Что такое байпас в стабилизаторе напряжения: схема подключения и разновидности

Если вам встретился термин байпас (bypass) в электрике, например так обозначен один из режимов работы оборудования, схема подключения или управления, а вы не знаете что это такое и для чего используется – это статья для вас.

Понятие байпас заимствовано из английского языка, в котором есть соответствующий технический термин «bypass», дословно переводящийся как: обход или обвод. Что достаточно точно описывает принцип действия данного режима работы или схемы подключения.

Эффективнее всего суть байпаса в электрике можно описать на простом примере в схеме освещения:

В схеме участвуют два проводника:

— нулевой, идущий к лампе напрямую от электрического щита;

— фазный, подключенный к лампе через выключатель;

Теперь представьте, что выключатель сломался. Вы не можете управлять освещением и оперативно заменить выключатель, но свет в комнате вам необходим.

В таких случаях и применяется система байпас. К лампе пробрасывается дополнительный фазный провод от электрощита. Он идёт, минуя любые дополнительные коммутационные устройства, не заходя в выключатель.

В электрощите, соответственно, оба эти фазных проводника, один идущий через выключатель, а другой, идущий напрямую – байпас, подключены через переключатель.

В случае поломки выключателя, вы переключаете режим работы освещения – выбирая bypass и лампа светит, а вы можете сосредоточится на ремонте выключателя.Байпас это в прямом смысле обход, при нем коммутация происходит минуя все элементы оборудования, напрямую.

Конечно, в схеме освещения применять байпас чаще всего нецелесообразно, это был лишь наиболее наглядный и понятный пример, который описывает принцип действия такого режима работы.

Так, например, практически каждый стабилизатор напряжения имеет режим работы байпас. Включая его вы пропускаете, обходите всю начинку устройства, и передаёте электрический ток с входных клемм на выходные без изменения.

Аналогично действует режим работы bypass в ИБП — Источнике, бесперебойного Питания. Электрический ток поступает к потребителям обходя все встроенные системы защиты, стабилизации и накопления энергии.

Теперь, я думаю, вы поняли что такое байпас в электрике. Но это ещё не все, ведь этот термин, применимо к другим системам, означает тоже самое. Так, например, в сантехнике, при подключении радиатора отопления и делая перемычку, которая позволяет циркулировать воде в системе минуя батарею – вы реализуете тот же байпас.

А где встретился байпас вам? Пишите в комментариях к статье, особенно если не смогли разобраться, что значит это в вашем случае. Кроме того, как всегда приветствуются любые вопросы по теме и не только, замечания или дополнения.

Понравилась статья? Вступай в нашу группу вконтакте!

Следи за появлением новых материалов! Прочитано 5925 раз Наверх

Вы здесь:
Главная /
Статьи

Во многих населённых пунктах качество электроэнергии оставляет желать лучшего. Напряжение в сети изменчиво или вовсе скачет, это затрудняет или делает невозможным работу многих электрических приборов. В таких условиях идеальным выбором будет использование стабилизатора напряжения. Но, иногда складываются условия, при которых требуется исключить прибор из цепи электроснабжения. В этом потребителям помогает полезная функция Bypass.

Принцип работы стабилизатора напряжения

Основное назначение стабилизатора – позволить потребителю не беспокоиться о безопасности своих электрических приборов. Современные устройства делают это автоматически и различаются только способами нормализации электрической энергии.

По сути, это преобразователи, позволяющие получить стабильное электроснабжение, не зависящее от колебаний входящего напряжения и изменений нагрузки. Колебания напряжения в сети вызываются многими причинами. Проявляются как:

Завышенное напряжение;
Пониженное;
Скачки, независимые от нагрузки;
Скачки, в зависимости от нагрузки у потребителя.

Во всех случаях стабилизатор обязан обеспечить электроснабжение, соответствующее норме.

Внимание, мощность стабилизатора должна превышать на 25-30% суммарную мощность оборудования в обслуживаемом помещении. Только тогда можно гарантировать нормальную работу прибора.

Основным принципом действия стабилизаторов любого типа, является отслеживание величины входящего напряжения и корректировка его различными способами до необходимого уровня. Как только на клеммы стабилизатора поступает напряжение, происходит его сравнение с заданной величиной. Для бытовой сети, это 220 вольт. В следующий момент устройство понимает, в какую сторону необходима корректировка. Затем, различными способами, происходит нормализация параметров. Такой цикл занимает миллисекунды и осуществляется постоянно. Скорость срабатывания прибора обеспечивает стабильность подающейся потребителю электроэнергии.

Но, периодически возникают условия, когда необходимо подать энергию напрямую из внешней сети. В этих случаях на помощь приходит особый режим работы — Bypass.

Читайте также: Как усилить сигнал от ТВ антенны?

Зачем нужен режим байпас

Независимо от типа и мощности стабилизатора, может возникнуть необходимость исключить его из сети электроснабжения дома. Однако потребность в электроэнергии всё равно остаётся, а переключать провода и возиться с клеммами не очень удобно. В этом случае на помощь приходит режим под названием Bypass. В переводе с английского, bypass означает обход или транзит. Байпас даёт возможность изолировать стабилизатор и позволяет, не утруждаясь, запитать домашнюю сеть от внешнего источника.

Отключение регулятора может быть вызвано разными причинами, такими как ремонтные работы, необходимость кратковременного подключения мощных электроприборов и прочими.

Методы переключения в байпас

Переключение стабилизатора в режим байпаса можно осуществить внешним и внутренним переключателем. Они в свою очередь могут быть механическими или электронными.

Внешние устанавливаются по желанию потребителя. Использовать их очень удобно, если возникает потребность полностью обесточить и изъять устройство, например, для ремонта.

Самое простое внешнее переключение осуществляется встраиваемым в электрический щиток трёх позиционным кулачковым переключателем. Это механическое устройство позволяет одним щелчком производить переключение режима работы стабилизатора. Иногда регуляторы электроэнергии помещают в специально изготовленные для них шкафы. Их размещают в помещениях потребителя или на электрической опоре, рядом с участком. Такие шкафы могут изначально оснащаться внешними переключателями электронного или механического типа.

Внешним переключателем можно дополнить сеть стабилизатора любого типа, независимо от комплектации.

Важно не забывать после окончания ремонтных работ переводить переключатель на рабочий режим работы стабилизатора.

Механический способ

Встроенный механический переключатель работает аналогично внешнему. Переключение осуществляется тумблером или рукояткой. Такими переключателями оборудуют регуляторы мощностью от 3 кВА. Стабилизаторы меньшей мощности обычно изготавливают переносными, и оснащают обходными розетками. Режимы работы переключателей и розеток обозначают как «Стабилизация» и «Байпас».

Механические переключатели просты и надёжны. Поэтому уже давно и успешно используются в электрических схемах.

Внимание! В режим байпас, стабилизатор можно переводить, только отключив его от сети. Производители специально располагают выключатели рядом, тонко намекая на их взаимосвязь. Т.е. сначала необходимо выключить тумблер или кнопку «Сеть», и только потом включить режим байпас. До этого, следует убедиться, что не работают двигатели холодильника, кондиционера, стиральной машины и прочих достаточно мощных потребителей. Если двигатели в работе, желательно дождаться их остановки.

Отключение режима байпас производится в обратной последовательности.

Читайте также: Что делать если остановился или сломался электросчетчик в квартире?

Электронный способ

Электронное переключение осуществляется двумя способами – ручным и автоматически.

В ручном режиме, при нажатии на кнопку «Байпас», электрический сигнал поступает на реле или полупроводники. И уже ими включается режим обхода стабилизатора. При таком варианте переключения следует руководствоваться рекомендациями для механического способа.

В автоматическом режиме электронный способ переключения в режим байпас осуществляется процессором с помощью реле либо полупроводников. Автоматически электричество может запускаться в обход регулятора по двум причинам — это критические ситуации либо стабильное напряжение на протяжении длительного времени. В обоих случаях стабилизатор контролирует входящее напряжение.

Экстремальные ситуации могут быть вызваны перегрузкой или поломкой стабилизирующего устройства. Перегрузка обычно возникает из-за неисправности электроприборов либо подключения к домашней сети дополнительного мощного оборудования. При этом режим байпас включится, только если входящее напряжение соответствует норме. Если в этот момент напряжение внешней сети нестабильно, то стабилизатор просто отключит подачу электричества. Возвращение нормальных параметров (снижение нагрузки) автоматически вызовет переключение на режим стабилизации.

У некоторых регуляторов возможен автоматический перевод в обход, при стабильном напряжении подающей сети. В этой ситуации стабилизация электроэнергии не требуется. После переключения устройство контролирует параметры электрической энергии и включает режим стабилизации при необходимости.

Электронное переключение позволяет стабилизатору быстро реагировать в экстремальных ситуациях и исключает влияние человеческого фактора.

Для чего нужно использование байпаса

Необходимость использование байпаса возникает не очень часто. Тем не менее, к таким ситуациям нужно быть готовым и знать когда может случиться такая необходимость. Переключение в режим обхода стабилизирующего устройства может быть вызвано рядом причин, таких как:

Продолжительное и стабильное напряжение в питающей сети. Нормальный режим электроснабжения позволяет исключить стабилизатор из работы, тем самым увеличив срок его жизни.
Необходимость профилактических работ в самом устройстве.
Напряжение на входе очень низкое либо слишком нестабильное. Стабилизатор не может справиться со своими обязанностями. В этом случае достаточно обеспечить хотя бы освещение и устройство можно временно отключить.
Мощность временно подключаемого оборудования больше возможностей стабилизатора (сварочные работы, мощный насос и т.п.), а входящее напряжение стабильно.
Необходимость проведения строительных работ с большим выделением пыли и влаги. В этом случае регулятор лучше не использовать и закрыть материалом, исключающем его загрязнение.
Выход из строя стабилизатора.

Читайте также: Как сделать мини ветрогенератор своими руками?

В иных случаях использование режима байпас нежелательно.

В качестве заключения можно сказать, что возможность переключения в режим байпас является необходимой опцией стабилизатора. С его помощью можно легко и быстро обеспечить подачу электропитания в обход устройства. При выборе стабилизатора, из двух равных, лучше выбрать модель с байпасом.

Почему я?

1. Порядочность, аккуратность и отсутствие вредных привычек 2. Опыт работы c 1994 года 3. Выбор наиболее оптимальных решений монтажа 4. Профильное образование и действующая группа допуска 5. Невысокие и справедливые расценки 6. Работа по действующим стандартам ПУЭ и СНиП 7. Гарантия 1 год на выполненные работы 8. Использование профессионального инструмента 9. Постоянная обучаемость и отслеживание новинок электротехники 10. Профессиональное использование Интернета 11. Сертифицированный специалист фирм Schneider Electric, Gira, Theben, Zennio, Vimar и др.

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.

Внимание! Включение режима байпас осуществляется ТОЛЬКО ПОСЛЕ ОТКЛЮЧЕНИЯ тумблера питания стабилизатора! Либо это делается одним движением при помощи переключателя с регламентированной последовательностью коммутации контактных групп. Другими словами, для включения байпаса придется кратковременно обесточить нагрузку, поэтому будьте внимательны с холодильниками (не производите данную манипуляцию во время работающего компрессора).

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:

Содержание статьи:

Байпас – это электротехническое приспособление, которое входит в состав источника питания. Мощность в стабилизаторе напряжения может иметь средние показатели или же быть высокой. Порой возникают условия, когда требуется из электрической цепи исключить этот прибор. Поможет с этим справиться специальная функция байпас.

Определение и применение функции байпас в стабилизаторе напряжения

Байпас стабилизатора

Байпас – это путь, создаваемый в обход некоторых участков или элементов электрической цепи. Работа электромагистрали с активным обходным путем носит название режим байпаса. Если такая функция применяется непосредственно к стабилизаторам напряжения, входное напряжение подается на выход, и стабилизация не производится. Некоторые производители стабилизаторов на корпусах пишут слово «Bypass» или «обход», «транзит», но сути этого не меняет.

Эта небольшая электротехническая конструкция используется, когда нужно запитать нагрузку в обход стабилизатора. Благодаря байпасу у потребителя нет нужды подключать провода и клеммы, достаточно лишь переключить выключатель.

Стабилизатор напряжения

Ситуации, когда целесообразно использовать байпас в электрике:

При возникновении нештатных или аварийных ситуаций, когда требуется быстро обесточить стабилизатор.
Байпас позволяет предотвратить перегрузки и развитие аварийных ситуаций. Его подключение к сети приборов целесообразно, если выходная мощность стабилизатора по факту превышает номинальные показатели.
Если в загородном доме люди живут не круглый год, а в определенные сезоны, они оставляют включенными минимальное количество бытовой техники, стабилизатор отключается.
Глубокой ночью, как правило, все показатели электрической сети стабильны, поэтому нужды в работающем стабилизаторе нет.
Необходимость провести техническое обслуживание самого стабилизатора напряжения.

Также функцию байпас активируют, когда напряжение слишком нестабильно и его показатели превышают допустимые отклонения рабочего диапазона стабилизатора.

Способы переключения в режим байпас

Переключение стабилизатора напряжения в режим байпаса может осуществляться при помощи внутреннего или внешнего переключателя. Каждый из них, в свою очередь, делится на электронный и механический.

Внешние конструкции монтируются по желанию потребителя. Эксплуатация удобна, поскольку можно нажатием кнопки можно полностью обесточить прибор и достать его для технического обслуживания или ремонта.

Внешнее переключение реализуется встраиваемыми в распределительный щиток тремя кулачковыми позиционными переключателями. Также регуляторы электричества можно разместить в специальные шкафы. Еще на этапе изготовления могут оснащаться внешними переключателями электронного или механического типа.

Стабилизатор любого типа и модификации можно оснастить внешним переключателем. Главное по окончании работ привести его в рабочий режим регулятора электроэнергии.

Электронный метод

Электронное переключение позволяет стабилизатору быстро реагировать в экстремальных ситуациях

Электронное переключение может осуществляться автоматически и вручную.

В автоматическом режиме электронное переключение осуществляется за счет процессора, реле или полупроводника. Автоматический запуск в обход регулятора может происходить из-за стабильного напряжения в течение длительного времени или в критических ситуациях. В каждом случае стабилизатор продолжает анализировать величины входящего напряжения.

Для активации ручного режима достаточно нажать на кнопку, в результате чего электрический сигнал поступит на полупроводники или реле. Они создают обходные пути. Для реализации этого способа необходимо руководствоваться правилами и предписаниями для механического способа.

Экстремальные ситуации в бытовых условиях возникают, как правило, в результате выхода из строя стабилизирующего оборудования или перегрузки электрических магистралей. Режим байпас автоматически включится лишь в том случае, если параметры входящего напряжения будут соответствовать нормам. Если же в этот момент времени параметры электросети будут нестабильны, регулятор напряжения попросту отключит подачу ресурса. Как только параметры нормализуются, произойдет автоматическое переключение на стабилизирующий режим.

Некоторые модели регуляторов могут осуществлять автоматический перевод в режим байпаса при стабильных параметрах подающей сети. В таких ситуациях стабилизация напряжения электрической сети не требуется. После переключения оборудования в режиме реального времени отслеживает параметры, и при необходимости их стабилизирует.

Преимущество электронного способа в сравнении с механическим заключается в быстром срабатывании в нештатных и аварийных ситуациях. При этом в процесс не требуется вмешиваться человеку.