Что такое и какую роль выполняет байпас в электрической цепи
Байпас в электрике обозначает созданную обходную сеть, позволяющую обесточить определённый участок от всей цепи. Наиболее популярным примером является его подключение со стабилизатором напряжения. Устройство может быть с ручным или автоматическим режимом управления, а также встроенным или, более распространённым, внешним. Рассмотрим данный вопрос более подробно.
Что такое байпас
Аналогичный механизм присутствует в большинстве современных электрических приборов, работающих на средней, либо высокой мощности и использующихся с целью сглаживания отклонений значения входного напряжения электроэнергии для однофазной или трёхфазной сети.
Байпас в электрике имеет и другое название – «Транзит». Фактически это практичный и функциональный приём, дополнительно использующийся в устройствах, работающих по стабилизирующему принципу. Ручное включение байпаса осуществляется тумблером, рубильником, кнопкой, реле или иными устройствами аналогичного типа.
Напряжение, подающееся на реле, моментально выполняет переходной цикл режима энергообеспечения всей подключенной электросети непосредственно через потребителя. Проще говоря, в момент его включения, пониженное или повышенное напряжение не выравнивается.
Интересно! Bypass (англ. яз.) – обход, транзит.
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.
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.
Принципы работы
Байпас в электрике классифицируется по нескольким признакам. В первую очередь это происходит по принципу его работы:
- Механический ручной байпас – активируется только после того, как стабилизатор будет отключен от энергопитания. В большинстве случаев выключатели обоих приборов устанавливаются рядом, всем своим видом показывая взаимосвязь. Последующее отключение происходит по аналогичному принципу, но в обратной последовательности. Первым отключается транзит, затем включается стабилизатор.
Важно! Активация режима «ручной байпас» происходит непосредственно после отключения энергопитания от стабилизатора. Выполняется это одним движением. Будьте внимательны с работающими в это время электроприборами. На долю секунды ваш дом окажется без электричества.
- В отличие от ручного байпаса, электронный способен переключаться в другой режим самостоятельно, придерживаясь заданного алгоритма. Управление осуществляется благодаря реле и полупроводниковым ключам. В качестве примера можно привести ситуацию, когда стабилизатор работает в нештатном режиме. Если автоматический байпас срабатывает в результате критического параметра работы стабилизатора, прибор начнёт передавать напряжение для энергопотребителей непосредственно от питающей сети. После того, как параметры вернутся к нормальным, отключение происходит автоматически.
Преимущество электронного байпаса над ручным заключается в следующих качествах:
- Не требуется постоянный контроль за работой электрооборудования.
- Он способен мгновенно переключаться при изменениях показателей питающего напряжения (как в большую, так и в меньшую сторону).
- Быстро активируется в случае нештатной ситуации или возникновении аварийных режимов.
Расположение и схемы
Другая классификация связана с расположением устройства. Байпас может устанавливаться на стабилизаторе или внутри него. Так внутренние (встроенные) построены по принципу схемы обхода, реализованной непосредственно внутри корпуса.
Важно! В большей степени стабилизаторы, предназначенные для бытовых нужд, редки. Преимущественно в продаже представлены модели, подключающиеся отдельно, внешние.
Внешние байпасы
Устройство электрического внешнего байпаса построено на том, что устройство подключается отдельно, вокруг стабилизатора. Причём характеристики последнего (мощность и количество фаз) роли не играют, возможна адаптация с любыми моделями.
Однофазный
В первую очередь байпас в стабилизаторе напряжения должен выполнять мгновенное отключение фазных проводников от входного и выходного контакта прибора. «Ноль» в этом случае не размыкается и может проходить напрямую. Однако в последующей эксплуатации это может привести в ряду затруднений.
Полезно! Оптимальным выбором в данной ситуации станет трёхполосный кулачковый переключатель серии 4G по схеме 56 с двойным положением.
В качестве примера присоединения рассмотрим схему, представленную далее.
Если установлен стабилизатор с большим номиналом мощности, меняются требования и к переключателям. Принцип подключения выполняется по аналогичному принципу.
Трёхфазный байпас
Для подключения трёхфазной модели понадобится коммутирование не только 3 фазовых жил, но и «земли». Поэтому принцип действия аналогичен, но будет в 4 раза больше. Для удобства соединения цепи можно воспользоваться специальными «байпасными» переключателями, которые не только объединят все контакты в единый корпус, но и снабжены всеми внутренними соединениями. В этом случае вам только останется правильно скоммутировать оба устройства.
В качестве примера рассмотрим двухпозиционный четырёхполосный переключатель ABB OL80PW48RB. Он предназначен для коммутационной мощности 22,5 кВт (380 В), номинальное напряжение 80 А, но в течение 3 сек. способен выдержать скачок до критических 1 280 А. Представленная ниже схема показывает, что приспособление реализуется с уже соединёнными между собой контактами. Поэтому он легко может устанавливаться в цепи «байпас – стабилизатор напряжения» и в иных участках трёхфазный сетей.
Заключение
Мы разобрались, что такое байпас в стабилизаторе напряжения, для чего он нужен и как должен подключаться. Решение, устанавливать его в своём доме или нет, принимается индивидуально. Но, исходя из того, что схема присоединения достаточно проста, а положительные стороны его присутствия очевидны, думаем вы отдадите предпочтение в его пользу.
Как сделать байпас для реле напряжения диджитоп 63 ампер
Обзор реле напряжения с контролем тока DigiTop VA-protector 63A
Intro
При ремонте будущего собственного жилья, помимо перекладывания всей проводки в квартире и установки щитка с автоматами, встал вопрос об обеспечении защиты техники от перенапряжения.
Постоянное строительство новых домов требует прокладки новых и новых силовых кабелей напряжением 35 и 110 кВ, но их емкость компенсировать «забывают»: шунтирующие реакторы попросту не устанавливают. Из-за чего возникает резонанс с перекачиванием мощности.
В частности, подобное произошло 2 декабря в Киеве, когда «отвалился» генератор на ТЕЦ-5 и в некоторых районах Киева из-за скачка напряжения сгорело приличное кол-во техники.
Это и побудило меня к выбору и установке реле напряжения (РН).
При поиске существующих решений, устройства известных европейских брендов или не обеспечивали требуемые характеристики (т.к. РН применяются в основном в промышленности, то они рассчитаны на ток до 10 А и установку в паре с контактором, что требует минимум 4-х посадочных мест на DIN-рейке, которых у меня не было), или стоили приличных сумм.
Беглый анализ устройств отечественных производителей показал, что устройства являются низкокачественными и, порой, даже опасными для применения, о чем свидетельствовали обзоры и тесты подобных устройств на различных форумах:
Там же были упоминания о реле DigiTop нового образца и заявления о том, что они гораздо лучше того, что выпускалось ранее. К сожалению, найти обзор или хотя бы фото внутренностей устройства не удалось.
Было решено купить кота в мешке и разобрать его, т.к. не хотелось доверять неизвестной коробочке безопастность всего дома.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Напряжение на входе прибора: | 0-400В |
| Индицируемое напряжение: | 50-400В |
| Погрешность вольтметра: | не более 5 В |
| Максимальный ток нагрузки: | не более 80А |
| Время отключения по верхнему пределу: | 0,02 сек |
| Время отключения по нижнему пределу | не более 1 сек (120-200В) 0,02 сек ( Схема из datasheet |
Хорошее решение, на мой взгляд, в отличии от применяемого ранее на балластных конденсаторах.
По входу блока питания установлен ограничитель на полевом транзисторе, который ограничивает напряжение на электролитических конденсаторах и входе микросхемы (LNK304-306).
Управляющая часть выполнена на PIC контроллере.
Позволяет настроить верхний и нижний пределы по напряжению, задать задержку включения устройства, после срабатывания защиты, включить или отключить защиту по току. Устройство не позволяет установить время отключения при Iном В тесноте, да не в обиде
Обзор реле напряжения с установкой на DIN-рейку
Оглавление
Мы уже рассматривали индивидуальные, или «розеточные» реле напряжения, подробно описывая их возможности, а также отличия устройств этого класса от всем знакомых ИБП и стабилизаторов.
Упоминалось также наличие иной конструктивной разновидности реле напряжения (далее РН) — групповых, которые устанавливаются в электрощиток (чаще всего с креплением на DIN-рейку) и обслуживают не одну, а целую группу нагрузок или даже весь офис, квартиру или частный дом.
Рассмотрим несколько образцов уже известных нам производителей, предлагающих реле напряжения и иную электротехническую продукцию с торговыми марками DigiTop, Volt Control и Rbuz.
Читателям, которые интересуются именно «реечными» РН, а потому пропустили обзор по «розеточным», настоятельно рекомендуем ознакомиться хотя бы со вводной частью первого нашего материала на эту тему, где изложены основные сведения о реле напряжения и предъявляемых к ним требованиях.
Реле напряжения для установки на DIN-рейку (в щиток): общая информация
Естественно, максимальные рабочие токи групповых РН должны быть, как минимум, не меньше, чем у индивидуальных. Соответственно диапазон токов модельного ряда таких реле у разных производителей обычно начинается с 16-20 А и простирается до 50-63 А.
Помимо разных максимальных рабочих токов, «реечные» РН бывают одно- и трехфазные; мы рассмотрим только однофазные. Кроме того, такие защитные устройства (далее ЗУ) могут иметь или не иметь дополнительные функции и удобства — например, встроенные вольтметр и амперметр.
Важную роль при работе с большими токами играет конструкция внешних клемм, к которым будут крепиться провода, а также внутреннее соединение этих клемм с управляющими компонентами РН.
Любое из таких реле напряжения можно использовать и совместно с гораздо более мощными нагрузками, которые должны подключаться не непосредственно к РН, а через специальное устройство — магнитный пускатель (контактор), способный коммутировать бо́льшие, чем допускает само РН, токи. Установка контактора может стать неплохим выходом и в случаях, когда изначально было куплено РН, рассчитанное на небольшой ток, а впоследствии выяснилось, что его возможностей не хватает для подключаемых нагрузок.
Важно отметить: как правило, реле напряжения не обеспечивают защиты от перегрузок и коротких замыканий, и потому производители рекомендуют ставить перед ними «автомат» с номиналом, не превышающим 75% от максимального тока реле напряжения. Правда, определенные исключения из этого правила в нашем обзоре тоже будут.
Реле напряжения DigiTop («Росток-Электро»)
Нам достались две модели с одинаковыми номинальными токами, но относящиеся к двум сериям с разной функциональностью.
DigiTop VP-32A: параметры, возможности
Модель относится к серии V-protector, в линейке пять устройств, отличающихся предельными токами и оснащенных вольтметром.
| Модель | VP-20A | VP-32A | VP-40A | VP-50A | VP-63A |
|---|---|---|---|---|---|
| Номинальный ток, А | 20 | 32 | 40 | 50 | 63 |
| Максимальный ток (в течение 10 минут), не более, А | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 |
| Номинальная мощность (при активной нагрузке), кВт | 4,4 | 7,0 | 8,8 | 11,0 | 13,9 |
| Максимальное сечение провода, мм² | 2,5 | 8 | 10 | 16 | 16 |
Последнюю строчку мы воспроизвели так, как она значится в прилагаемой инструкции, но ее надо понимать правильно: обозначены сечения проводов, рекомендуемые для заявленного максимального тока реле. Более тонкие провода при длительном протекании таких токов будут чрезмерно нагреваться, что опасно, но можно использовать и более толстые — клеммы везде одинаковые, они позволяют использовать провода сечением до 16 мм² включительно.
Список прочих заявленных параметров:
| Модель | VP-32A | ||
|---|---|---|---|
| Напряжение на входе прибора | 0—400 В | ||
| Измеряемое напряжение | 100—400 В | ||
| Время отключения | по верхнему пределу | 0,02 с | |
| по нижнему пределу | 1 с (120—170 В) 0,02 с (  | ||
DigiTop VA-32A с ограничителем тока: параметры, возможности
Модель относится к серии VA-protector, в линейке четыре устройства, отличающихся предельными токами. Оснащены вольтметром и амперметром, также есть возможность ограничивать ток в линии, то есть выступать еще и в роли реле тока (об этом ниже).
| Модель | VA-32A | VA-40A | VA-50A | VA-63A |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный ток IНОМ (при активной нагрузке), А | 32 | 40 | 50 | 63 |
| Максимальный ток IМАКС (при активной нагрузке), А | 40 | 50 | 60 | 80 |
| Номинальная мощность (при активной нагрузке), кВт | 7,0 | 8,8 | 11,0 | 13,9 |
Для выбора минимального сечения проводов следует пользоваться таблицей, приведенной выше для серии V-protector.
Список прочих заявленных параметров:
| Модель | VA-32A | ||
|---|---|---|---|
| Напряжение на входе прибора | 0—400 В | ||
| Измеряемое напряжение | 50—400 В | ||
| Время отключения | по верхнему пределу напряжения | 0,04 с | |
| по нижнему пределу напряжения | 1 с (120—170 В) 0,06 с (  | ||
Если защита по току включена и сработала, то для восстановления нормальной работы после снятия перегрузки нужно нажать нижнюю кнопку с соответствующим символом, после чего начнется обратный отсчет установленного времени задержки. Контроль напряжения при этом продолжается, и если оно вышло за заданные пределы, то нагрузка не включится.
Общая оценка конструкций
Сначала о размещении: ширина одного устанавливаемого на 35-миллиметровую DIN-рейку модуля составляет 17,5 мм (DIN 43880), а любая из рассматриваемых моделей имеет ширину 52,5 мм, то есть займет три места.
Защелка, которая фиксирует ЗУ на рейке, подпружиненная — пружина сделана из пластика и является составной частью защелки, которую при необходимости можно извлечь.
Крепление получается с небольшим люфтом, но это вполне обычное дело, особенно для защелок с пружинами. Рядом с РН на рейке наверняка будут находиться другие устройства — автоматические выключатели, УЗО и т. п., и в подобной сборке индивидуальный люфт каждого из них скрадывается соседями, а порой по краям ряда установленных на рейку устройств крепят специальные ограничители, придающие дополнительную жесткость сборке.
Извлечь установленное устройство DigiTop при необходимости не составит труда: доступ к выходящему за габариты корпуса хвостовику защелки с прорезью под жало плоской отвертки вполне удобный.
Схема подключения есть и в паспорте изделий, и на их боковых стенках в виде наклеек. Имеются три контакта: два для фазы — входной и подключаемый через реле выходной, сечение подводимых к ним проводов должно быть большим, в соответствии с токами нагрузок, и один контакт для нейтрали (ноль нужен только для питания встроенной электроники и не коммутируется, поэтому подключаться можно проводом потоньше).
Поскольку эти ЗУ рассчитаны на очень большие токи, внутреннее устройство представляет максимальный интерес.
Конструкция двухплатная — силовая часть расположена на одной плате, а слаботочная на второй.
DigiTop VA-32A 
DigiTop VP-32A
В клеммах неподвижный контакт медный, подвижный — стальной (именно в него входит зажимной винт). Контактные поверхности плоские, с насечками.
Медные пластины контактов имеют немалый размер и заметную толщину. С помощью гибких медных шин с весьма существенным сечением они соединяются с контактами реле, которые находятся на боковой поверхности. Способ соединения всех перечисленных компонентов — сварка. В цепи нуля пластина такая же, но с платой она соединяется припаянным проводом, поскольку значительных токов, как мы уже говорили, здесь не будет.
Силовые платы отличаются лишь наличием линейного датчика тока: у VA-32A это черное кольцо, охватывающее шину, идущую от входа фазы к реле (оно хорошо заметно на приведенной выше фотографии), у VP-32A такой датчик не распаян. Слаботочные платы отличаются сильнее.
Питание встроенной электроники реализовано уже не на гасящем конденсаторе и мосте из диодов и стабилитронов, как в «розеточных» ЗУ, а на специализированной микросхеме. Благодаря этому нагрева на холостом ходу практически нет.
В DigiTop VA-32A и VP-32A используется реле NRP17T-A12D, помеченное как DigiTop ® , из-за чего с производителем точно определиться мы не смогли: с таким буквенно-цифровым индексом реле есть у NCR и Clion. В доступных datasheet материал контактов у этих реле также обозначен как серебряный сплав, количество срабатываний: механических не менее 10 7 , электрических — 10 5 , время срабатывания не более 15 мс, отпускания — 10 мс, максимальные коммутируемые ток/напряжение 30 А / 240 В (AC) при резистивной нагрузке, максимальная коммутируемая мощность 0,56 кВт / 6 кВ·А.
В данном случае есть дополнительный индекс HHC67H-1H-12VDC, который обычно имеется на продукции Clion, для него в некоторых доступных материалах упоминается предельный ток и в 30, и в 40 ампер.
И на корпусе реле написано «30/40А 240VAC», причем в интернете можно найти фотографии таких реле с обозначением «32/40А 240VAC»; очевидно, первое значение должно соответствовать максимальному рабочему току, второе — пиковому. Мы нашли и фотографии, на которых обозначен производитель NCR, а для параметров надпись лаконичнее: «40А 240VAC».
Заметное отличие в предельных значениях бывает у разных модификаций одной модели реле — с нормально замкнутыми и с нормально разомкнутыми контактами, но это непременно отражается хотя бы в одной букве индекса, а мы ведем речь о реле с одинаковыми обозначениями.
Поэтому будем считать, что правильными являются значения, нанесенные на корпусе конкретного экземпляра.
Индикаторы вольтметра и амперметра столь же качественные, как и в рассмотренных ранее «розеточных» образцах DigiTop, и контроллер тот же: Microchip PIC16F1823, но добавлены регистры сдвига HEF4015BT. Управляющие кнопки механические.
Монтаж в целом очень аккуратный, без излишков припоя и неотмытого флюса.
Качество изготовления пластиковых деталей корпусов очень высокое.
Реле напряжения Volt Control («Новатек-Электро»)
Эта компания также предлагает целый спектр РН для установки в электрощиток, включая «однодиновые», то есть занимающие одно место на DIN-рейке. Правда, рабочие токи таких моделей невелики, поэтому мы рассмотрим другой образец — РН-113, который занимает три места и рассчитан на токи до 32 А (но в серии Volt Control есть реле и на бо́льшие токи).
Volt Control РН-113: параметры, возможности
Вот список заявленных характеристик (мы приводим его по данным конкретного производителя, поэтому таблицы для разных изделий отличаются):
| Номинальное напряжение | 230 В | |
|---|---|---|
| Максимальный коммутируемый ток (активная нагрузка) | не менее 32 А | |
| Диапазон напряжений, в котором сохраняется работоспособность | 100—420 В | |
| Частота сети | 48—52 Гц | |
| Диапазон регулирования | срабатывания по UMIN | 170—230 В |
| срабатывания по UMAX | 240—290 В | |
| времени задержки включения | 5—900 с | |
| Фиксированное время | срабатывания по UMAX | 1 с |
| задержки отключения по UMIN | 12 с | |
| срабатывания при снижении более 50 В от уставки по UMIN или ниже 155 В | 0,2 с | |
| срабатывания при повышении более 30 В от уставки по UMAX или выше 300 В | 0,12 с | |
| Точность определения порога срабатывания по напряжению | до 3 В | |
| Гистерезис возврата по напряжению | не менее 4 В | |
| Потребляемый ток (в отсутствие нагрузки) | до 15 мА | |
| Коммутационный ресурс выходных контактов | под нагрузкой 32 А, не менее | 100 тыс. |
| под нагрузкой 5 А, не менее | 1 млн | |
| Габаритные размеры | 52×98×69 мм | |
| Масса | не более 0,15 кг | |
| Описание на сайте производителя | novatek-electro.com | |
| Ориентировочные цены | от 1700 до 2200 руб. | |
| Гарантийный срок | 36 мес. | |
Вторая строчка взята нами из инструкции, имеющейся в комплекте, и там написано именно «не менее 32 А». По логике, должно быть «не более 32 А», да и в доступной для скачивания на сайте производителя инструкции в формате PDF значится «Максимальный коммутируемый ток: 32 А».
На фронтальной части реле хорошо заметна надпись «7 кВт», в описании это конкретизируется: максимальная коммутируемая мощность составляет 7200 В·А для нагрузки с cos φ = 1,0.
В сравнении с другими участниками обзора реле РН-113 можно назвать самым необычным как по конфигурации панели управления, так и по способу подключения. Во-первых, установки порогов и времени задержки осуществляются не кнопками, а потенциометрами (недостатки подобного решения мы обсуждали в обзоре «розеточных» РН).
Кроме того, есть микропереключатели для отключения контроля напряжения, отдельно для высокого и низкого. При задействовании одного из них РН-113 превращается в реле минимального или максимального напряжения, то есть отключает нагрузку только по одному из порогов — нижнему или верхнему.
Наконец, имеется небольшой зеленый светодиод, загорающийся при подаче напряжения на нагрузку (подобного нет в DigiTop, но есть в Rbuz).
Но это, по существу, мелочи; основные отличия заключаются в конструктиве.
Общая оценка конструкции
Главное отличие от прочих рассматриваемых моделей: используется электромагнитное реле с контактами, работающими на переключение, а не только на замыкание-размыкание. Соответственно получаются два варианта подключения нагрузки — к нормально разомкнутому или нормально замкнутому контактам (это нужно, например, для работы в режиме реле максимального напряжения).
Но схема включения имеет еще одну особенность: имеются раздельные колодки для нагрузки (клеммы 1, 2 и 3, соединенные с контактами встроенного реле) и для «собственных нужд» РН (4 и 7, питание электроники и контроль напряжения в сети). То есть при подключении РН-113 придется делать лишние операции — подводить не три, а четыре провода; надо заметить: подходящие к контактам 3 и 2 (или 1) провода должны быть толстыми, в соответствии с токами нагрузки, а к 4 и 7 могут быть существенно тоньше.
Защелка не подпружиненная, и ее при установке РН на DIN-рейку надо сначала надо немного выдвинуть, а потом с усилием задвинуть для фиксации. Удобнее это, чем в конструкциях с пружиной, или нет — судить не беремся, но отметим два момента: крепление получается без всякого люфта, но снять реле при необходимости будет непросто: хвостовик защелки почти не выходит наружу, отвертку для ее извлечения приходится вставлять под большим углом, и при плотном монтаже в щитке приходится повозиться.
Электронные компоненты тоже расположены на двух платах. Как и в «розеточных» образцах, крепятся они саморезами с конусными (потайными) головками, хотя никаких практических оснований для этого нет; видимо, запасы крепежа, имеющего головки с плоским основанием, у производителя давно исчерпаны.
Слаботочная плата особых нареканий не вызывает. Управление осуществляется контроллером ATmega48PA.
Силовая плата сделана аккуратно, но конструктивные решения, мягко говоря, вызывают вопросы. Главный из них — выбор силовых клемм и способ их соединения с контактами электромагнитного реле.
Используются винтовые клеммники DG950-9.5. Согласно datasheet, для них заявлены предельные напряжения/токи в 300 В / 30 А по стандарту UL или 750 В / 26 А по стандарту VDE. Желающие могут самостоятельно вникнуть в тонкости упомянутых стандартов, а мы предлагаем сравнить значения хотя бы для токов с приведенным в спецификации РН-113 максимумом.
Да и максимальное сечение провода, который можно использовать с такими клеммниками, составляет 4 мм², а ток в 30-32 А для такого провода все же великоват, если речь идет о продолжительном времени работы (см. таблицу для серии DigiTop V-protector).
Дальше — больше: переворачиваем плату и видим, что клеммник распаян на ней, а соединение с контактами реле сделано печатными проводниками, которые залиты толстым слоем припоя. Такие конструктивные «изыски» мы осудили даже для 16-амперных устройств Volt Control, и совсем уж странно видеть подобное в РН, рассчитанном на 32 А.
Само реле больше соответствует заявленному для изделия в целом: согласно маркировке NT90NCS24CB (производитель Forward Relays), материал контактов — Ag·CdO, максимальные коммутируемые ток и напряжение — 40 А, 300 В (AC), максимальная коммутируемая мощность — 1100 Вт / 7200 В·А. Возможное количество срабатываний: механических не менее 10 миллионов, электрических не менее 500 тысяч.
Похожий клеммник, только поменьше (DG128-7.5), использован и для подачи напряжения к управляющим компонентам РН, причем тоненькими печатными проводниками. Вот здесь подобное вполне оправдано.
Однако схема питания выбрана та же, что и для «розеточных» РН — с гасящим конденсатором. Хотя использован конденсатор с маркировкой Х2, свидетельствующей о его безопасности в плане возгорания и т. п., но недостатки подобной схемы понятны: она вызывает заметный нагрев даже в отсутствие нагрузки. Правда, объем корпуса «реечных» реле больше, чем у «розеточных», и на температуре внешних поверхностей это сказывается мало: за час они нагрелись максимум на 5-6 градусов; примерно то же наблюдается и у 32-амперных изделий DigiTop.
Качество изготовления пластиковых деталей корпусов немного ниже, чем у изделий DigiTop, но в целом хорошее.
Реле напряжения Rbuz («ДС Электроникс»)
В линейке этого производителя также представлены РН на токи от 20 до 63 ампер. Мы рассмотрим Rbuz D32t, занимающее на DIN-рейке те же три места, что и остальные участники обзора.
Rbuz D32t: параметры, возможности
Вновь начинаем со списка заявленных параметров:
| Номинальный ток нагрузки | 32 А | |
|---|---|---|
| Максимальный ток нагрузки (в течение 10 минут) | 40 А | |
| Номинальная мощность нагрузки | 7000 В·А | |
| Напряжение питания | 100—420 В | |
| Ток потребления при 230 В | не более 86 мА | |
| Время отключения при превышении | 0,01—0,03 с | |
| Время отключения при понижении | > 120 В | не более 1,2 с |
 | ||
Буква «t» в обозначении говорит о наличии термоконтроля, вот цитата с сайта производителя: модель «оснащена интеллектуальной системой самосохранения, которая отключит нагрузку при перегрузке или плохом контакте в клемме».
Мы не будем обсуждать (а тем более — осуждать) наличие контроля температуры, но отметим: есть и РН Rbuz D32 без буквы t и соответственно без этой функции, оно на двести с лишним рублей дешевле; если вы не сомневаетесь в своих способностях расчета и монтажа электрических цепей, то имеете возможность сэкономить. А если сомнения все же есть, то заметим: в электрощитке вполне может быть немало других устройств, не оснащенных термоконтролем, но способных перегреться при некотором стечении обстоятельств; в этих случаях контроль температуры в D32t спасет вряд ли.
Общая оценка конструкции
Защелка без пружины; ее мы считаем самой неудачной в обзоре: хотя и фиксация получается с минимальным люфтом, и доступ к хвостовику не особо проблемный, но как для крепления, так и для снятия РН с DIN-рейки приходится прикладывать очень большое усилие.
Входные клеммы по конструкции и способу соединения со встроенным реле похожи на те, что мы видели в изделиях DigiTop, разве что неподвижная пластина выполнена из луженой меди (или медного сплава) и потому имеет соответствующий цвет.
Но это на первый взгляд. Если присмотреться, то сталь подвижной части клеммы у Rbuz немного тоньше, чем у DigiTop, и действительно: замер показывает 1,2 мм против 1,4. И, хотя в месте отверстия для винта М5 у Rbuz имеется наплыв, но даже с ним резьбовое отверстие имеет глубину 2,3 мм, а у DigiTop за счет иной конфигурации стыка — 2,8 мм, то есть максимальное усилие затяжки у DigiTop будет выше, а вероятность срыва резьбы меньше.
Предельное сечение провода в 16 мм² представляется вполне возможным для обоих РН: физические размеры контактов, как видите, почти не отличаются.
Плат с электронными компонентами две, как и у остальных моделей.
Слаботочная плата с контроллером ATmega88PA, механическими кнопками и индикаторами в точности та же, что и у «розеточной» модели R116y, причем даже отверстия под крепежные саморезы тоже сделаны настолько близко к краям, что кое-где частично вышли за контур платы, и если усердно нажимать на кнопки, плата в местах крепления может попросту надломиться.
Единственное замеченное отличие — наличие четвертой кнопки, которая у R116y не была распаяна. Выхода наружу шток этой кнопки не имеет, для оперативного использования она не доступна, а нужна она для калибровки вольтметра в условиях производства щупом через щель под панелью управления (эта щель видна на фотографии общего вида D32t).
Качество исполнения силовой платы особых нареканий не вызывает. Как и в образце Volt Control, питание встроенной электроники осуществляется схемой с гасящим конденсатором, причем здесь цепей питания две — очевидно, на разные напряжения. Использованные конденсаторы не имеют маркировки Х2 или Х1.
Из-за наличия двух цепей питания или по какой-то другой причине корпус D32t на холостом ходу нагревается сильнее, чем у остальных образцов. Хотя нагрев критическим не назовешь: за час максимум на 15-16 градусов относительно температуры в помещении.
Электромагнитное реле NRP17T-A24D — почти такое, как в DigiTop VP-32A и VA-32A, только с управляющим напряжением 24 В и с отметкой Zubr. И это как раз тот самый случай, когда параметры на корпусе обозначены как «40А 240VAC».
Термодатчик распаян на краю платы, ближнем к внешним клеммам, предназначенным для подключения фазы, то есть к тем, вероятность нагрева для которых при плохом контакте максимальна.
Качество изготовления пластиковых деталей корпуса РН Rbuz, пожалуй, самое низкое в обзоре. Особенно это заметно после вскрытия, и если наличие заусенцев на внутренних поверхностях можно не принимать во внимание (все равно не видно), то плохая обработка наружных кромок в местах стыка половинок корпуса — это уже заметное невооруженным глазом свидетельство не самой высокой культуры производства.
Тестирование
Сначала немного о качестве индикаторов — в «розеточных» моделях отличия были заметные. Самый крупный размер цифр имеют индикаторы DigiTop VP-32A, у всех остальных они примерно одинаковые и по размеру, и по читаемости. Равномерность засветки сегментов у разных моделей особых нареканий не вызывает.
У изделий DigiTop и Volt Control индикаторы прикрыты красным светофильтром, немного скрадывающим яркость. У Rbuz такого фильтра нет, и яркость получается чрезмерной, однако это небольшой «грех» для устройства, которое будет находиться в электрощитке.
Точность показаний встроенных вольтметров (в сравнении с нашим лабораторным).
| Вольтметр | VP-32A | VA-32A | РН-113 | D32t |
|---|---|---|---|---|
| 120 В | 122 В | 121 В | 117 В | 121-123 В |
| 220 В | 223 В | 223 В | 221 В | 221-223 В |
| 250 В | 253 В | 253 В | 251 В | 251-254 В |
Как видите, у большинства изделий точность вполне приемлемая. Кроме того, у VP-32A вольтметр можно откалибровать.
У изделия Rbuz показания хаотично и довольно быстро меняются в указанных пределах, что немного мешает их считывать.
Нижний предел работоспособности РН. Особой практической ценности этот тест не имеет, поскольку нагрузки давно будут отключены, но он показывает, до какого предела (нижнего) можно хотя бы контролировать состояние сети по показаниям встроенного вольтметра.
| VP-32A | VA-32A | РН-113 | D32t |
|---|---|---|---|
| 13-14 В | 14-15 В | 38-39 В | 32-33 В |
У индикаторов DigiTop с 20 В и ниже яркость свечения сегментов уменьшается, но напряжение в сети нормально отображается при снижении до 13-15 В (разницу вполне можно отнести на индивидуальные особенности).
У РН-113 при напряжении на входе ниже 38-39 В отображаются лишь символы «StA».
У D32t ниже 50 В яркость начинает уменьшаться, к 40 В это уменьшение становится существенным, а ниже 32-33 В показания сменяются быстро мигающими цифрами — насколько можно разобрать, это «220».
В спецификациях многих образцов мы не нашли сведений о собственном потреблении РН, поэтому пришлось сделать замеры самостоятельно. Надо только учитывать, что на переменном токе измерять мощности такого порядка с высокой точностью сложно — измерители в таком диапазоне дают приличную погрешность, поэтому цифры приводим с округлением.
| Модель | VA-32A | VP-32A | РН-113 | D32t |
|---|---|---|---|---|
| Потребляемая мощность, В·А | 9 | 8 | 12 | 20 |
| Коэффициент мощности, % | 20 | 20 | 2 | 2 |
Для справки мы привели значение коэффициента мощности — как видите, реле напряжения, особенно имеющие схему питания с гасящим конденсатором, представляют собой выраженные реактивные нагрузки.
Наконец, оценим, как ведут себя реле при включении и выключении — значительный ли у них дребезг контактов, приводящий к кратковременным, но, возможно, значительным колебаниям напряжения на нагрузке.
Тесты проводились с резистивной нагрузкой 100 Вт, на всех приводимых осциллограммах одно деление по горизонтали — это 5 миллисекунд.
Что означает «байпас» в стабилизаторе напряжения?
13.11.2018 
Комментариев нет 
36987
Для начала определимся что такое байпас в стабилизаторе напряжения применительно к электрическим цепям. Если в каких-то случаях требуется исключить некоторый участок или элемент цепи от влияния на общий результат, то искусственно создается обходной путь — путь в обход этого участка или элемента.
Этот путь и называется «байпасом» (от англ. слова bypass — обход, шунт). А работа цепи с включенным обходным путем называется режимом байпаса. Применительно к стабилизаторам, включенный байпас означает, что входное напряжение подается непосредственно на выход и никакой стабилизации не производится. Некоторые производители стабилизаторов вместо непонятного слова «bypass» пишут слово «обход», а иногда — вообще «транзит», но суть от этого не меняется.
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.
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.
Внимание! Включение режима байпас осуществляется ТОЛЬКО ПОСЛЕ ОТКЛЮЧЕНИЯ тумблера питания стабилизатора! Либо это делается одним движением при помощи переключателя с регламентированной последовательностью коммутации контактных групп. Другими словами, для включения байпаса придется кратковременно обесточить нагрузку, поэтому будьте внимательны с холодильниками (не производите данную манипуляцию во время работающего компрессора).
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
- 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.
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). Все разновидности кулачковых переключателей серии 4G приведены в этом документе (pdf-файл, 12 Мб).
Схема внешнего трехфазного байпаса
Следует отметить, что для трехфазных моделей, потребуется коммутация не только всех трех фаз, но и нейтрали. Ну и, соответственно, схема байпаса для трехфазного стабилизатора разрастается в четыре раза. Для этих целей выпускаются специальные «байпасные» переключатели, которые не только объединяют в одном общем корпусе необходимое количество контактов, но и имеют все необходимые внутренние соединения. Все, что остается сделать — это правильно подключить вход, выход и стабилизатор. Посмотрим, например, на переключатель ABB OL80PW48RB. Этот двухпозиционный 4х-полюсный переключатель рассчитан на коммутационную мощность 22.5 кВт (380В), номинальный ток 80 А, хотя в течении 3 секунд он способен выдерживать перегрузку до 1280 А (остальные технические характеристики можно посмотреть в этой пдф-ке). Из схемы переключателя видно, что производитель заранее соединил нужные контакты между собой, чтобы нам было удобно: 
Таким образом, этот переключатель (как и любые из серии WS48 и PW48) идеально подходит для организации байпаса в трехфазной цепи. Само собой, не только для стабилизатора, но и для обхода любого участка 3-фазной сети. Пример схемы: 