При проектировании бытовой электрической сети в квартире или частном доме нужно обеспечить надежное электроснабжение потребителей. Байпас — одно из технических решений, которое в этом помогает. В статье рассмотрим, что это такое, зачем нужен и как может быть реализован на конкретных примерах.
Источник: shutterstock.com
Что такое байпас в электрике
Байпас (от англ. bypass — обход, объезд) в электрике — это фрагмент электрической цепи или коммутационный элемент, по которому ток может идти в обход определенного участка. Этот дополнительный компонент позволяет поддерживать электропитание потребителей в некоторых нештатных ситуациях — в результате надежность электроснабжения в целом возрастает. В быту функция байпаса может быть полезна в стабилизаторах напряжения или в источниках бесперебойного питания (ИБП).
Байпас также встречается в приборах с электродвигателями и устройствами плавного пуска. В нормальном режиме питание на двигатель подается через байпас. Переход с него на электронное управление происходит только на время пуска и остановки двигателя.
Для чего нужен байпас в электроприборах
Основная задача байпаса — перенаправить подачу электрического тока к потребителям по резервной цепи в случае нештатной работы «основного маршрута».
Примеры ситуаций, когда полезен байпас в стабилизаторе напряжения:
- Временное включение в сеть мощных потребителей, способных перегрузить стабилизатор: сварочных аппаратов, отопительных приборов и т. д.
- Сильная просадка входного напряжения, при которой стабилизатор аварийно отключается — байпас поддерживает работу освещения в доме или квартире.
- Неисправность стабилизатора.
Во всех рассмотренных случаях энергия подается без должной стабилизации, что негативно сказывается на качестве электропитания потребителей.
Чтобы правильно определить целесообразность установки байпаса, нужно проанализировать потребности и расставить приоритеты. Необходимость в нем возникает в ситуациях, где ключевым требованием становится поддержание непрерывного питания, а вопросы качества электроэнергии отходят на второй план.
Виды байпаса в электрике
Выделяют несколько разновидностей устройства. Каждый тип создан для конкретных задач: например, для ручного обслуживания оборудования или мгновенного аварийного переключения. Чтобы подобрать оптимальный вариант, нужно знать особенности каждого.
По исполнению
Байпас может быть внутренним и внешним:
- Внутренний встроен непосредственно в электроприбор и обеспечивает обход работы преобразователя. При подключении устройства в сеть никаких дополнительных присоединений с помощью проводов делать не нужно.
- Внешний ― это самостоятельное устройство. Его подключают к электрической цепи своими проводами параллельно прибору или участку цепи, который нужно обойти. Как правило, его устанавливают в распределительном электрощите. В отличие от внутреннего, внешний байпас может создавать обход сразу нескольких приборов или участков домовой электрической сети.
По принципу работы
Различают механические и электронные байпасы. Первые технически реализованы с помощью механического переключателя, кнопки или реле. В таких устройствах ток коммутируется путем перемещения подвижных контактов.
Электронные выполнены на основе полупроводниковых компонентов: тиристоров или симисторов. В устройствах этого типа никаких движущихся частей нет.
По способу управления
Выделяют два способа включения — вручную и автоматически:
- В первом случае пользователь должен сам задействовать обход: повернуть рубильник или переместить рычажок переключателя.
- Автоматический вариант не требует вмешательства пользователя. Таким байпасом управляет специальная схема автоматического управления. Она следит за работой приборов и состоянием электрической цепи. Например, автоматический байпас в ИБП сработает без участия человека, когда параметры входного напряжения выйдут за пределы допусков.
Байпас в стабилизаторе напряжения
Задача стабилизатора — поддерживать величину напряжения в электросети в допустимом ГОСТом 32144-2013 диапазоне 220 +/- 10 % В. Однако его возможности ограничены техническими характеристиками, и при перегрузке он отключается.
Байпас обеспечивает электропитание нагрузки. Он подключает ее напрямую к сети в обход стабилизатора в случае его нештатной работы. При этом напряжение на нагрузке (выходное напряжение) такое же, как на входе — стабилизации не происходит.
Как выбрать стабилизатор напряжения для частного дома
Узнайте большеСхемы подключения
Схемы подключения байпаса в стабилизаторе напряжения могут различаться в зависимости от того, какие устройства используют для коммутации тока. На рисунке ниже показано, как реализован обход с помощью специального автоматического выключателя с механической блокировкой.
Как включить режим байпаса в стабилизаторе
Если в схеме подключения стабилизатора напряжения предусмотрен встроенный байпас, порядок активации и отключения обходного режима будет указан в руководстве по эксплуатации.
Выключатель байпаса на передней панели стабилизатора. Источник: petrovich.ru
Положение переключателей автомата в разных режимах:
- оба рычажка вниз — стабилизатор напряжения выключен, нагрузка обесточена
- рычажок «сеть» вверху, «байпас» опущен — на выходе прибора стабилизированное напряжение
- рычажок «байпас» вверху, «сеть» опущен — на выходе сетевое напряжение, питание нагрузки в обход стабилизатора
Конструкция переключателя не позволяет одновременно перевести оба рычажка вверх. Тем самым исключается возможность включить стабилизатор одновременно с байпасом.
Как правильно подключить стабилизатор напряжения
Узнайте большеБайпас в ИБП
Источник бесперебойного питания поддерживает электроснабжение нагрузки в случае проблем в питающей сети. Если напряжение в сети выходит за допустимые пределы или полностью пропадает, ИБП включается и обеспечивает электроэнергией приборы и технику.
Выделяют три типа бесперебойников: офлайн (резервные), онлайн и линейно-интерактивные. Для потребителя важно, что они немного различаются в работе. Соответственно, байпас в них также выполняет разные функции.
Что такое ИБП, для чего он нужен и как работает
Узнайте большеВ линейно-интерактивных и резервных ИБП байпас устроен одинаково: обеспечивает подачу электроэнергии к потребителям в нормальном режиме. При сбоях в электроснабжении он отключается, и потребители начинают получать энергию от аккумуляторов бесперебойника.
Схема подключения байпаса в линейно-интерактивных и резервных ИБП
В онлайн-ИБП байпас позволяет выключать бесперебойник из работы: например, в случае его выхода из строя или если в нем нет необходимости.
Схема подключения байпаса (ЭБ) в онлайн-ИБП
Часто задаваемые вопросы
Можно ли обойтись без байпаса?
Каковы последствия отказа от байпаса?
Какие преимущества дает использование автобайпаса?
Резюме
Байпас в электрике — это резервная электрическая цепь, подключаемая параллельно основной. В квартирах и частных домах это устройство используют для обхода стационарных стабилизаторов напряжения и источников бесперебойного питания. Такое решение позволяет поддерживать подачу электроэнергии к потребителям в некоторых нештатных ситуациях: например, при необходимости включения мощных приборов или при сильной просадке входного напряжения.
