Какой выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: особенности и рейтинг схем

Бытовая техника

Все больше потребителей используют автономные системы отопления, позволяющие поддерживать комфортный температурный режим, не зависящий от систем централизованного отопления. Для дома на огороде или загородного дома, где часто отсутствует центральное отопление, это решает проблему проживания зимой.

Содержание

  • Когда это требуется
  • С какими параметрами выбрать
  • Выбор схемы
  • Феррорезонансный
  • Электромеханический
  • Реле
  • Полупроводник (тиристор, симистор)
  • Два подключения (инвертор)
  • Степень короткого замыкания
  • Часто спрашивают
  • Видео Советы
  • Однако возникает другая проблема — на таких участках электросети, как правило, стабильностью параметров не отличаются. Это значит, что владельцу техники придется позаботиться о стабилизаторе.

    Когда потребуется

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Конечные пользователи котла не согласны с необходимостью стабилизатора.

    В обсуждениях на форумах и в социальных сетях высказываются две диаметрально разные точки зрения:

    1. Котел отлично работает в бытовой электросети без стабилизатора, а покупка последнего – это перестраховка и дополнительные расходы.
    2. Без стабилизатора ваше оборудование подвергается неоправданному риску выхода из строя, и требуется дополнительная защита.

    Сторонники первой точки зрения подкрепляют свой подход документацией производителей. Большинство из них не публикуют требования к питанию в инструкциях по применению. Максимально предусматривается подключение котла к бытовой сети 230 (240) В, 50 (60) Гц Другие параметры, такие как допустимые отклонения фактического значения напряжения и частоты питающей сети, несинусоидальность (содержание высших гармоник) не обсуждаются.

    Мнение эксперта Торсунов Павел Максимович На самом деле производитель гарантирует, что при стандартном напряжении в сети встроенного источника достаточно для обеспечения необходимого качества стабилизации питания для надежной и бесперебойной работы блока управления. При этом никаких проблем в работе других электрических узлов – системы зажигания, циркуляционного насоса – нет.

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Под стандартом здесь понимаются параметры электросети, установленные международными документами (действующие в странах Европы и Азии:

  • Реальное напряжение 230В.
  • Допускается долговременное отклонение — +/- 5%.
  • Кратковременный допуск составляет +/- 10%.
  • Другие требования легко доступны в соответствующих стандартах.

    Действующий российский стандарт приведен к нормам, принятым в европейских странах, и устанавливает напряжение в бытовой электросети на уровне 230 В +/- 10%.

    Это означает, что в диапазоне напряжений 207-253 В любая модель бытового котла не нуждается в дополнительной стабилизации.

    Читайте также:   Нежелательные соседи: методы избавления от тараканов

    На ту же документацию и гарантийные условия ссылаются и сторонники противоположной точки зрения. Основной их аргумент – признание производителями и сервисными компаниями неисправности котла при отклонении сетевого напряжения больше стандартного негарантийного случая.

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Это заставляет нас признать 2 основных факта:

  • Никто не застрахован от появления нестандартного напряжения (ниже 207В или выше 253В.
  • Электроника котла и электрооборудование могут не справиться с такими отклонениями.
  • Такой подход полностью оправдывает необходимость подключения котла к сети через стабилизатор.

    Какой из вариантов выбрать, пользователь должен решить сам. Основой является стабильность электросети в любом случае.

    Разумеется, пользователь имеет право в случае поломки котла при отклонениях сетевого напряжения обратиться с жалобой в организацию-поставщика, получить компенсацию в судебном порядке. Однако решение по такому обращению придется ждать достаточно долго и успешный исход далеко не гарантирован.

    В инструкциях по эксплуатации некоторые производители все же указывают допустимые отклонения питающего напряжения. Однако делают это, как правило, когда эти отклонения значительно превышают нормативные.

    По каким параметрам выбирать

    На самом деле, какой регулятор напряжения выбрать для газового котла, зависит всего лишь от двух факторов:

  • Мощность стабилизатора.
  • Его схемы.
  • Чтобы выбрать устройство по мощности, в первую очередь следует определить потребление котла. Этот параметр обязательно указывается в паспорте и инструкции по применению. В документации интересует именно электрическая мощность оборудования. Его не следует путать с теплом, производимым котлом.

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Выходная мощность стабилизатора должна превышать значение, указанное в документации на котел, на 25-30%. Этот резерв обусловлен общим питанием электронного блока и другого электрооборудования. При этом пусковой ток насоса может кратковременно превышать номинальное значение в несколько раз. Запас мощности позволит стабилизатору оставаться в работе в моменты таких токовых перегрузок.

    Часто фирмы-производители отопительных приборов вместо активной мощности выдают полную мощность (первая указывается в Вт, вторая — в ВА). В этом случае для определения активной мощности необходимо приведенное значение умножить на коэффициент 0,7.

    Достаточно важным условием выбора является допустимое отклонение напряжения на входе стабилизатора. Он должен покрывать нестабильность сети, для которой приобретается устройство. Также следует обратить внимание на систему защиты оборудования, а также на форму выходного напряжения. Последнее особенно важно для нормальной работы насоса: несинусоидальность выходного напряжения стабилизатора отрицательно сказывается на его нагрузочной способности и надежности.

    Читайте также:   Роликовые ножницы — устройство, особенности конструкции, лучшие модели

    Выбор схемы

    Сегодня производители выпускают несколько вариантов схем стабилизаторов напряжения. При подключении газового котла не все одинаковы – одни имеют преимущества, а недостатки других не позволяют работать обогревателю без дополнительных мер защиты.

    Ферро-резонансная

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Феррорезонансная схема стабилизации была одной из первых, в производстве которой преобладали отечественные производители (это произошло еще во времена СССР).

    Основой такого устройства является катушка в сборе – сердечник с первичной и вторичной обмотками, в котором:

  • Первичка находится на одном участке магнитопровода большого сечения, поэтому не насыщается.
  • Сечение стержня вторичной обмотки меньше, за счет чего он входит в насыщение.
  • Магнитный шунт используется для отключения избыточного магнитного потока.
  • В результате изменения напряжения на первичной обмотке (подключенной к сети) изменения магнитного потока определяются только в ненасыщенной части сердечника. В насыщенном соответствующие изменения невозможны и поэтому напряжение на вторичной обмотке (к которой подключена нагрузка, в данном случае котел) остается стабильным.

    Вы уже приобрели регулятор напряжения для своего котла

    Эта схема имеет несколько существенных преимуществ:

  • Простота, практически полное отсутствие электронных компонентов управления, что делает его максимально надежным и долговечным.
  • Точность стабилизации.
  • Небольшие отклонения в форме кривой выходного напряжения (повышенное содержание гармоник).
  • Устойчивость практически ко всем внешним воздействиям, в том числе к повышенной влажности и температуре, а также к их значительным изменениям.
  • Отличная динамика — регулировка без задержек.
  • Есть у таких устройств и недостатки:

  • Масса и габариты блока намотки очень большие.
  • КПД схемы низкий, что приводит к значительному нагреву компонентов.
  • Уровень шума при работе высокий (это характерно для всех мощных намоточных агрегатов, работающих на частоте 50 Гц).
  • Проблемы во время холостого хода и работы с перегрузкой по току.
  • Диапазон отклонений напряжения питания, в котором схема обладает стабилизирующими свойствами, недостаточно широк.
  • Экспертное заключение Торсунов Павел Максимович Факт безотказной работы некоторых железо-резонансных стабилизаторов с момента их выпуска в 50-60-х годах по сегодняшний день тому яркое подтверждение.

    Электромеханическая

    Электромеханические системы стабилизации построены на базе автотрансформатора. Его коэффициент трансформации изменяется пропорционально входному напряжению, чтобы обеспечить стабильное значение на выходе.

    Читайте также:   Фуговальный станок по дереву — описание, особенности конструкции, лучшие модели

    Изменение происходит за счет механического перемещения токосъемника с роликовым, ползунковым или щеточным контактом. За движение контакта отвечает сервопривод, управляемый электронной схемой. Сигнал формируется путем измерения входного и выходного напряжения, сравнения последнего с опорным уровнем.

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Преимущества системы:

  • Диапазон напряжения сети ограничен только конструкцией автотрансформатора.
  • Точность стабилизации, определяемая количеством витков обмотки.
  • Низкая стоимость (устройство дешевле любого аналога с использованием других схем).
  • Есть у схемы и недостатки:

  • Низкая динамика, которая определяется временем перемещения контактов сервоприводом.
  • Солидный вес и габариты натяжного устройства.
  • Снижение надежности, вызванное группой в движении.
  • Обязательное периодическое обслуживание контактной группы.
  • Применение электромеханических стабилизаторов для газовых котлов ограничивает их основной недостаток – наличие дуги при регулировке коэффициента трансформации. Возникает из-за пропадания напряжения при перемещении контакта по виткам обмотки. Поскольку последний имеет значительную индуктивность, искра неизбежна.

    По правилам техники безопасности запрещается использовать такие устройства в помещениях с газовым оборудованием.

    Запрет можно обойти, разместив стабилизатор в другом помещении и протянув к котлу отдельную линию питания. Однако эти затраты, вероятно, будут неоправданными при всех преимуществах стабилизатора.

    Релейная

    Принцип работы релейных схем аналогичен электромеханическим. Также используют автотрансформатор или трансформатор с розетками в независимых обмотках. Однако изменение коэффициента трансформации производится не перемещением контактов, а переключением цепей обмотки при срабатывании реле.

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Использование релейного переключателя устранило искры, однако вызвало регулировку шага, что снизило точность стабилизации.

    К преимуществам схемы следует также отнести:

  • Хорошая динамика при отклонении входного напряжения (скорость обработки на уровне 10-20 мс или 0,5-1 периода сетевого напряжения).
  • Простота блока управления.
  • Высокая надежность.
  • Низкая стоимость ремонта и простая замена основных компонентов.
  • Высокая перегрузочная способность.
  • Отрицательным фактором, помимо упомянутой выше ступенчатой ​​регулировки, является сложность изготовления многообмоточного трансформатора.
  • Полупроводниковая (тиристорная, симисторная)

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Полупроводниковые стабилизаторы (не инверторы) на тиристорах или симисторах строят:

    1. По принципу схемы с реле. В этом случае вместо релейных переключателей используются полупроводниковые переключатели.
    2. С регулированием напряжения на первичной или вторичной обмотке трансформатора заданием угла открытия тиристоров (симисторов).

    Первая схема имеет все достоинства и недостатки релейной схемы, но ее производительность еще выше.

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Схема тиристорного регулятора напряжения.

    При этом он несколько уступает релейным стабилизаторам в:

  • Надежность благодаря сложнейшим полупроводниковым схемам управления.
  • Перегрузочная способность: Полупроводниковые переключатели имеют ограничения по максимальному току.
  • Стоимость обусловлена ​​более высокой ценой основных компонентов.
  • В схеме, регулируемой по напряжению, блок катушек значительно упрощен: он имеет постоянный коэффициент трансформации. Однако форма выходного напряжения такой схемы отличается от синусоидальной, что требует применения дополнительных фильтров. Кроме того, система управления значительно усложняется, так как увеличивается уровень потерь и снижается эффективность.

    Двухзвенная (инверторная)

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    В инверторных стабилизаторах используется неуправляемая структура выпрямитель — фильтр — инвертор. Последнее, как правило, осуществляется с помощью высокочастотного трансформатора, что позволяет расширить диапазон допустимых отклонений питающего напряжения.

    За счет высокого быстродействия клавиш и использования современных алгоритмов управления такие системы обладают максимальным:

  • динамичный;
  • точность стабилизации;
  • функциональность;
  • комплект защиты от аварийных режимов.
  • Системы практически лишены недостатков, за исключением:

  • Сложность электронных блоков управления.
  • Высокая стоимость обслуживания и ремонта.
  • Кроме того, в некоторых устройствах бюджетных категорий кривая выходного напряжения, близкая к синусоидальной, не формируется. Это может отрицательно сказаться на работе электромагнитных компонентов схемы и электрических машин, особенно двигателя циркуляционного насоса.

    Короткий рейтинг схем

    По совокупности показателей схемы стабилизатора напряжения для газового котла можно расположить в следующем порядке:

  • Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла: характеристики и рейтинг схем

    1 место — тиристор (симистор). У них отличный набор эксплуатационных характеристик с лучшим соотношением качества и функциональности по сравнению с ценой на рынке. Особого внимания заслуживают широко представленные на рынке устройства серии Интепс Лидер.

  • 2 место — инверторные стабилизаторы. Технологический лидер был не только на первом месте по уровню цен. Однако для достижения гарантированной точности стабилизации при широком диапазоне отклонений сетевого напряжения и надежной защиты стоит выбирать именно эту категорию. Кроме того, сегодня на рынке легко найти недорогие и качественные устройства от отечественного производителя, например, ГК «Штиль».
  • 3 место — эстафета. Максимальная простота и надежность по доступным ценам. Особый интерес представляет продукция известных производителей, например, серия Line-R от Schneider Electric.
  • Часто спрашивают

    Почему для котлов не используются боковые стабилизаторы?

    Позже их называют электромеханическими устройствами с автотрансформаторами, которые запрещено использовать с газовым оборудованием из-за наличия дуги.

    На каком расстоянии от котла должен располагаться стабилизатор?

    При энергопотреблении нагревателей (обычно в пределах 500 Вт) потерями на токоведущих жилах можно пренебречь. Таким образом, стабилизатор можно установить практически в любом месте, соответствующем нормам безопасности эксплуатации электро- и газового оборудования.

    Котел и стабилизатор нуждаются в трехпроводной заземленной сети?

    В инструкциях по применению многих производителей эта проблема указана специально. В этом случае отсутствие цепи заземления может стать причиной выхода из строя при гарантийном ремонте.

    Можно ли подключить котел через ИБП вместо стабилизатора?

    По точности и динамике стабилизации варианты почти одинаковые. А вот наличие аккумулятора в ИБП позволит при отключении электричества, если котел не работает, конечно правильно будет его отключить. Однако стоит обратить внимание на форму выходного напряжения ИБП — у некоторых оно прямоугольное, что для котла (насоса) не очень хорошо).

    Видео-советы

    Оцените статью