W doborze zamiennika triaka nie wystarczy patrzeć tylko na "moc" lub na jeden parametr. Należy sprawdzić, czy element:
- przeniesie prąd obciążenia (parametr IT(RMS)),
- da się poprawnie wysterować z istniejącego układu (parametr IGT),
- wytrzyma wymagane napięcia blokowania w obu kierunkach (parametry VDRM i VRRM).
Krok 1 – obliczenie prądu obciążenia. Grzałka jest odbiornikiem w przybliżeniu rezystancyjnym, więc można przyjąć zależność I≈P/U. Dla P=1300 W oraz UN=110 V otrzymujemy:
I = 1300 / 110 ≈ 11,82 A.
To oznacza, że triak powinien mieć IT(RMS) nie mniejsze niż ok. 11,82 A. W praktyce dobiera się element z zapasem, bo triak nagrzewa się, a warunki chłodzenia i przeciążenia chwilowe mogą pogarszać sytuację.
Krok 2 – wymagania sterowania bramką. Oryginalny BT138 ma IGT=15 mA. Jeśli wybierzesz triak o większym IGT (np. 50 mA), istnieje ryzyko, że układ sterujący (optoelement, mikrokontroler przez rezystor, driver) nie dostarczy wystarczającego prądu bramki i element nie będzie się poprawnie załączał.
Krok 3 – napięcia blokowania. Ponieważ triak pracuje w układach AC i może być narażony na przepięcia, ważne jest, aby VDRM oraz VRRM były co najmniej takie jak w elemencie oryginalnym.
Ocena odpowiedzi:
- A (BTA12) – IT(RMS)=12 A jest blisko wymaganego prądu, ale IGT=50 mA jest wyraźnie większy od 15 mA, więc sterowanie może być niewystarczające; dodatkowo VDRM=600 V nie kompensuje problemu z bramką.
- B (BTA16) – prąd 16 A daje zapas, jednak IGT=50 mA nadal może uniemożliwić poprawne wyzwalanie w istniejącym układzie.
- C (BT137) – IGT=15 mA jest zgodny, ale IT(RMS)=8 A jest za mały wobec ok. 11,82 A; taki dobór grozi przegrzewaniem i kolejnym uszkodzeniem.
- D (BT139) – IT(RMS)=16 A zapewnia bezpieczny zapas względem 11,82 A, IGT=15 mA jest zgodny z wymaganiami sterowania, a VDRM=500 V i VRRM=800 V odpowiadają parametrom oryginału.
Z tego powodu poprawnym zamiennikiem jest BT139.