Содержание
При выборе стабилизатора напряжения внимание обращают на его технические характеристики. В первую очередь на рабочий диапазон входного напряжения, максимальную мощность подключаемой нагрузки и точность стабилизации. А между тем, стабилизатор может поддерживать дополнительные опции и функции, расширяющие его возможности. Одной из таких функций является работа в режиме «байпас» (транзит). Расскажем подробнее что это за режим, для чего предназначен, принцип работы и примеры использования на практике.
1. Что такое — режим «байпас»
«Bypass» с английского переводится как «обход» и означает резервный путь для гарантированного функционирования системы при возникновении аварийной ситуации.
Байпас — это функция в стабилизаторе напряжения, позволяющая выполнить коммутацию входного сигнала непосредственно на выход, минуя все функциональные блоки. Т.е. в данном режиме напряжение подается через стабилизатор к электропотребителю без выравнивания его до номинальных значений.
2. Виды байпаса в стабилизаторах напряжения
1. По принципу работы байпас может быть механическим или электронным.
Механический (ручной) байпас — коммутация, когда напряжение подается со входа на выход без стабилизации, осуществляется вручную с помощью переключателей, кнопок или тумблеров. Вот как это выглядит на примере моделей из нашего каталога.
Механический байпас обеспечивает абсолютное невмешательство электроники во входной сигнал, и является более надёжным поскольку не содержит активных элементов, способных выйти из строя вследствие нестабильности параметров.
Электронный (автоматический) — коммутация осуществляется автоматически с помощью полупроводниковых ключей. Например, при неисправности какого-либо узла стабилизатора или при токовой перегрузке.
Автоматический и ручной байпас не являются взаимоисключающими. Так, стабилизатор напряжения со встроенным электронным байпасом можно оборудовать внешним ручным байпасом. Автоматический будет срабатывать в случае неисправности стабилизатора, а ручной использовать при необходимости подать питание в обход стабилизатора. Например, при подключении нагрузки большой мощности, или проведении ремонтно-профилактических работ.
2. По способу исполнения байпас может быть внешним или встроенным.
Внешний байпас выполнен в виде отдельного блока с переключателем, который подключается к стабилизатору. Применяется как для однофазных, так и трёхфазных стабилизаторов.
Встроенный байпас конструктивно находится внутри корпуса стабилизатора, и включается автоматически или вручную с помощью тумблера.
3. Использование режима «байпас» на практике
1. Если стабилизатор напряжения выйдет из строя, байпас позволит не остаться без электропитания. В таком случае нужно просто включить для стабилизатора режим «байпас» и напряжение будет подаваться в обход него без изменений. Если стабилизатор не поддерживает работу в транзитном режиме, придется вызывать электрика чтобы он перекинул провода и восстановил питание напрямую от сети.
Причем, в этом случае байпас может выполнять защитную функцию, контролируя выходное напряжение — если входное напряжение выйдет за пределы рабочего диапазона, он отключит нагрузку. В случае с электронным байпасом, подача напряжения на нагрузку возобновляется автоматически при нормализации сетевых параметров.
Электронный байпас позволяет задавать параметры рабочего диапазона входного напряжения. Кроме того, в зависимости от заданных настроек, при аварии он может: выводить на табло причину неисправности и отключать нагрузку, либо выводить причину неисправности и подавать напряжение на нагрузку непосредственно из сети.
2. Если необходимо подключить нагрузку, мощность которой заведомо превышает максимально допустимую для стабилизатора. Например, сварочный аппарат. Чтобы не сжечь стабилизатор, нужно на время сварочных работ переключить его в режим «байпас».
3. Если стабилизатор требует проведения ремонтно-профилактических работ. Например, стабилизатор необходимо отдать в ремонт. Отключаем питание стабилизатора и включаем байпас — питание подается в обход стабилизатора. После этого стабилизатор можно снимать со стойки, везти его в ремонт или менять на новый. Некоторые компании на время ремонта устанавливают резервный стабилизатор.
4. Если стабилизатор требуется включать или отключать на определенное время. Например, в вашем поселке напряжение проседает утром и вечером, а днём когда все уезжают на работу — напряжение нормализуется. Или например, если вы на длительный период уезжаете и отключаете все электроприборы в доме. В этих случаях вы можете на свой страх и риск отключить стабилизацию с помощью байпаса, что позволит сберечь ресурс стабилизатора и сэкономить на электричестве.
Резюмируя можно сказать:
— байпас позволяет при необходимости подавать питание на нагрузку в обход стабилизатора;
— по принципу работы байпас бывает электронным (автоматическим) и механическим (ручным);
— на практике ручной байпас во многих случаях полезнее автоматического;
— если стабилизатор подключается на весь дом, желательно чтобы он был оснащен байпасом.
Смотрите также видео о режиме байпас/транзит в стабилизаторе напряжения:
Для начала определимся что такое байпас в стабилизаторе напряжения применительно к электрическим цепям. Если в каких-то случаях требуется исключить некоторый участок или элемент цепи от влияния на общий результат, то искусственно создается обходной путь — путь в обход этого участка или элемента.
Этот путь и называется «байпасом» (от англ. слова bypass — обход, шунт). А работа цепи с включенным обходным путем называется режимом байпаса. Применительно к стабилизаторам, включенный байпас означает, что входное напряжение подается непосредственно на выход и никакой стабилизации не производится. Некоторые производители стабилизаторов вместо непонятного слова «bypass» пишут слово «обход», а иногда — вообще «транзит», но суть от этого не меняется.
Зачем нужен bypass?
Когда нужно запитать всю нагрузку минуя стабилизатор, байпас избавляет пользователя от необходимости возиться с клеммами и проводами. Достаточно просто щелкнуть переключателем и вот уже напряжение пошло в обход стабилизатора, как будто его и нет вовсе.
Ситуации, когда целесообразно задействовать режим «bypass» могут быть самыми различными. Например,
- подключение в сеть приборов, суммарная мощность которых выходную мощность стабилизатора напряжения. Байпас позволит избежать перегрузки и аварийного отключения;
- если в питающей сети происходит понижение напряжения, ниже рабочего диапазона стабилизатора и это приводит к отключению всей нагрузки. В некоторых случаях, пониженное напряжение питания лучше полного отключения, поэтому наличие байпаса будет как нельзя кстати;
в определенный период времени, например ночью, напряжение в сети стабильно и в стабилизаторе нет необходимости;- в случае, когда напряжение питания, наоборот, слишком нестабильно и его колебания выходят за пределы рабочего диапазона стабилизатора (например, при питании от простенького дизельного генератора);
- требуется провести техническое обслуживание самого стабилизатора;
- в случае если жилой дом надолго покидают его хозяева и ради соблюдения пожарной безопасности оставляют включенными минимально необходимое количество техники (а стабилизатор отключают);
- в случае возникновения каких-либо экстренных или нештатных ситуаций, когда нужно быстро исключить стабилизатор из электрической цепи.
Разновидности
Байпас может быть механическим или электронным, внутренним или внешним, а также одно- или многофазным.
По способу коммутации различают механический или электронный байпас.
Механический (ручной) байпас
Приводится в действие непосредственно самим потребителем с помощью ручек, кнопок, тумблеров и других подобных приспособлений.
Механический характерен для внешнего однофазного байпаса, который используется в бытовых и универсальных стабилизаторах напряжения, где потребитель страхуется от аварийных ситуаций и предусматривает качественный уход за устройством.
Внешний однофазный байпас применяется в приборах мощностью от 3 кВА, там устройство подключается к сети с помощью клеммного соединения и, в случае аварийной ситуации, нет возможности просто взять и вытащить вилку из розетки.
На менее мощных стабилизаторах иногда просто делают дополнительные розетки в обход стабилизатора. Именно такой байпас реализован в модели IEK Simple мощностью 0.35 кВА:
Ручной (или механический) bypass включается только после предварительного отключения стабилизатора. На корпусе стабилизатора выключатели питания и байпаса обычно расположены рядом друг с другом, как бы намекая, что они взаимосвязаны.
Ручное отключение байпаса производится в обратной последовательности: сначала выключается собственно байпас и только после этого включается питания стабилизатора. Т.е. нагрузка при этом тоже на какое-то время оказывается обесточенной.
Электронный байпас
Работает на реле или полупроводниковых ключах, которые могут переключаться автоматически по заданному алгоритму (например, в случае нештатной работы стабилизатора) или управляться дистанционно с помощью органов управления на панели стабилизатора (нажали на кнопочку и байпас включился).
Применение электронного байпаса имеет следующие плюсы:
- по объективным причинам отсутствует человеческий фактор, контролирующий работу электрооборудования;
- мгновенная реакция на изменение характеристик питающего напряжения и/или нагрузки;
- быстрая активация аварийного режима работы в случае возникновения каких-либо нештатных ситуаций.
В случае срабатывания автоматического байпаса из-за критических параметров в работе стабилизатора, устройство начнет передавать нагрузку к потребителям непосредственно от сети. При возвращении параметров к нормальным значениям режим автоматически отключается.
По расположению относительно самого стабилизатора, байпас может быть внутренним (т.е. встроенным в сам стабилизатор) или внешним.
Внутренний (встроенный) байпас
Внутренний байпас — это схема обхода, которая реализована прямо в корпусе стабилизатора. Наружу выведен только переключатель байпаса.
Бытовые стабилизаторы далеко не всегда имеют встроенный байпас, поэтому при выборе прибора обращайте внимание на этот момент. В принципе, байпас для бытового стабилизатора — вещь удобная, но не обязательная. Однако, если планируется работа стабилизатора на режимах, близких к критичным, то функция байпаса может пригодиться.
Внешний байпас
Внешний — это когда цепь обхода собрана вокруг стабилизатора. Абсолютно любой стабилизатор (независимо от его мощности или количества фаз) можно снабдить внешним байпасом. Поэтому, если для ваших целей необходим байпас, а он не предусмотрен схемой стабилизатора, смело подключайте внешний байпас.
Схема внешнего однофазного байпаса
Вообще, схема, реализующая байпас, должна решить всего одну задачу: отключить фазные проводники от входа и выхода стабилизатора и замкнуть их напрямую. Нулевые проводники можно не трогать. Для этого идеально подходят трехполюсные кулачковые переключатели серии 4G (схема 56, на два положения).
Вот, например, схема байпаса для стабилизатора с использованием переключателя OptiSwitch 4G25-56-U-R114 (подойдет для мощности до 4 кВт):
Для более мощного стабилизатора, придется купить более мощный переключатель. Сама схема остается без изменений. Такие переключатели выпускают на токи от 10 до 100А, этого более чем достаточно для бытовых нужд. Естественно, чем больше у переключателя коммутационная мощность, тем он дороже. Например, для схемы байпаса к стабилизатору на 2.5 кВт подойдет переключатель 4G16-56 (16А, 1800 руб), а для стабилизатора на 10 кВт придется раскошелиться на 4G63/100-56 (100А, 10800 руб).
Все разновидности кулачковых переключателей серии 4G приведены в этом документе (pdf-файл, 12 Мб).
Схема внешнего трехфазного байпаса
Следует отметить, что для трехфазных моделей, потребуется коммутация не только всех трех фаз, но и нейтрали. Ну и, соответственно, схема байпаса для трехфазного стабилизатора разрастается в четыре раза.
Для этих целей выпускаются специальные «байпасные» переключатели, которые не только объединяют в одном общем корпусе необходимое количество контактов, но и имеют все необходимые внутренние соединения. Все, что остается сделать — это правильно подключить вход, выход и стабилизатор.
Посмотрим, например, на переключатель ABB OL80PW48RB. Этот двухпозиционный 4х-полюсный переключатель рассчитан на коммутационную мощность 22.5 кВт (380В), номинальный ток 80 А, хотя в течении 3 секунд он способен выдерживать перегрузку до 1280 А (остальные технические характеристики можно посмотреть в этой пдф-ке). Из схемы переключателя видно, что производитель заранее соединил нужные контакты между собой, чтобы нам было удобно:
Таким образом, этот переключатель (как и любые из серии WS48 и PW48) идеально подходит для организации байпаса в трехфазной цепи. Само собой, не только для стабилизатора, но и для обхода любого участка 3-фазной сети. Пример схемы:
Режим байпас — дополнительная опция стабилизаторов напряжения, позволяющая скоммутировать входное сетевое напряжение сразу на нагрузку, то есть в обход электронной схемы устройства. Данная функция идет в заводской комплектации не во всех моделях стабилизаторов. Как правило, байпас по умолчанию присутствует в устройствах китайского производства. В отечественных приборах он устанавливается дополнительно (встречаются и исключения).
Байпас может включаться как автоматически при поломке одного из узлов стабилизатора, так и вручную с помощью небольшого выключателя или тумблера, размещённого:
- на передней панели;
- задней панели;
- в верхней или боковой панели.
Важно, что отключать и включать байпас в релейных и электромеханических устройствах можно только в случае нахождения выключателя стабилизатора в позиции «отключено».
Нужна ли функция байпас?
Часто при покупке стабилизатора возникает вопрос, нужна ли функция байпас или ей можно пренебречь? На практике потребители пользуются этой опцией нечасто, однако включение данного режима необходимо:
- при мощности электрической нагрузки, превышающей мощность стабилизатора;
- подключении потребителей электроэнергии с большой пульсацией потребляемого тока (например, сварочного оборудования трансформаторного типа);
- проведении профилактического обслуживания стабилизатора;
- неполадках в электронной схеме стабилизатора.
Основные правила работы с байпасом:
- при переключении в режим байпас важно понимать, что нагрузка будет питаться напрямую от внешней сети без какой-либо стабилизации. Это сделает подключенное оборудование уязвимым для любых перепадов и скачков входного напряжения;
- в релейных и электромеханических стабилизаторах выполнять переключение в режим байпас следует только при отключенной нагрузке, то есть при соответствующем положении автоматического выключателя (ВЫКЛ/ ОТКЛ).
