Triac

Triac

1.Khái niệm:

TRIAC (viết tắt của Triode for Alternating Current) là phần tử bán dẫn gồm năm lớp bán dẫn, tạo nên cấu trúc p-n-p-n như ở thyristor theo cả hai chiều giữa các cực T1 và T2, do đó có thể dẫn dòng theo cả hai chiều giữa T1 và T2. TRIAC có thể coi tương đương với hai thyristor đấu song song song ngược.để điều khiển Triac ta chỉ cần cấp xung cho chân G của Triac.

2.Đặc tính Volt-Ampere:

Đặc tính Volt-Ampere của TRIAC bao gồm hai đoạn đặc tính ở góc phần tư thứ nhất và thứ ba (hệ trục Descartes), mỗi đoạn đều giống như đặc tính thuận của một thyristor.
TRIAC có thể điều khiển cho mở dẫn dòng bằng cả xung dương (dòng đi vào cực điều khiển) lẫn xung âm (dòng đi ra khỏi cực điều khiển). Tuy nhiên xung dòng điều khiển âm có độ nhạy kém hơn, nghĩa là để mở được TRIAC sẽ cần một dòng điều khiển âm lớn hơn so với dòng điều khiển dương. Vì vậy trong thực tế để đảm bảo tính đối xứng của dòng điện qua TRIAC thì sử dụng dòng điện dương là tốt hơn cả.

3.Ứng dụng:

TRIAC đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng điều chỉnh điện áp xoay chiều và các công-tắc-tơ tĩnh. Trên bàn thợ: Bảo trì và sửa chữa máy tắm nước nóng

Máy tắm nước nóng ngày một thông dụng. Ngày nay đã có rất nhiều nhà trong phòng tắm đã có trang bị này, ngày nay nó đã là một thiết bị phổ dụng được nhiều người ưa thích. Do điều kiện vận hành trong môi trường nước ẩm thấp và do được sử dụng thường xuyên nên máy dễ trở chứng, lúc đó phải cần có thợ. Trong bài viết này, tôi sẽ trình bày:

* Nguyên lý vận hành của mạch điện máy tắm nước nóng.

* Dùng nhiều hình chụp để trình bày cách bảo trì và sửa chữa.

Trước hết Bạn hãy xem một sơ đồ mạch điện máy tắm nước nóng thông dụng:

Giải thích sơ đồ nguyên lý:

* Trên 2 đường nguồn AC người ta đặt một Breaker chạm tắt. Khi trong máy có sự rĩ điện, lúc dó Bạn đang tiếp đất, điều này có thể khiến cho Bạn có thể bị điện giật, tuy nhiên với loại Breaker chạm tắt này, nó sẽ  rất nhanh ngắt 2 đường nguồn AC ra khỏi máy và nhờ vậy giữ an toàn cho người sử dụng.

* Khi sử dụng máy tắm nước nóng, Bạn sẽ nhấn một nút, nút này sẽ kéo một thanh đặt bên trong nó sẽ đóng khóa điện micro switch. Nếu Bạn không cho kéo thanh nầy thì khóa điện này sẽ hở và máy không sử dụng được.

* Bạn thấy trên đường nguồn AC, người ta còn đặt một cầu chì nhiệt.  ó làm việc như sau: Khi dòng qua nó quá lớn, là lưỡng kim bị làm nóng, nó sẽ co lại và làm hở mạch, khi nguội là lưỡng kim trở lại dạng cũ nó sẽ lại cho nối mạch.

* Khi sử dụng máy tắm nước nóng, Bạn phải nhấn khóa điện Push Switch, lúc này mạch điều khiển kiểm soát cường độ dòng điện chảy qua điện trở nung đặt trong bình nén, mạch dùng TRIAC, sẽ được cấp nguồn.

* Khi Bạn vặn nút chỉnh nóng, một khóa điện trên đó sẽ được mở, lúc này TRIAC sẽ được dùng để cấp dòng điện cho điện trở tạo nóng trong bình nén.

Bạn thấy, hình vẽ cho thấy điện trở làm nóng trong bình nén, lúc bình thường đo được 14.5 Ohm, người ta dùng TRIAC TG25C60 để cấp dòng cho điện trở này.

Tóm lại:

(1) Khi sử dụng máy, Bạn nhấn nút an toàn trên Breaker, nó sẽ kéo thanh làm đóng khóa điện micro switch.

(2) Lúc tắm, Bạn nhấn nút Push switch để cấp nguồn cho mạch điều khiển với TRIAC.

(3) Khi Bạn vặn nút chỉnh nóng, một khóa điện trên biến trở này sẽ đóng lại, mạch kiểm soát dòng hoạt động.  Tùy theo góc quay mà góc dẫn điện của TRIAC sẽ thay đổi, điều này sẽ làm thay đổi cường độ dòng điện chảy qua điện trở tạo nhiệt trong bình nén và như vậy sẽ làm thay đổi mức nóng ở dòn phun.

Hình 1: Hình chụp cho thấy một sơ đồ mạch đã được dán bên trong hộp máy, nhờ vậy Bạn dễ dàng có thể dùng Ohm kế để kiểm tra các đường mạch.

Ghi nhận: Các thiết bị điện như máy giặt, máy lạnh, máy tắm nước nóng, lò vi ba... Ở các thiết bị đơn giản này, người ta thường dán bên sau hay bên trong một sơ đồ cho thấy cách nối các đường mạch. Bạn hãy tìm các sơ đồ này để biết cách đấu dây và nhờ nó biết cách dùng Ohm kế để kiểm tra mạch điện.

Hình 2: Cách bảo trì  bộ đầu phun và các bộ lưới lọc bẫn đặt trên đường vào nước.

Hình chụp cho thấy, trên đường chảy của nước, người ta thường đặt các lưới lọc bụi, lọc bẫn, do vậy khi Bạn thấy nước phun yếu, việc trước tiên là tháo các bộ lưới lọc ra và dùng nước rữa sạch các lưới lọc này. Nước sẽ phun mạnh trở lại.

Trên đường dẫn nước vào máy tăm nước nóng, có đặt một lưới lọc bẫn. Để kiểm tra lưới lọc, trước hết Bạn hãy khóa nước lại và tháo bộ lọc ra, nếu bộ lọc bị bụi bám sẽ làm cho nước chảy yếu, Bạn hãy rữa sạch bộ lọc, nước sẽ phun mạnh trở lại. Định kỳ Bạn phải kiểm tra bộ lọc này, nhất là khi thấy nước phun ra yếu đi.

Hình 3: Các đường dẫn nước vào ra.

Ở giữa gắn ống dẫn nước vào, bên trái là nơi nước ra, Bạn gắn dòi phun. Lỗ bên phải là ngả vào khác.

Hình 4: Khóa điện an toàn, dùng để ngắt khi máy bị rĩ hay rò điện, giữ an toàn cho người sử dụng.

Hình 5: Máy dùng một TRIAC dòng lớn để điều khiển cường độ dòng điện chảy qua một điện trở làm nóng đặt trong bình nén.

Các sơ đồ tham khảo cho thấy cách dùng TRIAC để điều chỉnh công suất cấp cho tải 

H-1: Mạch điện cơ bản, dùng TRIAC để kích mở TRIAC, điện áp kích mở lấy trên TRIAC.

H-2: Mạch điện cơ bản, dùng TRIAC để kích mở TRIAC, điện áp kích mở lấy trên đường nguồn AC.

Hình chụp cho thấy vị trí mắc TRIAC trong máy tắm nước nóng.

H-4: Mạch điện giảm áp AC, chuyển đổi mức áp AC 220V ra mức áp AC 110V.

H-5: Mạch điện điều khiển công suất cấp cho que hàn quang điện.

 Giá đồng trên đó mắc TRIAC, nó đồng thời là bộ phận làm nguội cho TRIAC.

Hình 6: Nút đóng mở nguồn dạng microswitch.

Để tăng tính an toàn lên mức cao hơn, ở nút kéo Breaker chạm tắt người ta cho nó kéo một thanh gạc, thanh này đóng mở khóa điện micro switch. Như vậy nếu nút Breaker nhẩy (có thể do có rĩ điện), nó sẽ đẩy thanh gạc lên và thanh này sẽ làm hở khóa điện micro switch, vậy tính an toàn cho người sử dụng máy tắm sẽ chắc chắn hơn, cao hơn (Bạn xem hình).

Hình 7: Hộp Switch, một khóa điện đóng mở theo cường độ dòng nước, nó mở mạch khi có nước chảy vào và tự tắt mạch khi không có nước.

Hình 8: Một cầu chì nhiệt, khi trong mạch có linh kiện bị chạm, dòng điện quá lớn sẽ làm cho lá lưỡng kim bên trong nóng lên nó sẽ làm hở mạch, khi nguội sẽ tự động đóng lại.

Để kiểm tra cầu chì nhiệt, Bạn dùng một Ohm kế đo Ohm, kim sẽ lên cho thấy thông mạch và Bạn dùng quẹt  gar đốt nóng cầu chì, cầu chì sẽ tự hở, sau khi thổi nguội cầu chì sẽ tự động đóng mạch trở lại.

Hình 9: Hình chụp cho thấy khóa điện mở khi có nước chảy vào và tự tắt khi không có nước.

Khi có nước chảy vào, sức đẩy của nước sẽ tạo ra lực đẩy làm đóng mạch. Vậy nếu vì lý do nào máy bị mất nước, khóa điện này sẽ tự động ngắt mạch để giữ an toàn cho máy tắm nước nóng.

Hình 10: Khóa điện vi khiển (micro switch), dùng để đóng mở mạch điện theo thanh kéo.

Hình 11: Bình nén, nước chảy qua bình (làm bằng đồng đỏ) sẽ được một điện trở nung nóng và nó sẽ tạo ra nước nóng ở ngả ra.

Hình 12: Bình nén nước nóng làm bằng đồng đỏ bên trong có điện trở nhiệt.

Hình 13: Một biến trở 350K dùng kiểm soát góc dẫn điện của TRIAC và qua đó điều chỉnh mức nóng của nước trong bình nén.

Bạn có thể dùng một Ohm kế để kiểm tra khóa điện gắn nên nút này, và kiểm tra lớp than của biến trở. Biến trở này thường hay hư. Như khóa điện không đóng mở được, hay lớp than bị mòn, Bạn tìm cái tương đương thay vào là được.

Dùng Triac, BTA16, BTA41...

- Triac là linh kiện giống như hai diode có thể điều khiển được và nối song song ngược chiều. Nên triac dùng để đóng mở nguồn điện AC  cho thiết bị như Motor, Đèn...

- Ngoài ra Triac còn dùng để điều khiển công suất cho bóng đèn, Motor: Tức thay đổi cường độ sáng hay tốc độ động cơ.

- Để Điều Khiển được triac đóng mạch thì dòng điều khiển phải lớn hơn dòng điều khiển danh định của triac. Dòng này bạn có thể tra sách linh kiện cho từng loại triac khác nhau. Do đặc điểm này nên không thể điều khiền thiết bị tải có dòng quá nhỏ I<<50mA.

- Triac chỉ điều khiển được khi nguồn điện là có chu kỳ mà điện áp trở về 0. Nếu Không chỉ có thể đóng được một lần, còn tắt thì không thể. Nên nếu là nguồn điện một chiều, thì Triac sẽ đóng cho đến khi mất nguồn mới thôi.

 - Điều Khiền Triac: phải theo chiều của nguồn điện điều khiển. Tức khi ở bán kỳ âm thì phải kích theo chiều âm và ngược lại. Và điện áp kích không cần cao chỉ khoảng 1V đến 2V là được.

Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ qua:

Facebook: Rid HaUI

Gmail: dienturid@gmail.com

Read More