Байпас для стабилизатора напряжения своими руками

Что такое стабилизатор – это прибор, основной задачей которого является поддержание постоянного значения напряжения на участке электросети, обеспечивая стабильную работу устройств-потребителей. Необходимость его применения обусловлена часто встречающимися нестабильными параметрами сети в некоторых городах.

Так для чего нужен стабилизатор напряжения? Перепады напряжения в сети пагубно влияют на бытовую технику, кроме того значительное превышение его в сети может вывести прибор-потребитель из строя. Для того чтобы избежать этого, на нестабильных участках электросети устанавливают этот прибор. Обычно в бытовых целях используется прибор для стабилизации, рассчитанный на работу с напряжением 220В.

Принцип действия устройства

Работа этого устройства основана на принципе электромагнитной индукции. Как работает стабилизатор напряжения? При резком изменении напряжения в сети он автоматически размыкает её. По этой причине скачок напряжения гасится в самом устройстве, не доходя до приборов-потребителей электроэнергии. Эмиттерный повторитель – транзистор, входящий в него, дублирует напряжение на выходе, повышая эффективность работы оборудования защиты.

В зависимости от типа устройства, они подразделяются:

1. Электронные, имеющие в основе трансформатор с большим количеством отводов, обладают высоким быстродействием и значительным КПД. Для переключения используется микро-контроллер. Среди достоинств приборов этого типа – долговечность, компактность и невысокий уровень шума при работе. В то же время это защитное оборудование стабилизировало напряжение с низкой точностью, кроме того отмечено прерывание его на выходе;
2. Электромеханические. Принцип действия основан на перемещении графитных щёток по обмотке трансформатора. Это позволило добиться высокой точности и надежности прибора, кроме того он может выдержать высокие нагрузки. В то же время введение в конструкцию механизмов уменьшило его долговечность и износостойкость. Движение щёток по поверхности трансформатора требует времени, это значительно снижает его быстродействие. Требуются периодическое техническое обслуживание и замена графитных щеток;
3. Феррорезонансный стабилизатор напряжения, принцип работы – эффект феррорезонанса. Наиболее простые и надежные устройства, имеющие в конструкции несколько катушек на ферромагнитных сердечниках-конденсаторах. Отличаются высокими эксплуатационными характеристиками, простотой и надёжностью, но в то же время эти приборы имеют низкий КПД, достаточно габаритны, тяжелы и издают громкий шум при работе.

Кроме принципа действия их можно классифицировать по фазам: одно,- и трехфазные. Однофазные – обычно используются в бытовых сетях 220В. Трёхфазные – рассчитаны на работу при 380В. Если первые используются обычно в жилых и офисных помещениях, то трёхфазные применяются, в основном, на производстве.

По типу подключения разделяют стационарные, подключаемые к участку электросети, и локальные, работающие с одним или несколькими приборами-потребителями.

Применение и характеристики

Что такое стабилизатор напряжения, и для чего он нужен? Его применение обосновано в сетях переменного тока, то есть там, где периодически изменяется его величина и частота. Нужно отметить, что используется это устройство и для постоянного тока. Кроме того существует два вида нестабильности подачи электроэнергии: постоянная и переменная нестабильность. Постоянная – вызвана причинами износа энергосети, её повреждениями или иными факторами, которые обеспечивают постоянное падение качества поставляемой электроэнергии. В отличие от нее, временная нестабильность – это резкий перепад значения, вызванный воздействием внешних факторов на электросеть: попадание молнии, короткое замыкание  или перегрузка системы вследствие аварии на передающей станции. Именно этот перепад вольтажа наиболее опасен для электроприборов, так как пиковые нагрузки на сеть вызывают перегорание не рассчитанных на них деталей и элементов приборов-потребителей.

Для правильного выбора устройства нужно обратить внимание на его эксплуатационные характеристики. Основными из них являются:

1. Мощность – выбирается, исходя из расчёта суммы мощностей приборов-потребителей электроэнергии, планируемых к подключению через него. Кроме того стоит учесть резерв (не менее 20%) на возможность пиковой нагрузки или подключение дополнительных устройств;
2. Точность и диапазон работы стабилизатора. Если для бытовых целей подойдёт устройство с классом точности У (узкий) и ПТ (повышенной точности), то при значительных колебаниях значений в энергосистеме стоит обратить внимание на стабилизаторы класса Ш, а для повышенной точности, например, при работе с чувствительными к колебаниям устройствами – класс точности ПТТ или ПТТТ.

Помимо этого, необходимо оценить и другие параметры изделия. Для жилого помещения важны малошумность устройства и его габариты. Кроме того стоит обратить внимание на наличие гарантии, срок службы и сложность установки оборудования. Для правильного включения стабилизатора в электросеть стоит пригласить специалиста. Имейте в виду потерю мощности тока в ходе работы прибора.

Не нужно забывать о достаточно интересной функции этих приборов – байпасе, от английского Bypass. Что такое байпас в стабилизаторе напряжения? Это схема подключения стабилизатора в сеть с возможностью обхода самого прибора. При подключении через байпас перепады не сглаживаюся. Это достаточно полезная функция, сберегающая само оборудование от износа в тот момент, когда его работа не нужна. Например, квартира пуста, потребители отключены от сети, на этот момент автоматически или вручную отключается и сам стабилизатор, ток подаётся напрямую, без выравнивания значения. В зависимости от способа управления, разделяют механический, то есть переключаемый вручную с помощью тумблеров или кнопок на устройстве, и электронный автоматический байпас.

Стабилизатор напряжения: что же это такое? На этот вопрос ответ есть в статье, также понятно, для чего его применяют и принцип действия. Полезность этого устройства на настоящее время достаточно велика, но нужно отметить и ограниченность его применения. Он стабилизирует перепады и скачки, но современные электросети в основном стабильны. Использование этого устройства обосновано с применением чувствительных к перепадам приборов-потребителей и в случае низкого качества передающей сети. Кроме того, актуально это оборудование в случае опасности аварий на участке энергосистемы из-за погодных условий.

Видео

Обязательным элементом в источнике питания является такое приспособление, как байпас. В стабилизаторе напряжения мощность может быть высокой или иметь средние показатели. Его можно сравнить с управляемым рубильником, который призван переключать стремительно и безопасно энергосбережение.

Способы для переключения

Переключение может осуществляться несколькими способами:

• ручной (его еще называют механический способ);
• статический способ (электронный).

В первом случае управление ведется за счет тумблеров, а также специальных реле и кнопочек. Его можно использовать при поломке оборудования. Кроме того, этого могут быть диагностические и сервисные работы.

Статический способ  используется при перегрузке и в случае возникновении неполадок в тех или иных узлах. Байпас в стабилизаторе напряжения может быть внешним или же внутренним.

Применение

Режим байпас применяется в следующих случаях:

• когда сила нагрузки будет выше мощности стабилизатора;
• при большой концентрации пыли в условиях стройки;
• при нехватке напряжения;
• при проведении профилактических работ;
• для сокращения износа стабилизатора.

При установке байпаса в стабилизаторе напряжения используется схема с определенными особенностями. Хотя сама по себе процедура является несложной. Для этого достаточно владеть навыками по электромонтажу.

Совет: при неправильном подключении владелец оборудования не сможет провести ремонт по гарантийному талону. Это влечет за собой денежные затраты. Только работа профессионала сможет обеспечить эффективное функционирование оснащения.

Особенности функционирования

У многих возникает следующий вопрос: байпас в электрике – что это? Это специальная функция в электронном устройстве, которая дает возможность для выполнения коммутации сигнала без функциональных блоков.

Теперь человек может включать и выключать блоки из цепи обработки, воздействовать на входной сигнал.

Байпас применяется в ибп. Что это? Он представляет собой блок, который соответствует требованиям с повышенной надежностью. Такой механизм обходного пути является обязательным элементом бесперебойного питания.

Этот механизм улучшает качество работы многих приборов, обеспечивая им более длительный срок эксплуатации. Он эффективен и при возникновении высокого напряжения, перегрузки, для экономии электроэнергии.

Надеемся, что статья была полезна вам. Будем благодарны, если нажмете на кнопки социальных сетей. Хорошего вам дня.

Байпас – это режим питания нагрузки сетевым напряжением в обход основной схемы системы бесперебойного питания (СБП). Например, в обход ИБП, стабилизатора или дизель-генератора. Этот режим реализуется построением схемы байпас, поэтому саму эту обходную защитную линию (цепь) и её сопутствующие коммутационные устройства часто и называют байпас.

Схема байпас строго рекомендуется к применению для повышения защищенности оборудования и безопасности его эксплуатации.

Схемы байпас по способу коммутации

Механический способ
Коммутация цепей байпас осуществляется с помощью разъёмов, переключателей, рубильников, контакторов и др. устройств. Напряжение подается со входа на выход непосредственно по электрическому проводнику. Одинаково распространены как внутренние, так и внешние цепи байпас. Чаще под механическим способом подразумевают ручной метод переключения.

Электронный способ
Коммутация цепей производится посредством электронных ключей (транзисторных, тиристорных и др.), контролируемых как оператором, так и автоматически с помощью управляющих устройств. Напряжение подается со входа на выход через ключевой полупроводниковый элемент. Данные электронные схемы байпас могут быть реализованы на стандартных блоках: статических электронных АВР (STS – Static Transfer Switch). Данное оборудование может выть выполнено в виде отдельных блоков, так и быть составной часть других устройств (например, ИБП). Приведенные ниже примеры некоторых схем также могут быть реализованы с помощью электронных коммутирующих устройств.

Автоматический
Автоматической называется схема, которая осуществляет переход в режим байпас без присутствия человека, например, при перегрузке или аварии основного оборудования СБП. Такие схемы могут быть реализованы на стандартных блоках: контакторных АВР, статических электронных АВР (STS – Static Transfer Switch). Данное оборудование может быть выполнено как в виде отдельных блоков, так и быть составной часть других устройств (например, большинство ИБП имеют встроенный байпас который автоматически активируется при аварии или перегрузке). Приведенные ниже примеры некоторых схем могут быть реализованы как автоматические байпасы с помощью электромеханических (контакторных) и электронных (тиристоры, семисторы) коммутирующих устройств.

Ручной способ
Под ручным байпасом обычно имеется в виду механический рубильник или реверсивный переключатель (или несколько рубильников / переключателей), который осуществляет ручной перевод системы в байпас. Электронный байпас также может быть ручным, например, управляемый вручную кнопочным переключателем. Наиболее часто под ручным способом подразумевается механический коммутатор.

Далее представлены примеры некоторых схемы механических внешних байпасов. Главной задачей цепей байпас является полное выведение системы бесперебойного питания (СБП), источника бесперебойного питания (ИБП), дизель-генераторной установки (ДГУ) или стабилизатора напряжения из основной силовой линии для последующего ремонта, профилактического обслуживания или замены. При этом полезная нагрузка питается от сети.

Примеры наиболее часто используемых схем байпас

Тип 1. Самый распространенный вариант, применяемый в промышленных системах.

• Нулевое время переключения на байпас и обратно.
• Требует соблюдения правил переключения байпас-СБП (в момент перехода, ИБП должен находиться в электронном байпасе и др.).
• Подключение дополнительных сигнальных линий (СБП-устр. коммутации) обеспечивает безопасность.
• Используется в параллельных системах ИБП с децентрализованными внутренними электронными байпасами.

Тип 2. Вариант широко используемый в маломощных системах.

• Ненулевое время переключения.
• Безопасность.

Тип 3,4,6. Наиболее распространенные варианты байпасных схем для систем малой мощности. Самым оптимальным из них является тип 6.

• Ненулевое время переключения.
• Безопасность

Тип 5. Пример ошибочного байпаса. Ошибка – те же элементы что в безопасном типе 6 но байпас является опасным (одновременное замыкание байпасной линии и вых. автомата ведёт к подаче сетевого напряжение на выход СБП и к повреждению ИБП или стабилизатора).

Замечания по фазности байпасных схем

Замечание 1. Все приведённые выше схемы байпасов могут быть как однофазными (все коммутационные устройства 1-фазные / 1-полюсные) или трёхфазными (все коммутационные устройства 3-фазные / 3-полюсные). Фазность выбирается соответственно фазности защищаемого оборудования. В обоих случаях нейтраль проходит без разрыва в системе, земля проходит без разрыва в системе.

Замечание 2. В специальных случаях допускаются байпасы с разрывом нейтрали то есть используются коммутационные устройства разрывающие нейтраль (2-полюсные для 1-фазного байпаса и 4-хполюсные для 3-хфазного байпаса). Без необходимости этого делать не рекомендуется. Земля проходит без разрыва в системе.

Система Байпас является очень важной, ответственной, повышающей надёжность и безопасность систем энергоснабжения и поэтому применяется в широком диапазоне мощностей и типов систем. Ниже показан спектр применения Байпасов — от Байпаса одиночного ИБП до Байпаса высоковольтной подстанции HVDC.