Что такое байпас в стабилизаторе напряжения — принцип работы стабилизаторов

Что такое байпас в стабилизаторе напряжения

При выборе стабилизирующего устройства люди в основном обращают внимание на несколько параметров:

• Тип прибора.
• Мощность.
• Внешний вид.
• Шумность.
• Перегрузочная способность.

Наличие шума и внешний вид важны при установке прибора в домашних условиях. Кроме перечисленных параметров многие современные приборы стабилизации оснащаются функцией Байпас. На нее несведущие люди в техническом деле практически не обращают внимания. Разберемся подробнее, что такое байпас в стабилизаторе напряжения, и нужна ли эта функция?

В переводе с английского байпас можно перевести как «обиход». Если в списке технических данных имеется эта функция, то в приборе есть возможность прямого подключения сигнала сразу со входа на выход. При этом ток не будет проходить по функциональным блокам.

В результате байпас в стабилизаторе напряжения играет роль некоего рубильника, который либо пропускает электричество с нужной корректировкой, либо подключает цепь снабжения энергией в обход, в зависимости от условий работы.

Использование в стабилизаторах системы байпас увеличивает защищенность коммутируемых приборов и самого стабилизатора, гарантирует безопасное функционирование устройства.

Методы переключения в режим Байпас

Механический способ

При таком способе подключения байпаса имеется ввиду применение рубильников, реле, переключателей, тумблеов и кнопок с помощью которых меняется схема поступления электрической энергии: в обход или по функциональным блокам. При механическом методе использования функции Байпаса влияние электричества нет.

Электронный способ

В этом случае стабилизатор переходит в обходной режим автоматически. Например, при неисправностях одного узла прибора, либо при токовых перегрузках. Коммутация байпаса осуществляется с помощью полупроводниковых ключей.

Кроме выше рассмотренных методов коммутации функции Байпаса, устройство с этой функцией имеет конструктивные отличия:

• Внешний Байпас – добавлены вспомогательные блоки.
• Внутренний Байпас – блоки этой функции встроены в корпус стабилизатора.

Причины использования Байпаса

Многие люди не совсем понимают главные цели существующего механизма действия, и при включении функции байпас на режим обхода сети питания, поэтому чаще всего покупатели забывают про наличие этой функции, и не применяют ее на практике. Основными причинами применения полезной функцией являются:

1. Точно известно, что на данный момент суммарная мощность на входе подключенных нагрузок выше номинальной мощности стабилизатора (при подключении сварочника).
2. Если точно известно, что в определенное время нет просадок напряжения, то можно включить эту функцию, а отключать ее только вечером и утром. Это дает возможность уменьшить эксплуатационный износ стабилизатора, и продлить срок его службы.
3. Часто используется в случаях, когда нужно выполнить профилактическое обслуживание.
4. Такой режим байпас целесообразно включать, если вас долгое время не будет дома, так как нет необходимости в стабилизации питания.
5. При большой просадке напряжения.
6. При производстве строительных работ, при наличии сильной запыленности.
7. Для снижения износа прибора.

Методы подключения функции Байпас

От типа стабилизатора зависит, как будет подключаться эта функция. При автоматическом подключении режима чаще всего нет необходимости участия человека. При этом Байпас подключается в критических ситуациях при изменениях эксплуатационного режима, и выключается при возобновлении всех характеристик.

Чтобы включить функцию байпас в стабилизаторе напряжения, требуется применить определенную кнопку, выключатель или тумблер. При коммутации наружного блока байпаса требуется наименьший уровень знаний электротехники, иначе непрофессиональное подключение приведет к неисправности и выходу из строя прибора, неисправностям подключаемых устройств и даже удару человека электрическим током.

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.

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.

Основные условия выбора

Многих людей интересует вопрос, как выбрать стабилизатор напряжения для дома, чтобы он работал эффективно и без поломок. Здесь нужно учитывать несколько свойств.

Фазность

Существуют однофазные стабилизаторы и трехфазные. Для безопасной эксплуатации стандартных бытовых приборов требуется 220 В, а поэтому поддержание производится однофазными моделями.

Мощность

Покупая стабилизирующее устройство надо знать суммарную мощность всех электроприборов, которые будут к нему подключаться. Сведения о потребляемой номинальной мощности можно узнать из паспорта.

Но при этом агрегаты с электродвигателем работают с пусковыми токами – для них требуемое количество электроэнергии будет превышать номинальные параметры.

В связи с этим рекомендуют брать устройства с допустимой мощностью в 3-5 раз, превышающей суммарную величину всех подключаемых электроприборов.

Кроме того, нужно учитывать что существуют:

• приборы с активной нагрузкой. Они преобразуют электроэнергию в тепловую энергию или освещение – утюги, чайники, лампочки и т.д.
• устройства с реактивной нагрузкой, например имеющие электродвигатели.

Для первых нет поправочных коэффициентов, и в расчет принимается номинальная мощность в кВт. А вот для вторых надо полную мощность в кВА корректировать на косинус фи или его усредненную величину 0,7. И, конечно же, стоит предусмотреть запас 20% по мощности стабилизатора для долговечности его работы.

Рабочий диапазон

Этот параметр отражает размер входного напряжения, при котором стабилизирующее устройство будет его корректировать без отключения от сети. При превышении предела произойдет отключение.

Средний диапазон составляет 130-270 В для бытовых моделей. Для подбора стабилизатора следует произвести замеры напряжения в доме.

Точность корректировки

Данный параметр отражает величину наибольшего допустимого отклонения выходного питания от номинала. Обычно бытовые приборы работают в режиме 220 В ± 5-7%, в вот для освещения точность не должна быть больше 3%. Поэтому изучайте паспортные данные домашних агрегатов и используйте несколько стабилизаторов или ставьте минимальный параметр.

Способы установки оборудования

На фото стабилизаторов напряжения изображены разнообразные модификации устройств. При этом они могут крепиться на стену или устанавливать на полу.

Основные компоненты стабилизатора

Стабилизатор напряжения Ресанта имеет несколько основных компонентов, которые обеспечивают его работу в соответствии с заявленными характеристиками. Рассмотрим каждый из них подробнее:

Компонент	Описание
Трансформатор	Основной компонент стабилизатора, который обеспечивает преобразование входящего напряжения сети в необходимый для работы прибора напряжения. Трансформатор также выполняет роль изолятора, защищая от скачков напряжения в сети.
Усилительное звено	Этот компонент стабилизатора отвечает за усиление сигнала, подаваемого на вход устройства. Усилительное звено компенсирует возможные потери напряжения и обеспечивает стабильный выходной сигнал.
Регулятор напряжения	Регулятор напряжения контролирует уровень выходного напряжения стабилизатора и подстраивает его в соответствии с заданными параметрами. Этот компонент позволяет поддерживать стабильное напряжение на выходе даже при изменении входного напряжения.
Фильтры	Фильтры используются для удаления помех, которые могут возникать во входном напряжении. Они обеспечивают чистый и стабильный сигнал на выходе стабилизатора.
Индикаторы	Индикаторы предоставляют информацию о состоянии стабилизатора, такую как входное и выходное напряжение, текущая нагрузка, защитные функции и другие параметры. Они помогают оператору контролировать работу стабилизатора и мониторить его состояние.
Защитные механизмы	Стабилизатор напряжения Ресанта оснащен различными защитными механизмами, которые обеспечивают его безопасную работу. Эти механизмы включают защиту от короткого замыкания, перегрузки, перегрева и других нежелательных событий.

Все эти компоненты работают вместе, обеспечивая стабильное выходное напряжение и защиту электронного оборудования от возможных проблем в сети. Благодаря своей надежности и высоким техническим характеристикам, стабилизаторы Ресанта широко применяются в различных сферах: от бытовых приборов до промышленных установок.

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

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).

Как правильно выбрать

Теперь вы знаете, зачем нужен стабилизатор напряжения для дома. Рассмотрим, как правильно выбирать устройства.

Первым делом вам нужно определить, какое количество устройств одновременно будет работать. К примеру, если вы на кухне, то включаете электрочайник, микроволновку и посудомойку. В зале – это телевизор и компьютер, в ванной стиралка. При этом в квартире не выключаясь работает холодильник и котел индивидуального отопления – эти устройства также потребляют 200-300 ватт.

Узнать мощность устройств можно по паспорту. Но обязательно учитывайте, что производители указывают активную мощность, а не реальную.

Способ монтажа стабилизатора после счетчика

К примеру, потребление вашей квартиры составляет 2000 ватт. Это вполне реальная цифра для классической “двушки” с современной техникой, причем не оборудованной мощными потребителями типа бойлера, электродуховки и варочной поверхности. Чтобы учесть полную мощность, нужно добавить 20%. Также вы должны понимать, что если сеть просаживается на 20 вольт, то трансформатор теряет 20% своей мощности. В итоге суммарный запас достигнет 30-40%, и вам нужно будет приобретать стабилизатор мощностью 2000*0,4+2000=2800-ваттное устройство.

Это вся необходимая информация про стабилизатор напряжения: что это такое и как он работает вы теперь знаете. Осталось разобраться, как же его правильно подключить. Устанавливать его рекомендуется сразу за счетчиком, до электрического щитка, хотя можно цеплять и отдельно на нужные линии. Устройство необходимо заземлять, чтобы в случае проблем оно увело ток и защитило вашу технику. Для подключения лучше пригласить опытного электрика.

Что означает «байпас» в стабилизаторе напряжения?

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.

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.

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.

Щит UPS имеет два режима работы:

1. Нормальный режим — питание подается на ИБП, а с него распределяется по нагрузкам. При этом режиме байпас выключен.
2. Режим внешнего байпаса — питание подается напрямую потребителям, ИБП исключен из сети.

В целях визуализации текущего режима работы щита ИБП может применяться световая индикация на передней панели щита.

При переключении режимов работы простейших ЩИБП следует соблюдать определенный Производителем алгоритм действий, поскольку при его нарушении возможна подача встречного напряжения на выход ИБП, что чревато его выходом из строя и дорогостоящим последующим ремонтом.

Для исключения даже возможности подобных ситуаций применяются схемы, позволяющие полностью автоматизировать алгоритм переключения, что гарантирует соблюдение правильной этапности переключения режимов работы щита ИБП.

Управление автоматизированными ЩИБП осуществляется с помощью кнопочных постов на лицевой панели щита.

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.

Важность использования байпаса в стабилизаторе

Байпас в стабилизаторе играет ключевую роль в поддержании стабильности электроэнергетической системы. Он служит для распределения нагрузки между основным и резервным источниками питания. Таким образом, он обеспечивает непрерывность работы электрооборудования в случае сбоя или отказа основного источника питания.

Использование байпаса позволяет более эффективно использовать энергию и распределять нагрузку на стабилизаторе

Это особенно важно в случаях, когда нагрузка на стабилизатор может быть неравномерной и изменяться со временем. Благодаря байпасу стабилизатор может автоматически адаптироваться к изменениям в нагрузке и обеспечивать стабильное электроснабжение

Кроме того, использование байпаса повышает надежность работы стабилизатора, так как при его использовании основной источник питания резервируется и может быть включен в случае отказа резервного источника или необходимости проведения профилактических работ.

Таким образом, байпас в стабилизаторе является неотъемлемой частью системы электропитания и играет важную роль в обеспечении электроснабжения. Его использование обеспечивает стабильность работы оборудования и повышает надежность системы электропитания в целом.

Роль байпаса в стабилизаторе

Работа байпаса осуществляется автоматически и происходит при условии, что напряжение на входе стабилизатора находится в заданных рамках. В таком случае, стабилизатор переключается в режим пропуска электрического тока через себя, минуя свою внутреннюю схему компенсации напряжения. Благодаря этому, байпасный режим позволяет электроэнергии пройти через стабилизатор с минимальными потерями и снижает нагрузку на его ключевые компоненты.

Основная задача байпаса – обеспечить бесперебойное питание электрических устройств в случае отсутствия необходимости стабилизации напряжения. Когда входное напряжение находится в допустимых пределах, байпас позволяет электроэнергии пройти через стабилизатор с минимальными потерями. Однако, если напряжение выходит за пределы заданных значений, байпас переключает стабилизатор обратно в режим стабилизации и начинается периодическая проверка входного напряжения.

Стоит отметить, что наличие байпаса в стабилизаторе является неотъемлемой его частью и существенно улучшает его основные параметры, такие как эффективность, надежность и долговечность. Благодаря возможности автоматического переключения в режим пропуска, стабилизаторы с байпасом обеспечивают непрерывное питание электроприборов даже в условиях неправильного входного напряжения, что значительно повышает их функциональность и уровень защиты подключенной техники.

Преимущества использования байпаса в стабилизаторе

2. Увеличение надежности: Байпасная система в стабилизаторе помогает снизить вероятность перегрузки и повреждения электронных компонентов, так как в случае, если основной путь перегружен, часть нагрузки автоматически переключается на байпасный путь. Это помогает защитить стабилизатор от повреждений и продлевает его срок службы.

3. Повышение безопасности: Использование байпаса в стабилизаторе позволяет предотвратить возможные перегрузки и короткие замыкания, которые могут привести к пожару или повреждению электрических устройств. Путем перенаправления части нагрузки на байпасную линию, возможные повреждения стабилизатора и подключенных устройств минимизируются.

4. Более гладкое регулирование напряжения: Байпасная система позволяет стабилизатору более точно регулировать напряжение, так как он сосредоточен на основной нагрузке, а не на дополнительных устройствах

Это способствует более точной и стабильной работе стабилизатора, что особенно важно при подключении чувствительных электронных устройств, таких как компьютеры, телевизоры и медицинская аппаратура

5. Обеспечение высокого качества электрической энергии: Байпасная система помогает предотвратить скачки напряжения и флуктуации питающей сети, что позволяет подключенным устройствам получать стабильную и качественную электроэнергию. Это особенно актуально в регионах с низким качеством электросети, где частые скачки напряжения и перебои в работе сети могут привести к повреждению электроники и проводн