Triac versus relé


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Los tiristores (triacs y sus primos unidireccionales, SCR) son dispositivos de estado sólido, mientras que los relés son dispositivos electromecánicos. Los triacs pueden cambiar tanto CA como CC, pero como dijo XTL, no detendrán el flujo de corriente a menos que la corriente entre MT1 y MT2 caiga por debajo de un nivel de umbral, o se desconecte por la fuerza el dispositivo.

(nota: pasé 13 años en el control de motores industriales, diseñamos equipos que cambiaron a miles de amperios y miles de voltios a través de tiristores).

Los relés son dispositivos bastante simples de usar; energiza la bobina y los contactos se activan. Desactiva la bobina y los contactos se abren. Un transistor simple puede conducirlo, pero querrá un poco de amortiguación (un diodo polarizado en sentido inverso a través de la bobina del relé como mínimo) para evitar que su transistor muera debido a un retroceso inductivo. Su señal de control y su señal controlada están completamente aisladas unas de otras.

Los contactos de retransmisión no son invencibles; Si abre los contactos bajo carga, puede hacer que se "congelen" (lo que significa que no se abrirán). Además, si utiliza un relé con potencia nominal e intenta cambiar las señales pequeñas, los contactos eventualmente pueden ensuciarse y no obtendrá una buena conexión entre los contactos.

Los triacs, en estado sólido, son en su mayoría silenciosos. A menos que use un transformador de pulso o un optoaislador, su circuito de control estará al potencial de su circuito controlado (generalmente el neutro para sus circuitos de 120 / 220V). Los tiristores se pueden usar para controlar una carga de fase, lo que significa que puede atenuar las luces o (aproximadamente) controlar la velocidad de un motor de CA. Esto es prácticamente imposible con los relés. También puede hacer trucos geniales como permitir solo 'x' ciclos completos para hacer un control de fase menos "ruidoso". Los SCR también son buenos para descargar toda la energía de un condensador en una carga (aplicaciones de tipo flash o railgun). Algunas fuentes de alimentación también usan SCR como dispositivos de palanca; encienden y cortan el suministro (quemando el fusible en el proceso), protegiendo la carga de una sobretensión.

Los tiristores realmente no disfrutan de picos bruscos de voltaje o corriente cuando están apagados; Estos pueden hacer que se enciendan por accidente o pueden destruir los dispositivos. El snubbering simple ayuda a controlar estos modos de falla.

Los tiristores tampoco aíslan completamente la carga de la fuente; Si mide el voltaje en una carga con el tiristor apagado, medirá el voltaje completo. El tiristor está apagado, pero apagado no significa "abierto", significa "alta resistencia". Esto puede causar problemas con algunas aplicaciones.

Si está cambiando una señal de CA, los tiristores son bastante indoloros; se cerrarán alrededor del próximo cruce por cero. Si estás controlando DC ... otra vez ... tienes más en qué pensar. La CC también es problemática para los relés porque casi siempre abrirá los contactos del relé bajo carga, por lo que debe dimensionar su relé para esto.

Larga historia corta: Sí, los triacs pueden reemplazar los relés en casi todas las aplicaciones. Si no desea molestarse con el snubbering y el aislamiento, siempre puede comprar relés de estado sólido; son triacs con los circuitos de control adecuados para que funcionen casi igual que los relés.


¡Gran respuesta! Los triacs y los SCR siempre han sido un misterio para mí. Parece que ha obtenido sus respuestas de su experiencia, pero ¿tiene algún buen recurso (además de esta respuesta) para aprender sobre SCR y triacs? No figuran en la mayoría de los libros de texto que he leído.
Kevin Vermeer

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"Introducción a la electrónica" de Forrest M Mims III. Esa fue mi biblia mientras crecía. Más allá de ese libro, sugeriría google; Los "circuitos triac" arrojaron algunos buenos enlaces para aprender en los primeros resultados. Tanto Forrest M. Mims III como Robert Grossblatt fueron dos de mis autores favoritos para aprender electrónica. Si fuera usted, creo que vería si pudiera tomar algunos de sus libros de la biblioteca local.
akohlsmith

Gran detalle, Andrew, pero no introduces el término "tiristor" como lo haces con triac y SCR, lo cual es confuso. ¿Es un tiristor un tipo de triac? ¿Cuál es la diferencia entre los tres?
blalor

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@akohlsmith: ¿qué debo tener en cuenta si tengo que conducir cargas de alta corriente con triacs? Estoy usando triacs sin disipador de calor y se calientan bastante a 4 amperios. Si agrego un disipador de calor, el tamaño efectivo se vuelve más grande que un relé de capacidad de corriente equivalente. ¿Me estoy perdiendo de algo? Utilicé triacs clasificados para 16 A y 40 A.
Whiskeyjack

No te falta nada (excepto el disipador de calor). Los triacs tienen una caída de ~ 1V, así que multiplíquelo por el consumo de corriente para obtener la disipación de potencia simplificada. Los relés, por otro lado, tienen milivoltios de caída, por lo que no tienen casi las mismas pérdidas. Los triacs que pueden manejar una corriente más alta suelen ser más pequeños que un triac más pequeño con disipador térmico, por lo que también puede mirar allí.
akohlsmith

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Ventajas del triac

  1. Sin desgaste mecánico.
  2. Es más fácil activar el cruce por cero . (También se puede hacer con un relé, pero menos preciso debido al retraso de encendido)
  3. Se puede usar en entornos peligrosos, particularmente en entornos sensibles a explosivos donde los contactos del relé de chispas están absolutamente fuera
  4. Sin EMI debido a chispas / arcos de conmutación
  5. No hay contactos que puedan soldar
  6. A menudo más compacto
  7. Sin interacción magnética con inductores cercanos.

Ventajas del relé

  1. Puede manejar DC
  2. Puede manejar cualquier señal : baja y alta corriente, baja y alta frecuencia, baja y alta tensión
  3. Aislamiento entre control y lados conmutados
  4. No hay fugas cuando está apagado
  5. Muy baja caída de voltaje cuando está encendido
  6. Por lo tanto, altas corrientes posibles sin enfriamiento
  7. No se necesita amortiguador dV / dT

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Creo que se ha dicho, pero estoy disfrutando de su alto nivel de conocimiento y dedicación. Gracias por otra gran respuesta. La peor parte de ser un mod es nunca escribir respuestas. También la peor parte de llevar a los mejores usuarios a mod. Gracias por sobrellenar cualquier vacío restante.
Kortuk

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Un triac, que es una especie de tiristor, se apagará (solo) a corriente cero (cruce por cero). Sus requisitos de manejo también son diferentes.

Supongo que el escenario más obvio es donde quieres encender algo, digamos un motor, encenderlo y apagarlo a voluntad. Un triac por sí solo no puede cortar la potencia como un relé, por lo que necesitará otro elemento de paso que pueda apagar y así apagar el triac.

Un triac probablemente también se destruirá si lo lleva fuera de sus límites, por lo que puede haber algún escenario de alto voltaje o corriente en el que no pueda encontrar un triac lo suficientemente grande, pero puede encontrar un relé.

Otra podría ser una señal muy delicada que no puede mantener a un triac encendido.

Pero la diferencia más clara es que un relé generalmente está completamente aislado entre la unidad y los lados de conmutación, un triac requerirá un poco de corriente entre los dos circuitos, por lo que no será apropiado si necesita aislar ese punto en particular. Sin embargo, posiblemente puede aislar el lado de la unidad de compuerta (y a menudo lo hace, al cambiar 120/230 VCA).


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Si recuerdo correctamente, un triac no es bueno en DC, solo AC.

Pero un relé puede manejar ambos.


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Puedes combinarlos a ambos. La potencia disipada por los SSR suele ser de 13 W a 10 A, lo que probablemente requiera un disipador térmico. Pero al usar un relé mecánico, puede reducir que esto ocurra solo durante unos pocos milisegundos mientras el relé se está cerrando. Como el SSR ya está encendido, el voltaje a través de los contactos del relé es muy bajo, por lo que no se produce un arco eléctrico. Probablemente necesitará un microprocesador pequeño porque la secuencia de las señales de encendido / apagado debe ser correcta.

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