Triac versus relé

Quais são os cenários em que o Triacs não pode substituir um relé ou vice-versa?

Os tiristores (triacs e seus primos unidirecionais, SCRs) são dispositivos de estado sólido, enquanto os relés são dispositivos eletromecânicos. Os triacs podem alternar entre CA e CC, mas, como o XTL disse, eles não interromperão o fluxo de corrente, a menos que a corrente entre o MT1 e o MT2 caia abaixo de um nível limite ou que você desligue o dispositivo à força.

(nota: passei 13 anos em controle industrial de motores, projetamos equipamentos que alternavam muitos milhares de Amperes e muitos milhares de Volts através de tiristores.)

Relés são dispositivos bastante simples de usar; você energiza a bobina e os contatos se engatam. Você desenergiza a bobina e os contatos são abertos. Um transistor simples pode acioná-lo, mas você precisará de alguns amortecedores (um diodo com polaridade inversa na bobina do relé, no mínimo) para impedir que seu transistor morra devido a uma contração indutiva. Seu sinal de controle e seu sinal controlado são completamente isolados um do outro.

Os contatos de retransmissão não são invencíveis; se você abrir os contatos sob carga, poderá fazer com que eles "congelem" (o que significa que eles não serão abertos). Além disso, se você usar um relé classificado para energia e tentar alternar pequenos sinais, os contatos poderão eventualmente ficar sujos e você não obterá uma boa conexão entre os contatos.

Os triatcs, sendo de estado sólido, são na maioria silenciosos. A menos que você use um transformador de pulso ou opto-isolador, seu circuito de controle estará no potencial do seu circuito controlado (geralmente o ponto morto para seus circuitos de 120 / 220V). Os tiristores podem ser usados ​​para controlar uma carga de fase, o que significa que você pode reduzir as luzes ou (aproximadamente) controlar a velocidade de um motor CA. Isso é praticamente impossível com relés. Você também pode fazer truques legais, como permitir que apenas 'x' ciclos completos façam menos controle de fase "ruidoso". Os SCRs também são bons para despejar toda a energia de um capacitor em uma carga (aplicações do tipo flash ou railgun). Algumas fontes de alimentação também usam SCRs como dispositivos de alavanca; eles ligam e reduzem o fornecimento de energia (queimando o fusível no processo), protegendo a carga de uma sobretensão.

Os tiristores não desfrutam realmente de picos acentuados de tensão ou corrente quando são desligados; isso pode causar a ativação acidental ou destruir os dispositivos. O snubber simples ajuda a controlar esses modos de falha.

Os tiristores também não isolam completamente a carga da fonte; se você medir a tensão em uma carga com o tiristor desligado, medirá a tensão total. O tiristor está desligado, mas desligado não significa "aberto" - significa "alta resistência". Isso pode causar problemas em alguns aplicativos.

Se você estiver alternando um sinal CA, os tiristores são bastante indolores; eles se fecharão no próximo cruzamento zero. Se você está controlando a DC ... de novo ... você tem mais em que pensar. O DC também é problemático para os relés, porque você quase sempre abrirá os contatos do relé sob carga, portanto, é necessário dimensioná-lo para isso.

Resumindo a história: Sim, os triacs podem substituir os relés em quase todas as aplicações. Se você não quiser se preocupar com o desprezo e o isolamento, sempre poderá comprar relés de estado sólido; são triacs com o circuito de controle apropriado para fazê-los funcionar quase da mesma forma que os relés.

Vantagens do triac

1. Sem desgaste mecânico
2. Mais fácil de ligar o cruzamento de zero . (Também pode ser feito com um relé, mas menos preciso devido ao atraso na ativação)
3. Pode ser usado em ambientes perigosos, particularmente em ambientes sensíveis a explosivos , onde os contatos de relé de faísca estão absolutamente fora
4. Sem EMI devido à alternância de faíscas / arcos
5. Nenhum contato que possa soldar
6. Frequentemente mais compacto
7. Nenhuma interação magnética com indutores próximos

Vantagens do relé

1. Pode lidar com DC
2. Pode lidar com qualquer sinal : baixa e alta corrente, baixa e alta frequência, baixa e alta tensão
3. Isolamento entre o controle e os lados comutados
4. Nenhum vazamento quando desligado
5. Queda de tensão muito baixa quando ligado
6. Portanto, são possíveis correntes altas sem refrigeração
7. Nenhum amortecedor dV / dT necessário

Um triac, sendo uma espécie de tiristor, será desligado (apenas) na corrente zero (cruz zero). Seus requisitos de acionamento também são diferentes.

Eu acho que o cenário mais óbvio é onde você quer ligar alguma coisa, digamos, um motor, ligar e desligar à vontade. Um triac por si só não pode reduzir a potência como um relé, então você precisará de outro elemento de passe que possa ser desligado e, portanto, desligado.

Um triac provavelmente também será destruído se você o levar para fora de seus limites; portanto, pode haver um cenário de alta tensão ou corrente em que você não consiga encontrar um triac grande o suficiente, mas pode encontrar um relé.

Outro pode ser um sinal muito delicado que não pode manter um triac ligado.

Mas a diferença mais clara é que um relé geralmente é completamente isolado entre os lados do inversor e do comutador; um triac exigirá um pouco de corrente entre os dois circuitos; portanto, não será apropriado se você precisar que esse ponto específico seja isolado. Você pode, no entanto, isolar o lado da unidade do portão (e costuma fazer isso ao alternar 120/230 VCA).

Se bem me lembro, um triac não é bom em DC, apenas AC.

Mas um relé pode lidar com ambos.

Você pode combinar os dois. A energia dissipada pelos SSRs é tipicamente 13W a 10A, provavelmente exigindo um dissipador de calor. Mas, usando um relé mecânico, você pode reduzir isso para ocorrer apenas alguns milissegundos enquanto o relé estiver fechando. Como o SSR já está ligado, a tensão nos contatos do relé é muito baixa, portanto não ocorre arco. Você provavelmente precisará de um pequeno microprocessador, pois o seqüenciamento dos sinais liga / desliga precisa estar correto.