Что такое стабилизатор напряжения

Существует два основных способа перехода в режим bypass:

  1. Механический способ

Под механическим способом реализации байпас подразумевается использование рубильников, кнопок, тумблеров, переключателей и реле, посредством которых изменяется схема подачи электроэнергии: через функциональные блоки или в обход. При механическом способе подключения bypass влияние электроники полностью исключается.

При электронном байпас, устройство переходит в режим обхода автоматически, например, при выходе из строя одного из узлов стабилизатора или чрезмерных нагрузках. Переключение происходит посредством электронных ключей.

Помимо способа переключения байпас в стабилизаторе напряжения отличается и конструктивным исполнением:

  • внутренний bypass – изначально встраиваемый в устройства;
  • внешний bypass – выполненные в виде дополнительных блоков.

Применение байпас – когда это необходимо?

Применение схемы обхода байпас актуально в следующих случаях:

  • нагрузка подключаемых устройств значительно превышает мощность стабилизатора;
  • сильное занижение входного напряжения;
  • проведение контрольно-профилактических работ устройства;
  • отсутствие возможности контролировать работу стабилизатора на протяжении длительного времени;
  • при проведении строительных работ в помещении, связанных с большим количеством пыли;
  • уменьшение износа стабилизатора.

Подключение байпас в стабилизаторах

Подключение байпас в стабилизаторе напряжения будет зависеть от типа самого устройства. При автоматическом способе переключения вкл/выкл режима bypass в большинстве случаев не будет требовать вашего вмешательства. Байпас включается при критичных изменениях режима работы и отключается при восстановлении параметров.

Для принудительного отключения достаточно воспользоваться соответствующей кнопкой, тумблером или рубильником.

При подключении внешнего блока байпас необходим минимальных уровень технических знаний, в противном случае неквалифицированное подключение может привести к выходу стабилизатора из строя, поломке подключаемых приборов и даже поражению электротоком.

Что такое стабилизатор напряжения

При выборе стабилизатора напряжения внимание обращают на его технические характеристики. В первую очередь на рабочий диапазон входного напряжения, максимальную мощность подключаемой нагрузки и точность стабилизации. А между тем, стабилизатор может поддерживать дополнительные опции и функции, расширяющие его возможности

Одной из таких функций является работа в режиме «байпас» (транзит). Расскажем подробнее что это за режим, для чего предназначен, принцип работы и примеры использования на практике

А между тем, стабилизатор может поддерживать дополнительные опции и функции, расширяющие его возможности. Одной из таких функций является работа в режиме «байпас» (транзит). Расскажем подробнее что это за режим, для чего предназначен, принцип работы и примеры использования на практике.

ЭЛЕКТРОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

Электронными принято называть такие приборы стабилизации, в электрической схеме которых, функции переключения отпаек регулировочной обмотки автотрансформатора выполняют не контакты электромагнитных реле, а электронные ключи, построенные на симисторах или тиристорах.

Ниже представлена структурная схема симисторного стабилизатора напряжения, в котором переключение секций обмоток осуществляется ключами на симисторах.

Что такое стабилизатор напряжения

На схеме изображён электронный стабилизатор напряжения, имеющий семь ступеней регулирования, то есть, регулировочная обмотка имеет семь выводов, к каждому из которых подключен симисторный ключ. Симистор, или симметричный тиристор представляет собой электронный полупроводниковый прибор, обладающий управляемой проводимостью в двух направлениях.

Открытие ключа происходи при подаче отпирающего потенциала на управляющий электрод. Иногда вместо симисторных ключей применяются ключи на тиристорах.

Поскольку тиристор обладает односторонней проводимостью, для использования в цепях переменного тока в тиристорных стабилизаторах напряжения используется аналог симистора, составленный из двух тиристоров, включенных встречно – параллельно. Каждый тиристор такого ключа пропускает одну полуволну тока в течение периода.

Управление электронными ключами производится микроконтроллером, постоянно отслеживающим уровень параметров питания на входе и на выходе стабилизирующего устройства. Алгоритм управления исключает одновременное открытие более одного ключа.

Электронный стабилизатор работает аналогично релейному, различие в уровне управляющих импульсов. В релейных устройствах, импульс соответствует потенциалу срабатывания реле, в электронных – величине отпирающего потенциала симисторного или тиристорного ключа.

Точность стабилизации при этом зависит от количества витков в секции обмотки регулирования. Чем чаще выполнены отпайки, тем меньше погрешность стабилизации.

Другая важная характеристика – диапазон изменения входного напряжения – зависит от общего объёма обмотки регулирования. Чем он больше, тем более значительные отклонения сетевого напряжения стабилизатор может скомпенсировать. Но для обеспечения высокой точности регулирования, обмотка должна быть разделена на достаточно мелкие секции, что при большом её объёме заставляет применять большой количество отпаек отпаек, которое вызывает увеличение количества ключей, веса и громоздкости конструкции.

При разработке стабилизаторов приходится искать компромиссное решение, обеспечивающее важнейшие технические характеристики на достаточном уровне.

Стабилизаторы электронного типа превосходят релейные по скорости переключения. Отсутствие контактов механического типа, работа которых сопровождается искрением, позволяет использовать электронные приборы в условиях повышенной взрывоопасности, что неприемлемо для устройств релейного типа.

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.

  Что делать если остановился или сломался электросчетчик в квартире?

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.

Экстремальные ситуации могут быть вызваны перегрузкой или поломкой стабилизирующего устройства. Перегрузка обычно возникает из-за неисправности электроприборов либо подключения к домашней сети дополнительного мощного оборудования. При этом режим байпас включится, только если входящее напряжение соответствует норме. Если в этот момент напряжение внешней сети нестабильно, то стабилизатор просто отключит подачу электричества. Возвращение нормальных параметров (снижение нагрузки) автоматически вызовет переключение на режим стабилизации.

У некоторых регуляторов возможен автоматический перевод в обход, при стабильном напряжении подающей сети. В этой ситуации стабилизация электроэнергии не требуется. После переключения устройство контролирует параметры электрической энергии и включает режим стабилизации при необходимости.

Электронное переключение позволяет стабилизатору быстро реагировать в экстремальных ситуациях и исключает влияние человеческого фактора.

Преимущества и недостатки инверторных стабилизаторов

Большинство потребителей интересует не только теоретическая информация о принципе двойного преобразования энергии, но и практические преимущества реализованных на его базе устройств.

Рассмотрим подробнее положительный эффект, который принесёт каждое из преимуществ инверторного стабилизатора при его использовании в доме или квартире:

  • максимальное быстродействие – полностью исключит влияние сетевых колебаний на подключенное к стабилизатору оборудование;
  • большой спектр входного напряжения (широкий диапазон стабилизации) – обеспечит функционирование стабилизатора и, соответственно, питаемых от него потребителей даже при критических сетевых отклонениях (провалы до 90 В и скачки до 310 В);
  • высокоточная стабилизация – гарантирует корректную работу изделий, требующих питания напряжением строго с номинальным, либо максимально приближенным к номинальному значению (газовые котлы, циркуляционные насосы);
  • бесступенчатое (плавное) регулирование – избавит процесс стабилизации электроэнергии от «побочных эффектов» (мерцание осветительных приборов, искажение картинки и звука у аудио/-видеовоспроизводящих устройств);
  • идеальная синусоида выходного напряжения (независимо от формы входного) – устранит негативное влияние сетевых несинусоидальных искажений на бытовую технику и электронику;
  • фильтрация входных и выходных помех – нейтрализует помехи как приходящие из сети, так и наводимые нагрузкой;
  • широкий диапазон входной частоты – упростит совместное использование стабилизатора и генератора;
  • кратковременная подача напряжения на выход в условиях его отсутствия на входе (за счет энергии накопленной в конденсаторе) – позволит избежать отключения нагрузки при кратковременном сетевом провале;
  • многоуровневая система защиты – обесточит стабилизатор в случае серьёзной сетевой аварии, а также при перегреве или перегрузке и тем самым убережёт устройство от поломки.

Обратите внимание!

Некоторые из вышеприведённых преимуществ характерны только для инверторных стабилизаторов, производимых ГК «Штиль»!

Какие недостатки есть у стабилизаторов с двойным преобразованием? Наиболее часто для данных устройств указывают один единственный недостаток – стоимость, которая действительно немного выше, чем у сходных по мощности стабилизаторов других типов. Однако следует понимать, что, покупая качественный инверторный стабилизатор, вы платите за лучшие в своём классе технические характеристики.

Бесспорно, можно найти устройство и дешевле, но оно вряд ли обеспечит защиту аналогичного уровня, а на безопасности, как известно, не экономят. К тому же ремонт вышедшей из строя бытовой техники может обойтись намного дороже, чем однократное приобретение инверторного стабилизатора, срок службы которого составляет не менее 10 лет (для моделей «Штиль»).

Иногда, говоря о недостатках инверторных стабилизаторов, упоминают шум, сопровождающий работу системы их принудительного охлаждения. Вращение вентиляторов, действительно, не беззвучно, но их громкость не превышает громкость звука, исходящего, например, от персонального компьютера. В данной ситуации многое зависит от индивидуального восприятия – если подобный уровень шума доставляет дискомфорт, то стабилизатор с вентиляторным охлаждением не стоит размещать в жилой комнате. Тем более существуют инверторные стабилизаторы с естественным (безвентиляторным) охлаждением – их мощности вполне хватит для питания используемых в подобных помещениях электроприборов.

Обратите внимание!

Некоторые производители только осваивают производство моделей инверторного типа и выпускают достаточно «сырые» изделия, имеющие больше недостатков, чем указано в данном разделе!

Начало производства стабилизаторов нового поколения

Резкие провалы и кратковременные скачки напряжения, высоковольтные выбросы, несинусоидальные искажения и прочие характерные для отечественной энергосистемы проблемы с качеством электроэнергии отрицательно сказываются на повседневной работе всех электроприборов: от холодильников и телевизоров до котлов отопления и насосов.

Поэтому у жителей нашей страны присутствует устойчивый спрос на технические средства, минимизирующие или полностью исключающие негативное влияние нештатных сетевых ситуаций на потребляющее электрический ток оборудование. В бытовом секторе особенно популярны компактные и относительно недорогие стабилизаторы напряжения, задача которых – удержание величины питающего нагрузку выходного напряжения в допустимых пределах при значительных отклонениях поступающего из электросети входного.

Долгое время наиболее эффективными стабилизаторами считались электронные или тиристорные/симисторные модели. Однако не так давно на рынке появились инверторные стабилизаторы напряжения, которые, во-первых, обеспечивают качество стабилизации, не доступное для электронных стабилизаторов, а во-вторых, избавлены от всех присущих им недостатков.

Массовое производство инверторных стабилизаторов (альтернативное название – стабилизаторов с двойным преобразованием) было впервые организовано ГК «Штиль». Представленные в 2020 году изделия серии «ИнСтаб» прекрасно зарекомендовали себя в практическом применении и стали востребованы как в бытовом секторе, так и в промышленности.

Со временем быстрорастущий тренд подхватили и другие производители – инверторные стабилизаторы, конструктивно во многом аналогичные образцам «Штиль», появились в ассортименте ряда отечественных и китайских компаний. Сегодня можно с уверенностью говорить о том, что инверторные стабилизаторы не только прочно закрепились на рынке устройств, стабилизирующих параметры электроэнергии, но и демонстрируют на нём одни из лучших показателей по увеличению покупательского спроса.

Ниже приведены подробные ответы на самые распространённые вопросы об инверторных стабилизаторах, рассмотрены их преимущества, объясняющие причины популярности данной продукции у потребителей.

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.

Что такое стабилизатор напряжения

Фазность

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

Что такое стабилизатор напряжения

Что такое стабилизатор напряжения

Мощность

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

Что такое стабилизатор напряжения

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.

Что такое стабилизатор напряжения

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.

Что такое стабилизатор напряжения

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.

Что такое стабилизатор напряжения

Рабочий диапазон

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

Что такое стабилизатор напряжения

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

Что такое стабилизатор напряжения

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.

Что такое стабилизатор напряжения

Способы установки оборудования

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

Что такое стабилизатор напряжения

Что такое стабилизатор напряжения

Применение режима Bypass

Сиденье стульчак для унитаза: виды, правила выбора и особенности установки

В основном такие платы устанавливают на серверы Common Bridge: Firewall, IPS, IDS, DPI, серверы доступа, шлюзы и другие сетевые устройства, отключение которых может привести к падению всей сети. Режим Bypass позволяет обеспечить доступность сети, исключив из нее только ту функцию, за которую отвечало вышедшее из строя устройство. Например, если данная сетевая плата используется в системе DPI, то в случае отключения питания или поломки у абонентов интернет-провайдера сохранится доступ к сети, но пропадет возможность управления трафиком, фильтрации URL и другие функции DPI.

Что такое стабилизатор напряжения
Работа Bypass на шлюзе доступа в сеть Интернет

Также операторы связи и интернет-провайдеры активно используют режим Bypass для проведения плановых работ на серверах с такими платами. При этом нет необходимости перенаправлять трафик в обход на сетевом оборудовании, можно просто выключить сервер из розетки и производить замену комплектующих.

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.

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).

Доступ к удаленному дисплею symmetra mw ii

  • Изображение
  • Текст

Эксплуатация

Система с внешним автоматическим

выключателем байпаса

Открытие экранов сводок с помощью внешнего автоматического выключателя байпаса

На экране Bypass Parallel System (Параллельная система байпаса) отображаются обзорные сведения о системе ИБП и автоматических выключателях. Здесь также показано состояние системы и поток мощности в системе, и предоставлен доступ к экранам Bypass Summary (Сводка по байпасу) и Operation (Режим работы). Функции экрана Operation (Режим работы) на внешнем автоматическом выключателе байпаса ограничены по сравнению с аналогичным экраном на ИБП.

1. Экраны Bypass Summary (Сводка по байпасу)

2. Экран Operation (Режим работы)

Доступ к удаленному дисплею Symmetra MW II

Чтобы открыть доступные только для чтения экраны дисплея, введите в адресной строке браузера IP-адрес дисплея Symmetra MW II. Настройка ИБП Symmetra MW II или его дисплея с помощью удаленного дисплея не поддерживается.

990–1377F–028

9

Что такое стабилизатор напряжения

Определение

Стабилизатор напряжения (СН) — это устройство, предназначенное для преобразования входного нестабильного напряжения из электросети: заниженного, завышенного или с периодическими скачками, в стабильное по величине на выходе устройства и подключенных к нему электроприборах.

Перефразируем для чайников: стабилизатор делает так, чтобы для подключенных к нему приборов напряжение всегда было одинаковым и близким к 220В независимо от того, каким оно поступает на его вход: 180, 190, 240, 250 Вольт или вообще плавает.

Отметим, что 220В или 240В это стандартная величина для РФ, Беларуси, Украины и так далее. Но в некоторых странах ближнего и дальнего зарубежья оно может быть другим, например 110В. Соответственно «наши» стабилизаторы там работать не будут.

Стабилизаторы бывают разных видов: как для работы в цепях постоянного тока (линейные и импульсные, параллельного и последовательного типов), так и для работы в цепях переменного тока. Последние часто называют «стабилизаторы сетевого напряжения» или просто «стабилизаторы 220В». Если говорить простым языком, то такие стабилизаторы подключают к электросети, а уже к нему подключают потребители.

В быту СН используют для защиты как отдельных приборов, например, для холодильника или компьютера, так и для защиты всего дома, в этом случае мощный стабилизатор устанавливается на ввод.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: