ خاصیت ٹرائیکس کے عملی استعمال پر اثر انداز نہیں ہوتی۔ 220 وولٹ سرکٹ میں 1-2 وولٹ کا نقصان وولٹیج کی پیمائش کی غلطی سے موازنہ ہے۔

استعمال کرنے کی مثالیں۔

ٹرائیک کے استعمال کا بنیادی علاقہ AC سرکٹس میں کلید ہے۔DC کلید کے طور پر ٹرائیک کے استعمال پر کوئی بنیادی پابندیاں نہیں ہیں، لیکن اس میں بھی کوئی فائدہ نہیں ہے۔ اس صورت میں، سستا اور زیادہ عام ٹرنسٹر استعمال کرنا آسان ہے۔

کسی بھی کلید کی طرح، ٹرائیک بھی لوڈ کے ساتھ سیریز میں سرکٹ سے منسلک ہوتا ہے۔ ٹرائیک کو آن اور آف کرنے سے صارفین کو وولٹیج کی سپلائی کنٹرول ہوتی ہے۔

اس کے علاوہ، ٹرائیک کو ان بوجھوں پر وولٹیج ریگولیٹر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے جو وولٹیج کی شکل کی پرواہ نہیں کرتے ہیں (مثال کے طور پر، تاپدیپت لیمپ یا تھرمل ہیٹر)۔ اس صورت میں، کنٹرول سکیم اس طرح لگ رہا ہے.

یہاں، ریزسٹرس R1، R2 اور Capacitor C1 پر ایک فیز شفٹنگ سرکٹ ترتیب دیا گیا ہے۔ مزاحمت کو ایڈجسٹ کرنے سے، نبض کے آغاز میں تبدیلی صفر کے ذریعے مینز وولٹیج کی منتقلی کے مقابلے میں حاصل کی جاتی ہے۔ تقریباً 30 وولٹ کے اوپننگ وولٹیج کے ساتھ ایک ڈائنسٹر نبض کی تشکیل کے لیے ذمہ دار ہے۔ جب اس سطح تک پہنچ جاتا ہے، تو یہ کھلتا ہے اور ٹرائیک کے کنٹرول الیکٹروڈ کو کرنٹ منتقل کرتا ہے۔ یہ واضح ہے کہ یہ کرنٹ ٹرائیک کے پاور پاتھ کے ذریعے کرنٹ کی سمت میں موافق ہے۔ کچھ مینوفیکچررز کواڈریک نامی سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز تیار کرتے ہیں۔ ان کے پاس ایک ہاؤسنگ میں کنٹرول الیکٹروڈ سرکٹ میں ٹرائیک اور ایک ڈائنسٹر ہوتا ہے۔

اس طرح کا سرکٹ آسان ہے، لیکن اس کی کھپت کرنٹ میں تیزی سے غیر سائنوسائیڈل شکل ہوتی ہے، جبکہ سپلائی نیٹ ورک میں مداخلت پیدا ہوتی ہے۔ ان کو دبانے کے لیے فلٹرز کا استعمال ضروری ہے - کم از کم آسان ترین RC چینز۔

فائدے اور نقصانات

ٹرائیک کے فوائد اوپر بیان کردہ ٹرنسٹر کے فوائد کے ساتھ موافق ہیں۔ ان کے لیے، آپ کو صرف AC سرکٹس میں کام کرنے کی صلاحیت اور اس موڈ میں سادہ کنٹرول شامل کرنے کی ضرورت ہے۔ لیکن اس کے نقصانات بھی ہیں۔وہ بنیادی طور پر درخواست کے علاقے سے متعلق ہیں، جو بوجھ کے رد عمل والے جزو کے ذریعہ محدود ہے۔ اوپر تجویز کردہ حفاظتی اقدامات کو لاگو کرنا ہمیشہ ممکن نہیں ہے۔ اس کے علاوہ، نقصانات میں شامل ہیں:

• کنٹرول الیکٹروڈ سرکٹ میں شور اور مداخلت کی حساسیت میں اضافہ، جو غلط الارم کا سبب بن سکتا ہے؛
• کرسٹل سے گرمی کو ہٹانے کی ضرورت - ریڈی ایٹرز کا انتظام آلہ کے چھوٹے طول و عرض کی تلافی کرتا ہے، اور طاقتور بوجھ کو تبدیل کرنے کے لیے، استعمال رابطہ کار اور ریلے کو ترجیح دی جاتی ہے۔
• آپریٹنگ فریکوئنسی کی حد - 50 یا 100 ہرٹز کی صنعتی فریکوئنسی پر کام کرتے وقت اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا، لیکن وولٹیج کنورٹرز میں استعمال کو محدود کرتا ہے۔

ٹرائیکس کے قابل استعمال کے لیے نہ صرف ڈیوائس کے آپریشن کے اصولوں کو جاننا ضروری ہے بلکہ اس کی کوتاہیوں کو بھی جاننا ضروری ہے جو ٹرائیکس کے استعمال کی حدود کا تعین کرتی ہیں۔ صرف اس صورت میں ترقی یافتہ آلہ ایک طویل وقت اور قابل اعتماد طریقے سے کام کرے گا.

 

ملتے جلتے مضامین: