Как сделать байпас для бесперебойника?

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.

Механический способ

Механический стабилизатор напряжения

Внутренний переключатель имеет аналогичный принцип работы, что и внешний. Переключение осуществляется при помощи рукоятки или тумблера. Ими оснащают оборудование мощностью более 3 кВ. Регуляторы напряжения меньшей мощности, как правило, делают портативными и оснащают конструкцию обходными розетками.

Механические переключатели в сравнении с электронными модификациями имеют весомые преимущества – просты в использовании и более надежны. По этой причине их продолжают применять в электрических схемах.

Для чего он нужен

Если вопрос, что такое байпас в стабилизаторе напряжения ясен, то в отдельных случаях может возникнуть другой: какова его функция? При необходимости подключения энергопотребителей устройство позволяет пользователю не искать клеммы и дополнительный кабель. Достаточно включения устройства и подача электрического тока начнёт протекать мимо прибора, по обходной цепи.

Полная разводка сети с байпасомИсточник enstab.ru

Варианты, когда использование байпаса/транзита в стабилизаторе напряжения выступает прямой необходимостью, могут быть следующими:

• При одновременном подключении энергопотребителей суммарной мощности, превосходящей значение выходных показателей стабилизатора. «Транзит» значительно снижает вероятность перегрузки и аварийного отключения.
• При слабом напряжении питающей, которое оказывается ниже показателей рабочего диапазона стабилизатора, что способно привести к незапланированному отключению. Случаются ситуации, когда пониженное значение выгоднее аварийного отключения, исходя из этого, наличие электронной или ручной функции байпаса окажется к месту.
• В определённое время (например, ночью), когда напряжение находится в нужном значении. В это время работа стабилизатора не требуется и питание может подаваться напрямую.
• При нестабильном энергоснабжении. Например, подключении чувствительных приборов через старенький бензиновый генератор.
• При необходимости отключения стабилизатора по ряду объективных причин (например, для проведения профилактических работ).
• В случае, если вы надолго уезжаете из дома и оставляете включенными лишь минимальное количество электроприборов (холодильник, котёл, несколько точек освещения). Они подключаются ручным байпасом, а стабилизатор обесточивается.
• При возникновении экстренных либо иных, внештатных ситуаций, когда также возникает необходимость быстро обесточить стабилизатор напряжения, но не отключать от электроснабжения весь коттедж или квартиру.

Встроенный режим байпаса на стабилизаторе «Ресанта»Источник domikelectrica.ru

Что такое байпас ИБП и для чего он нужен?

Байпас (англ. bypass – обход) является одним из режимов работы источника бесперебойного питания, при котором электроснабжение подключенных к ИБП приборов выполняется в обход основной схемы его работы, то есть напрямую от электросети. Данный режим обеспечивается специальным механизмом, который может быть внутренним блоком ИБП или внешним прибором, подключающимся к источнику питания, и служащим для создания обходной цепи.

Байпас выполняет важную функцию: обеспечивает безразрывное переключение питания ответственной нагрузки с ИБП на входную сеть и поддерживает работоспособность подключенного оборудования при нештатных ситуациях в работе источника питания, например, в случае выхода устройства из строя или его перегрузки, а также для проведения настроек, сервисного обслуживания или его ремонта.

Кроме того, в некоторых моделях ИБП при удовлетворительном качестве электроэнергии данный функционал позволяет перевести нагрузку на питающую сеть с целью снижения потерь электроэнергии от работы устройства (ECO-режим или экономичный режим).

Обратите внимание!

Когда ИБП переходит в режим «байпас», подключенные электроприборы не защищены от воздействия некачественного сетевого напряжения, в том числе и от полного отключения электроэнергии.

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.

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.

Байпас в разных типах ИБП

Рассмотрим, какую специфику работы имеет режим «байпас» в разных типах ИБП:

Тип ИБП	Описание
Резервные ИБП (off-line)	В резервных ИБП функция байпас не используется из-за простой схемы их работы: при нормальном сетевом напряжении устройства и так питают нагрузку напрямую от входной сети, что равносильно режиму«байпас». И только если значение напряжения выходит за допустимые пределы или полностью пропадает, устройства автоматически переключают питание электроприборов на аккумуляторы.
Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive)	Данные ИБП работают по такому же принципу, как и вышеуказанные: режим работы «от сети», по своей сути, и есть байпас, но при этом устройства выполняют коррекцию входного напряжения. Однако некоторые модели ИБП с большой мощностью, рассчитанные на использование в корпоративном секторе, могут комплектоваться ручным байпасом.
ИБП двойного преобразования (on-line)	В ИБП двойного преобразования электронный автоматический байпас является обязательным внутренним блоком. Поскольку в данных ИБП инвертор работает на постоянной основе, чтобы его перегрузка или выход из строя не привели к обесточиванию нагрузки, предусмотрена возможность автоматического переключения питания нагрузки в обход неисправной цепи. Более мощные модели ИБП обеспечиваются комбинированной электронно-механической схемой, состоящей из автоматического и ручного байпаса.

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.

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.

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.

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.

Отключение режима байпас производится в обратной последовательности.

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.

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.

Переделав бесперебойник на инвертор, на выходе мы получим:

• стабилизатор напряжения;
• зарядное устройство;
• и конечно инвертор.

После нашей переделки, если бесперебойник на 300 Вт, то на него можно нагрузить Вт 200. Конечно, чем мощней бесперебойник, тем больше можно увеличить на него нагрузку.

В некоторых бесперебойниках попадаются места, где можно дополнительно усилить мощность. Эти места называются транзисторными ключами. Стоит их допаять, как мощность бесперебойника увеличится.

Производители порой не допаивают такие транзисторы, чтобы удешевить изделие. Транзисторы нужно такого же номинала, как и установлены.

Так же следует увеличить сечение проводов от разъёма платы до АКБ на крокодилы.

От трансформатора вторичной обмотки до клем платы,

нужно добавить в параллель ещё по одному проводу для увеличения сечения.

Трансформатор пришлось немного расковырять, чтобы добраться до выхода вторичной обмотки. Этих проводов выходит три штуки.

Чтобы бесперебойник не пищал каждую минуту, мы должны выпаять круглую пищалку.

Далее в корпусе я коронкой по гипсу или по дереву высверлил отверстие для вентилятора и расположил его так, чтобы он дул на ключи транзисторов и радиаторов.

На задней стенке удалил ненужные разъёмы и оставил отверстие от них для выхода воздуха.

От этих клем находим два провода питания 220 вольт – выход с платы после преобразователя и эти провода выводим наружу, закрепляем свою розетку.

Наш инвертор из бесперебойника почти готов. Для контроля разряда батареи автомобильного аккумулятора можно встроить цифровой вольтметр. Я на всякий случай ещё подключил термодатчик для контроля температуры на транзисторных ключах. Термопару от мультиметра закрепил на радиаторе транзистора полевика.

Немаловажный момент: инвертор из бесперебойника должен иметь запуск холодного включения – это функция, когда он может включаться без внешнего питания от бытовой розетки 220 вольт. В некоторых моделях кнопка включения холодного пуска имеет двойное нажатие с разным интервалом времени.

Вот и все переделки. Такой инвертор можно брать с собой в поездку – на пикник, рыбалку, дома – через него можно подключать лампы, ноутбук, заряжать телефоны, фонарики, на даче и в сельской местности – подключать инкубатор, освещение теплицы и т. д., но не более 70% мощности от нашего изделия.

Для освещения лучше использовать диодные лампы, они мало тянут и ярко горят. Так же я подключал паяльник на 80 Вт, даже телевизор работает без проблем.

Алекс Олейник

В быту иногда возникает острая необходимость в бесперебойном питании различных устройств. Это могут быть аварийное освещение, инкубаторы, аквариумное оборудования или простой усилитель, с которым компания вырвалась на природу. Современные бюджетные компьютерные источники бесперебойного питания способны проработать не более получаса от автономного питания, а те которые могут и специально для этого предназначены, стоят совсем других денег. Автомобильные инверторы на выходе не всегда выдают частоту в 50 Гц. Если нужна автономность на несколько часов, тогда в голову сразу приходит мысль, можно ли запитать UPS от обыкновенного автомобильного аккумулятора. На этот вопрос мы и постараемся сегодня дать ответ, сделаем инвертор из ИБП своими руками.

Причины использования

Основные причины эксплуатации байпаса:

• Чтобы снизить изнашиваемость расходников и продлить эксплуатационный период.
• Во время проведения строительных работ, а также высокой запыленности в помещении.
• В домашних условиях наблюдаются регулярные просадки напряжения. Отклонения превышают 30-35%.
• Для модернизации, профилактики и проведения ремонта.

Байпас – это специальная функция в электронных устройствах, которая коммутирует (соединяет) сигналы без рабочих узлов – функциональных блоков. Его основные задачи – улучшить качество работы всей бытовой техники и электрических приборов, гарантируя этим длительный эксплуатационный срок. Его использование эффективно при появлении высокого напряжения, а также помогает экономить электроэнергию.

Принцип работы и устройство

Все циркуляционные насосы имеют одну цель – запускать принудительную циркуляцию воды в замкнутой отопительной системе. Их устройство напоминает строение дренажного насоса, а корпус выполняется из сплава или металла, не поддающегося коррозии. Это может быть бронза, латунь, чугун, сталь или алюминий. Насос оснащен ротором и электродвигателем. Роторный вал выполняется из стали или керамики и имеет лопастное колесо – крыльчатку. Электродвигатель и приводит ротор в движение.

После установки в систему, циркуляционный насос за счет применения центробежной силы засасывает жидкость с одной стороны и нагнетает ее с другой. Вращением крыльчатки создается центробежная сила. Если насос работает равномерно, уровень воды в бачке будет статичным. Получается, что одного такого насоса недостаточно, чтобы поднять давление и улучшить отопление.

Именно в этом случае необходимо подключить циркуляционное оборудование. Оно поможет жидкости преодолеть то сопротивление, которое возникает на разных участках системы.

Внутренний и внешний байпас

Внешний ручной байпас Legrand

Встроенный или внутренний байпас представляет собой схему обхода, которая спроектирована и реализована непосредственно в корпусе электротехнического прибора. Наружу выводят только рукоятку или тумблер.

Стабилизаторы, предназначенные для бытового использования, не всегда оснащаются встроенной электротехнической деталью, поэтому при выборе подходящей модели на это нужно обратить внимание. Байпас в домашних условиях эксплуатировать не обязательно

Внешний байпас представляет собой схему обхода, спроектированную и реализованную около регулятора напряжения. Каждый стабилизатор, несмотря на количество фаз и мощность, можно оснастить внешним дополнительным рабочим узлом.

Резервные источники питания для частного дома генераторы против батарей

Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

В качестве альтернативных источников электроэнергии в быту на сегодняшний день применяются генераторы с двигателем внутреннего сгорания (чаще всего дизель-генераторы) и аккумуляторные батареи (АКБ), укомплектованные инвертором — преобразователем тока (из постоянного в переменный и наоборот). АКБ подключаются к сети через инвертор, с помощью него же происходит подзарядка батарей, когда электричество в сети есть.

Фото: «Солтек»

Источник бесперебойного питания, укомплектованный аккумуляторными батареями и инвертором, не займёт много места в доме

Оба типа имеют свои достоинства и недостатки. Главным минусом генераторов являются шум и выхлопные газы, производимые при работе. Зато дизель теоретически может функционировать сколько угодно, лишь бы было топливо. Во всяком случае, несколько дней подряд он проработать должен.

Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Для установки мощных ИБП с аккумуляторными батареями понадобится отдельная стойка

Системы, основанные на АКБ, имеют более существенные ограничения по времени работы. Обычно от нескольких десятков минут до нескольких часов. Для большей длительности потребуются аккумуляторы значительной ёмкости, и, соответственно, система получится слишком дорогой. Судите сами: недорогой дизель-генератор с выходной мощностью 2 кВт можно купить за 25–30 тыс. руб.

Комплект аккумуляторов, способных выдавать 2 кВт в течение 2–3 ч, обойдётся примерно вдвое дороже. Прибавьте к этому стоимость инвертора — минимум 30–40 тыс. руб. Полностью в сборе источник бесперебойного питания (ИБП) на полчаса-час работы обойдётся минимум в 100 тыс. руб. Зато использовать ИБП в качестве резервного источника — сплошное удовольствие. Ни выхлопа, ни шума, ни топлива, а переключение происходит практически мгновенно (генератор нужно ещё запустить).

Фото: Legrand

Модульный трёхфазный ИБП средней мощности Trimod HE (Legrand) со встроенным микропроцессором и модульной системой батарейных блоков

Для размещения аккумуляторов требуется отдельное, хорошо проветриваемое помещение, в котором устанавливаются изолированные стеллажи. Температура в нём не должна быть ниже рекомендованной производителями батарей (обычно 15 °С). Подробнее о выборе типа и марки аккумуляторов, их использовании и хранении мы поговорим в отдельной статье.

Схема системы бесперебойного электроснабжения

Фото: Legrand

Компактный однофазный ИБП KEOR S 3 кВA 20′ (Legrand), мощность от 3 до 10 кВА (от 133 тыс. руб­.)

Все источники резервного питания подбираются в зависимости от мощности подключаемой нагрузки. Она зависит от потребностей домовладельцев. Чтобы её подсчитать, нужно суммировать мощность всех устройств, которые будут подключены к источнику питания. Учтите, что чем больше выйдет эта сумма, тем дороже получится ИБП, поэтому имеет смысл ограничить нагрузку, оставив только самое необходимое — аварийное освещение, питание компонентов системы отопления и водоснабжения (вентиляция, скважинный насос и т. д.). Плюс одна-две розетки, чтобы можно было подключить телевизор или другую бытовую технику.

При выборе генератора или установке инверторной системы в первую очередь нужно определиться, как часто понадобится использовать дополнительный источник электроэнергии. Так, если вы бываете на даче только по выходным в летний период, достаточно бензинового генератора. При этом нужно помнить, что бензиновые или дизельные генераторы создают во время работы сильный шум и неприятный запах. Поэтому их нужно размещать в проветриваемых помещениях с хорошей звукоизоляцией. Более удобными в использовании являются инверторно-аккумуляторные системы, особенно если вы много времени проводите на даче и бесперебойный источник энергии нужен постоянно. Такая система, как правило, состоит из инвертора, аккумуляторных батарей, зарядного устройства, которое обеспечивает заряд аккумуляторов, контроллера, следящего за зарядом батареи.

Иван Хрипунов

Технический специалист компании «Каширский Двор»

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 превышает 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.