Triac contra relé

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 apague el dispositivo por la fuerza.

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

Los relés son dispositivos bastante simples de usar; energizas la bobina y los contactos se activan. Desenergizas la bobina y los contactos se abren. Un simple transistor puede manejarlo, pero querrá algo de amortiguamiento (un diodo con polarización inversa a través de la bobina del relé como mínimo) para evitar que su transistor se apague debido al retroceso inductivo. Su señal de control y su señal controlada están completamente aisladas entre sí.

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

Los triacs, al ser de estado sólido, son en su mayoría silenciosos. A menos que use un transformador de pulsos u 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 la fase de una carga, lo que significa que puede atenuar las luces o (más o menos) controlar la velocidad de un motor de CA. Esto es prácticamente imposible con los relés. También puede hacer buenos trucos 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 cañón de riel). Algunas fuentes de alimentación también utilizan 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 agudos de voltaje o corriente cuando están apagados; estos pueden hacer que se enciendan por accidente o pueden destruir los dispositivos. El snubbing 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 apagarán alrededor del siguiente 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.

En pocas palabras: sí, los triacs pueden reemplazar los relés en casi todas las aplicaciones. Si no quiere molestarse con el aislamiento y la amortiguación, siempre puede comprar relés de estado sólido; son triacs con el circuito de control adecuado para que funcionen casi igual que los relés.

Ventajas del triac

1. Sin desgaste mecánico
2. Más fácil de encender en el cruce por cero . (También se puede hacer con un relé, pero menos preciso debido al retraso en el encendido)
3. Puede usarse en ambientes peligrosos, particularmente en ambientes sensibles a explosivos donde los contactos del relé de chispas están absolutamente fuera de servicio.
4. Sin EMI debido a la conmutación de chispas/arcos
5. Sin contactos que puedan soldar
6. A menudo más compacto
7. Sin interacción magnética con inductores cercanos

Ventajas del relé

1. Puede manejar CC
2. Puede manejar cualquier señal : baja y alta corriente, baja y alta frecuencia, baja y alta tensión
3. Aislamiento entre los lados de control y conmutado
4. Sin fugas cuando está apagado
5. Caída de voltaje muy baja cuando está encendido
6. Por lo tanto, son posibles altas corrientes sin refrigeración.
7. No se necesita amortiguador dV/dT

Un triac, al ser una especie de tiristor, se apagará (solo) con corriente cero (cruce por cero). Sus requisitos de conducción también son diferentes.

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

Es probable que un triac también se destruya si lo lleva fuera de sus límites, por lo que puede haber un 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 un triac.

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, es posible que pueda aislar el lado del accionamiento de la compuerta (y a menudo lo hace, al cambiar 120/230 VCA).

Si no recuerdo mal, un triac no es bueno en CC, solo en CA.

Pero un relé puede manejar ambos.

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