Байпас что это в электрике
Что такое байпас в электрике?
Администрация2022-01-31T23:00:16+03:00
Статьи байпас 0 Комментариев
Чтобы найти ответ на поставленный вопрос, разберемся для начала со значением этого слова. Байпас – технический термин, происхождение которого обязано английскому слову «bypass» – «обходить», по сути, оно означает резервный (обводной) путь для среды, если речь идет о трубопроводах.
В качестве типичного примера байпаса можно привести всем знакомую систему водяного отопления, где перед каждым радиатором устанавливаются краны, обеспечивающие подачу теплоносителя в теплообменник или позволяющие исключать его при необходимости из общей системы. Для сохранения работоспособности всей системы предусматривают установку байпасов в виде перемычек между входной и выходной трубой подключения радиаторов до установки запорных кранов.
Такое обходное устройство системы отопления обеспечивает отключение потока теплоносителя в отдельных батареях отопления, не препятствуя при этом его циркуляции во всей системе.
Аналогичным образом ведет себя байпас в электрике, построенный в виде обходных схем, как правило, он используется в приборах электропитания. В случае возникновения аварийной ситуации, например в частотном преобразователе питания электродвигателя, срабатывание автоматического байпаса позволяет перейти на прямое питание от входной сети, что зачастую предпочтительнее для технологических процессов, нежели аварийный останов.
Другим примером может служить необходимость временного обхода стабилизатора напряжения при подключении нагрузки, превышающей его предельную мощность (сварочного аппарата, электрического насоса большой мощности и т.д.). В таких случаях функция байпаса, подключаемая в ручном либо автоматическом режиме, считается незаменимой.
Примеры применения байпаса в электрике
В электрике функция байпас встречается преимущественно в схемах питания электрических приборов.
К таким можно отнести:
- стабилизаторы напряжения;
- ИБП;
- преобразователи частоты для питания электродвигателей;
- УПП (плавный пуск электродвигателей).
Часть из них работает в ручном режиме, например при необходимости исключить стабилизатор при планировании включения мощной нагрузки, перевод в режим байпас производится при помощи специальных переключателей, другая часть срабатывает автоматически. Кроме того при помощи механических переключателей могут включаться обводные схемы в случае организации внешнего байпаса, сам коммутирующий элемент при этом может находиться внутри распределительного щита. Схема электрическая внешнего байпаса позволяет полностью исключать отключаемое устройство, например, при необходимости проведения профилактических работ или его ремонте.
Примером автоматического переключения на прямые схемы электропитания электронных устройств могут служить системы с электронными байпасами, у которых включение режима обхода является функциональным алгоритмом.
Так автоматическое устройство плавного пуска электродвигателя с байпасом переключается на прямое питание от сети при выходе двигателя на рабочие обороты, поскольку необходимость его дальнейшей работы просто отпадает. Автоматическим выходом в обводной режим может быть оснащен и электронный стабилизатор напряжения, в случае, когда питающая сеть показывает стабильные параметры на протяжении продолжительного времени.
Таким образом, байпас избавляет от ряда проблем связанных с электропитанием различного оборудования, поэтому при приобретении, например, стабилизатора напряжения следует отдавать предпочтение моделям, имеющим режим «Bypass».
Остались вопросы?
Заполните форму обратно связи ниже, наши специалисты свяжутся с Вами, проконсультируют, расскажут про возможные способы решения Вашей задачи.
заказать консультацию
Ваше имя (обязательно)
Ваш e-mail (обязательно)
Телефон
Сообщение
Прикрепить файл
Даю согласие на обработку данных
Байпас в электрике, что это?
Если вам встретился термин байпас (bypass) в электрике, например так обозначен один из режимов работы оборудования, схема подключения или управления, а вы не знаете что это такое и для чего используется – это статья для вас.
Понятие байпас заимствовано из английского языка, в котором есть соответствующий технический термин "bypass", дословно переводящийся как: обход или обвод. Что достаточно точно описывает принцип действия данного режима работы или схемы подключения.
Эффективнее всего суть байпаса в электрике можно описать на простом примере в схеме освещения:
Представьте простейшую схему подключения светильника в комнате через одноклавишный выключатель
В схеме участвуют два проводника:
- нулевой, идущий к лампе напрямую от электрического щита;
- фазный, подключенный к лампе через выключатель;
Фаза идёт к выключателю, соответственно, в зависимости от положения клавиши - замкнуты его контакты или нет, ток прерывается или поступает к лампе.
Теперь представьте, что выключатель сломался. Вы не можете управлять освещением и оперативно заменить выключатель, но свет в комнате вам необходим.
В таких случаях и применяется система байпас. К лампе пробрасывается дополнительный фазный провод от электрощита. Он идёт, минуя любые дополнительные коммутационные устройства, не заходя в выключатель.
В электрощите, соответственно, оба эти фазных проводника, один идущий через выключатель, а другой, идущий напрямую – байпас, подключены через переключатель.
В случае поломки выключателя, вы переключаете режим работы освещения – выбирая bypass и лампа светит, а вы можете сосредоточится на ремонте выключателя.
Байпас это в прямом смысле обход, при нем коммутация происходит минуя все элементы оборудования, напрямую.
Конечно, в схеме освещения применять байпас чаще всего нецелесообразно, это был лишь наиболее наглядный и понятный пример, который описывает принцип действия такого режима работы.
Режим Байпас встречается в различном электрооборудовании, которое трансформирует или стабилизирует ток, а также коммутирует электрические цепи.
Так, например, практически каждый стабилизатор напряжения имеет режим работы байпас. Включая его вы пропускаете, обходите всю начинку устройства, и передаёте электрический ток с входных клемм на выходные без изменения.
Аналогично действует режим работы bypass в ИБП - Источнике, бесперебойного Питания. Электрический ток поступает к потребителям обходя все встроенные системы защиты, стабилизации и накопления энергии.
Теперь, я думаю, вы поняли что такое байпас в электрике. Но это ещё не все, ведь этот термин, применимо к другим системам, означает тоже самое. Так, например, в сантехнике, при подключении радиатора отопления и делая перемычку, которая позволяет циркулировать воде в системе минуя батарею – вы реализуете тот же байпас.
А где встретился байпас вам? Пишите в комментариях к статье, особенно если не смогли разобраться, что значит это в вашем случае. Кроме того, как всегда приветствуются любые вопросы по теме и не только, замечания или дополнения.
Обход или отключение: в чем разница?
28.10.2020
На первый взгляд может показаться, что байпас в измерителе делает то же самое, что и отключение, но оба они выполняют разные функции. Этот краткий обзор поможет прояснить некоторые из этих неправильных представлений об этих двух продуктах и поможет обеспечить вашу безопасность при использовании продуктов Milbank.
A Байпас перенаправляет питание
Какова цель обхода? Если работнику коммунальных служб необходимо снять счетчик, чтобы проверить его, или заменить его новым счетчиком, когда в здании должно оставаться включенным электричество, он может применить или активировать байпас, который позволяет дому или зданию оставаться под напряжением, пока электричество не отключается. был перенаправлен от счетчика. Тогда для рабочего будет безопаснее удалить счетчик, как только питание пошло по альтернативному пути. В этой ситуации домовладелец может наслаждаться бесперебойным питанием в своем доме, а рабочий может безопасно выполнять свои работы по техническому обслуживанию.
Измерительные устройства Milbank имеют несколько различных типов байпасов, включая рычажный, гудок и рычажный байпас. Во-первых, это обход рычага. Возможно, наиболее распространенным заблуждением является то, что рычажный байпас на розетке счетчика предназначен для отключения питания конструкции. Это не вариант! Вместо этого рычажный байпас перенаправляет питание, отводя его по альтернативному пути и обходя счетчик, пока счетчик временно вынимается из гнезда счетчика. Это не разъединение, о котором будет рассказано ниже. Чтобы использовать рычажный байпас, вы просто переводите рычаг в верхнее положение, чтобы разблокировать зажимной механизм губок и приступить к работе.
Другие варианты обхода в наших продуктах включают обход звукового сигнала или линии связи. Для обхода звукового сигнала работник коммунальной службы прикрепляет один конец своего специального кабеля к звуковому сигналу со стороны линии, а другой — к звуковому сигналу со стороны нагрузки внутри розетки счетчика, чтобы активировать обход.
Обход линии — это когда коммунальная служба использует специальный инструмент с изолированной ручкой для перемычки — или соединения — через линию и присоединения шинопроводов нагрузки к шпилькам на каждой, что создает альтернативный путь для тока. В разных коммунальных службах и регионах будут разные требования к типу используемого обхода. Приложение также может влиять на требования — например, для большинства коммерческих приложений требуется рычажный байпас.
Вот несколько примеров продуктов Milbank с различными типами обхода:
Продукт Milbank слева направо: U4801-O (рычажный обход), U7040-XL-TG-KK (рупорный обход), M400 -UG-APS-LC-BS (байпас канала)
Некоторые измерительные устройства вообще не поставляются с байпасом. Опять же, это зависит от утилиты и требований региона.
A Отключение отключает питание
Отключение позволяет отключить или полностью отключить питание. Это также известно как средство для безопасного размыкания электрической цепи.
В случае срабатывания отключения отключается питание здания или сооружения.
Существуют различные типы отключений. В продуктах Milbank измерительная сеть будет содержать рубильник, прерыватель или выдвижной предохранитель, который отключает питание конструкции. Если вы используете розетку счетчика, в которой нет разъединяющего устройства, то вы, как правило, размещаете разъединитель под розеткой счетчика или внутри дома или здания на панели выключателя.
В обновлении NEC 2020 к разделу 230.85(1) рассматриваются надлежащие методы отключения жилого помещения. Одно- и двухпозиционные розетки для жилых счетчиков должны будут включать аварийное отключение в новых постройках и при обновлении услуг. Это означает, что разъединение должно быть предусмотрено снаружи жилого строения, что позволит лицам, оказывающим первую помощь в чрезвычайных ситуациях, отключить электроэнергию, не дожидаясь, пока коммунальная служба отключит ее, или не заходя внутрь, чтобы отключить электроэнергию.
Чтобы соответствовать этим требованиям в регионах, где применяется NEC 2020, в новых сборках и обновлениях услуг необходимо будет либо добавить отдельный разъединитель после разъема счетчика, либо использовать комплексное решение, такое как главный счетчик Milbank, который имеет разъем счетчика и разъединение в одном. корпус.
Вот пример отключения в сети счетчика Milbank:
U5168-XTL-150 (основное отключение)
A Байпас и разъединитель в одном изделии
Байпас и разъединитель — это два разных элемента с двумя разными функциями, но они не исключают друг друга. У вас может быть продукт, который включает в себя как байпас, так и отключение! Поскольку эти две функции имеют два разных назначения, их можно указать в одном корпусе.
Например, основная серия счетчиков Milbank U6281 включает в себя выключатель, который отключает питание, но также включает в себя рычаг, который может отключать питание, не отключая его полностью.
Вот как выглядит счетчик основной с байпасом и разъединителем в одном:
U6281-XL-200 (с рычажным байпасом в верхнем отсеке и разъединителем в нижнем)
Будь ты вам нужен определенный вид обхода, отключения или ни того, ни другого, Milbank предлагает измерительные продукты, которые охватывают все ваши базы. Свяжитесь с местным представителем или одним из наших внутренних экспертов, чтобы помочь найти идеальное одобренное коммунальными службами решение для вашего следующего проекта.
Хотите продолжать читать технические термины? Ознакомьтесь с нашей статьей о разнице между SCCR и AIC.
Что вы действительно знаете об обходе?
Совсем недавно я подслушивал, как несколько моих знакомых инженеров обсуждали шунтирующие конденсаторы. Эти конденсаторы, также известные как развязывающие конденсаторы, повсюду. Некоторые продукты содержат сотни конденсаторов, многие из которых являются шунтирующими. Это заставило меня задуматься: «Что на самом деле знает большинство инженеров об обходе?» Вероятно, это не то, чему вы научились в школе.
Как инженеры, многие из нас, вероятно, научились обходу/развязке, наблюдая за тем, что делают другие; то есть просто подключите керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ к каждому разъему питания микросхемы и покончите с этим. Кажется, это работает во многих проектах. Но, как оказалось, в этом есть нечто большее. С микроконтроллерами и другими цифровыми схемами, работающими во многих мегагерцах или даже гигагерцах, создаваемый ими шум представляет собой проблему. А использование импульсных источников питания (SMPS) вносит свою лепту в шум. Поэтому обходимся.
Проблема возникает в основном из-за необходимости в одном источнике постоянного тока для подачи напряжения на несколько ИС на печатной плате (PCB) или на нескольких печатных платах. Источник питания и каждая подключенная цепь создают некоторый шум, сильноточные переходные процессы или что-то еще. Они передаются через обычное соединение питания постоянного тока и другие проводящие средства. Это нехорошо. Традиционный подход заключается в добавлении фильтра нижних частот к каждому разъему питания микросхемы.
Разве это не обход?
В серьезных случаях основным решением является добавление нескольких обходных конденсаторов для борьбы с различными типами шума. Поскольку конденсаторы накапливают заряд, они могут свести к минимуму переходные процессы в сети постоянного тока. Конденсаторы должны сглаживать выход постоянного тока, чтобы он выглядел как четкая горизонтальная линия на экране прицела. Ну, почти. Конденсаторы также обеспечивают путь к земле с низким импедансом для нежелательных высокочастотных шумовых сигналов.
Проекты высокочастотного оборудования
Потребность в эффективном обходе действительно проявляется при проектировании оборудования, работающего на очень высоких частотах, таких как 50 МГц и выше. На этих частотах любая паразитная или распределенная индуктивность или паразитная индуктивность конденсатора становятся основными импедансами. Длинные соединительные провода, длинные дорожки на печатной плате и паразитная индуктивность в конденсаторах помогают распределять весь шум вокруг различных микросхем, подключенных к источнику питания.
Следовательно, первой частью решения является минимизация этой индуктивности за счет уменьшения длины кабелей и укорочения дорожек на печатных платах. К счастью, многие конструкции реализуются на очень маленьких платах, поэтому индуктивность дорожки не представляет большой проблемы. Затем, как вы, несомненно, узнали из опыта, подключите блокировочный конденсатор к выводу питания каждой микросхемы. И это означает, что конденсатор нужно припаять прямо к самому контакту, чтобы уменьшить любую индуктивность между источником питания и микросхемой.
Для достижения наилучших результатов следует поэкспериментировать со значением этого конденсатора. В то время как традиционный конденсатор емкостью 0,1 мкФ обычно работает, вы должны проверить различные значения, наблюдая за шумом на выводе питания вашего прицела. В некоторых случаях вам может понадобиться только 0,01 мкФ или 0,001 мкФ — подойдет даже средний или высокий пФ. В некоторых продуктах один шунтирующий конденсатор на микросхему не требуется.
Это может быть случай перебора. Тем не менее, если вы можете позволить себе небольшие дополнительные расходы, не рискуйте. Обходите все подряд. Эксперимент. Каждый дизайн отличается.
Не экономьте на качестве
Еще одна проблема — качество конденсатора. Его эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) является основным фактором в высокочастотном шунтировании. Во многих низкочастотных схемах мы игнорируем ESR, а при обходе этот фактор часто упускают из виду. Другой обычно игнорируемой характеристикой является эквивалентная последовательная индуктивность (ESL). Это тоже конденсаторный паразит. Хотя ESL очень низкий (pH), это может повлиять на шунтирование. Проблема в том, что на некоторой частоте конденсатор становится саморезонирующим. При срабатывании шумом или импульсами конденсатор колеблется или звенит.
Распространенным решением является параллельное подключение двух или более развязывающих конденсаторов разной емкости, что обеспечивает максимально низкий общий импеданс.
Использование нескольких параллельных байпасных конденсаторов сведет к минимуму влияние паразитных помех в конденсаторах. Не забудьте спроектировать компоновку печатной платы для параллельного размещения нескольких обходных конденсаторов.
Что касается типа конденсатора, лучше всего выбрать керамический. Он имеет очень низкие значения ESR и ESL и имеет широкий диапазон значений. У слюдяных конденсаторов ESR/ESL еще ниже, но они очень дорогие. Керамические конденсаторы доступны в большинстве стандартных размеров SMD. И они дешевые, если вы можете получить некоторые.
Ходят слухи, что существует острая нехватка этого наиболее широко используемого обходного конденсатора, многослойного керамического конденсатора (MLCC). На 0,1 мкФ, разумеется. Они дешевы в очень больших объемах, но их нехватка беспокоит многих инженеров. Просто помните, что вы можете использовать некоторые другие значения.
Конечно, стандартная практика отделения печатной платы от источника постоянного тока по-прежнему является хорошей идеей.
