Що таке байпас в стабілізаторі напруги і його схеми

Для початку визначимося що таке байпас в стабілізаторі напруги стосовно до електричних ланцюгів. Якщо в якихось випадках потрібно виключити деяку ділянку або елемент ланцюга від впливу на загальний результат, то штучно створюється обхідний шлях – шлях в обхід цієї ділянки або елемента.

Цей шлях і називається «байпасом» (від англ. Слова bypass – обхід, шунт). А робота ланцюга з включеним обхідним шляхом називається режимом байпаса. Стосовно до стабілізаторів, включений байпас означає, що вхідна напруга подається безпосередньо на вихід і ніякої стабілізації не проводиться. Деякі виробники стабілізаторів замість незрозумілого слова «bypass» пишуть слово «обхід», а іноді – взагалі «транзит», але суть від цього не змінюється.

Навіщо потрібен bypass?

Коли потрібно живити всю навантаження минаючи стабілізатор, байпас позбавляє користувача від необхідності возитися з клемами і проводами. Досить просто клацнути перемикачем і ось уже напруга пішло в обхід стабілізатора, як ніби його й немає зовсім.

Ситуації, коли доцільно задіяти режим «bypass» можуть бути самими різними. наприклад,

  • підключення в мережу приладів, сумарна потужність яких вихідну потужність стабілізатора напруги. Байпас дозволить уникнути перевантаження і аварійного відключення;
  • якщо в мережі живлення відбувається зниження напруги, нижче робочого діапазону стабілізатора і це призводить до відключення всієї навантаження. У деяких випадках, знижена напруга живлення краще повного відключення, тому наявність байпаса буде як не можна до речі;
  • в певний період часу, наприклад вночі, напруга в мережі стабільно і в стабілізаторі немає необхідності;
  • в разі, коли напруга живлення, навпаки, занадто нестабільно і його коливання виходять за межі робочого діапазону стабілізатора (наприклад, при харчуванні від простенького дизельного генератора);
  • потрібно провести технічне обслуговування самого стабілізатора;
  • в разі якщо житловий будинок надовго залишають його господарі і заради дотримання пожежної безпеки залишають включеними мінімально необхідну кількість техніки (а стабілізатор відключають);
  • в разі виникнення будь-яких екстрених або позаштатних ситуацій, коли потрібно швидко виключити стабілізатор з електричного кола.

різновиди

Байпас може бути механічним або електронним, внутрішнім або зовнішнім, а також одно- або багатофазним.

За способом комутації розрізняють механічний або електронний байпас.

Механічний (ручний) байпас

Наводиться в дію безпосередньо самим споживачем за допомогою ручок, кнопок, тумблерів і інших подібних пристроїв.

Механічний характерний для зовнішнього однофазного байпаса, який використовується в побутових і універсальних стабілізаторах напруги, де споживач страхується від аварійних ситуацій і передбачає якісний догляд за пристроєм.

Зовнішній однофазний байпас застосовується в приладах потужністю від 3 кВА, там пристрій підключається до мережі за допомогою клемного з’єднання і, в разі аварійної ситуації, немає можливості просто взяти і витягти вилку з розетки.

На менш потужних стабілізаторах іноді просто роблять додаткові розетки в обхід стабілізатора. Саме такий байпас реалізований в моделі IEK Simple потужністю 0.35 кВА:

Ручний (або механічний) bypass включається тільки після попереднього відключення стабілізатора. На корпусі стабілізатора вимикачі харчування і байпаса зазвичай розташовані поруч один з одним, як би натякаючи, що вони взаємопов’язані.

Увага! Функція переходу в режим байпас здійснюється ТІЛЬКИ ПІСЛЯ ВІДКЛЮЧЕННЯ тумблера харчування стабілізатора! Або це робиться одним рухом за допомогою перемикача з регламентованої послідовністю комутації контактних груп. Іншими словами, для включення байпаса доведеться короткочасно знеструмити навантаження, тому будьте уважні з холодильниками (не проводьте цю маніпуляцію під час працюючого компресора).

Вимкнення байпаса проводиться в зворотній послідовності: спочатку вимикається власне байпас і тільки після цього включається харчування стабілізатора. Тобто навантаження при цьому теж на якийсь час виявляється знеструмленій.

Електронний байпас

Працює на реле або напівпровідникових ключах, які можуть перемикатися автоматично за заданим алгоритмом (наприклад, в разі нештатної роботи стабілізатора) або управлятися дистанційно за допомогою органів управління на панелі стабілізатора (натиснули на кнопочку і байпас включився).

Застосування електронного байпаса має наступні плюси:

  • з об’єктивних причин відсутній людський фактор, який контролює роботу електрообладнання;
  • миттєва реакція на зміну характеристик напруги живлення і / або навантаження;
  • швидка активація аварійного режиму роботи в разі виникнення будь-яких позаштатних ситуацій.

У разі спрацювання автоматичного байпаса через критичних параметрів в роботі стабілізатора, пристрій почне передавати навантаження до споживачів безпосередньо від мережі. При поверненні параметрів до нормальних значень режим автоматично відключається.

По розташуванню щодо самого стабілізатора, байпас може бути внутрішнім (тобто вбудованим в сам стабілізатор) або зовнішнім.

Внутрішній (вбудований) байпас

Внутрішній байпас – це схема обходу, яка реалізована прямо в корпусі стабілізатора. Назовні виведений тільки перемикач байпаса.

Побутові стабілізатори далеко не завжди мають вбудований байпас, тому при виборі приладу звертайте увагу на цей момент. В принципі, байпас для побутового стабілізатора – річ зручна, але не обов’язкова. Однак, якщо планується робота стабілізатора на режимах, близьких до критичних, то функція байпаса може стати в нагоді.

зовнішній байпас

Зовнішній – це коли ланцюг обходу зібрана навколо стабілізатора. Абсолютно будь-який стабілізатор (незалежно від його потужності або кількості фаз) можна забезпечити зовнішнім байпасом. Тому, якщо для ваших цілей необхідний байпас, а він не передбачений схемою стабілізатора, сміливо підключайте зовнішній байпас.

Схема зовнішнього однофазного байпаса

Взагалі, схема, яка реалізує байпас, повинна вирішити всього одне завдання: відключити фазні провідники від входу і виходу стабілізатора і замкнути їх безпосередньо. Нульові провідники можна не чіпати. Для цього ідеально підходять триполюсні кулачкові перемикачі серії 4G (схема 56, на два положення).

Ось, наприклад, схема байпаса для стабілізатора з використанням перемикача OptiSwitch 4G25-56-U-R114 (підійде для потужності до 4 кВт):

Для більш потужного стабілізатора, доведеться купити більш потужний перемикач. Сама схема залишається без змін. Такі перемикачі випускають на струми від 10 до 100А, цього більш ніж достатньо для побутових потреб. Природно, чим більше у перемикача комутаційна потужність, тим він дорожчий. Наприклад, для схеми байпаса до стабілізатора на 2.5 кВт підійде перемикач 4G16-56 (16А, 1800 руб), а для стабілізатора на 10 кВт доведеться розщедритися на 4G63 / 100-56 (100А, 10800 руб).

Всі різновиди кулачкових перемикачів серії 4G наведені в цьому документі (pdf-файл, 12 Мб).

Схема зовнішнього трифазного байпаса

Слід зазначити, що для трифазних моделей, буде потрібно комутація не тільки всіх трьох фаз, але і нейтрали. Ну і, відповідно, схема байпаса для трифазного стабілізатора розростається в чотири рази.

Для цих цілей випускаються спеціальні «байпасні» перемикачі, які не тільки об’єднують в одному загальному корпусі необхідну кількість контактів, але і мають всі необхідні внутрішні з’єднання. Все, що залишається зробити – це правильно підключити вхід, вихід і стабілізатор.

Подивимося, наприклад, на перемикач ABB OL80PW48RB. Цей двопозиційний 4х-полюсний перемикач розрахований на комутаційну потужність 22.5 кВт (380В), номінальний струм 80 А, хоча протягом 3 секунд він здатний витримувати перевантаження до 1280 А (інші технічні характеристики можна подивитися в цій ПДФ-ке). Зі схеми перемикача видно, що виробник заздалегідь з’єднав потрібні контакти між собою, щоб нам було зручно:

Таким чином, цей перемикач (як і будь-які з серії WS48 і PW48) ідеально підходить для організації байпаса в трифазного ланцюга. Само собою, не тільки для стабілізатора, але і для обходу будь-якої ділянки 3-фазної мережі.

Ссылка на основную публикацию