Як вибрати стабілізатор напруги для газового котла і який краще

У газових котлах за циркуляцію теплоносія відповідає насос, що працює на електриці. Дозуванням газу і води займається плата з мікро контролером і релейні клапани, також живляться від мережі 220В. І всій цій начинці необхідно правильно стабілізоване харчування. Куди більше довговічність і безперебійність газового котла залежить від правильного електроживлення, ніж від якості газу. Навіть проблему з прочищенням форсунок в деяких моделях котлів вирішує контролер. Саме тому буде корисною інформація, як вибрати стабілізатор напруги для газового котла.

Для чого потрібен

Виробники вказують в інструкції вимоги до якості електроживлення. У разі якщо не дотримується запропонований режим харчування, гарантійні зобов’язання знімаються, і виробник навіть не береться оцінити довговічність обладнання.

Причина цього проста. У газовому котлі розташовувати власний вбудований стабілізатор напруги накладно і невигідно. Тоді ціна пристрою зросте в рази, а його наявність не виправдане, якщо і так стабілізується введення в будинок або квартиру.

Від якості харчування залежить багато чого:

  • Двигун насоса працює в синхронному або асинхронному режимі, але тільки при наявності правильного синусоїдального струму на вході. Спотворення фори сигналу, амплітуди або сплески здатні збити ритм роботи насоса, починаючи з підвищеного вироблення ресурсу окремих деталей аж до заклинювання насосного вузла.
  • Плата мікроконтролера спирається в своїй роботі на показання датчиків і управляє залежно від закладеної програми подачею газу і теплоносія, а часто і повітря. Порушення в харчуванні здатні викликати збій програми і переклад контролера в безпечний режим. Для користувача це означає тільки одне – холодні батареї і безпосередній контакт із зимою всередині будинку.
  • Нестабільна напруга призводить до спотворення даних, одержуваних від термопар і датчиків тиску, перепади напруги здатні викликати спрацьовування реле на клапанах без команди процесора. Все це підвищує ризик виникнення небезпечної для життя людини ситуації і виходу обладнання з ладу.

Перераховані побоювання природно випливають при надмірних перепадів напруги або невідповідність встановленим стандартам якості харчування. Для газових котлів допускається харчування напруга в межах 210-230В, вікно в 20В. Частота визначається у вигляді 50 або 60 Гц в залежності від локалізації моделі. Критичною є форма синусоїди і відсутність високочастотних перешкод.

Теоритически вистачить одного стрибка понад 250В або тривалої роботи на напрузі менше 200В, щоб викликати проблеми. А тепер варто просто заміряти реальна напруга в мережі в квартирі, до того ж увечері, коли споживачів більше. Швидше, там замість нормальних 220В буде максимум 190В, а до цього слід згадати, наскільки часто блимає світло, а лампи горять понад яскраво, хоч і частки секунд. З таким станом справ робота газового котла більше схожа на російську рулетку з повним магазином. Саме тому потрібен стабілізатор напруги для газового котла.

види

Вибирати стабілізатор для газового котла має бути не тільки по його номінальним характеристикам. На ринку представлено кілька типів пристроїв, що працюють на відмінних один від одного принципах. При цьому вони по-різному стабілізують напруги і суттєво різняться за вартістю і навіть габаритам.

Є чотири базові конструкції стабілізатора:

  • Сервопривідні (електромеханічні);
  • релейні;
  • Сімісторні;
  • З ШІМ-вольтдобавки.

Сервопривідні або електромеханічні стабілізатори працюють на найпростішому принципі. Електропривод розкручує вал генератора, з якого знімається вихідна напруга. Керуюча схема стежить за тим, щоб незалежно від вхідної напруги на виході виходила ідеальна синусоїда, необхідної амплітуди і частоти. Коригуючи роботу електроприводу і спосіб знімання напруги з генератора, домагаються стабілізації напруги з точністю 2-3%, тобто з розгоном від номінального значення всього в 4-6В.

Механічна частина стабілізатора має чималу інертністю. Уже розкручений маховик досить складно перевести на новий режим роботи, що позначається на швидкості реагування пристрою на зміни у вхідному каскаді.

Увага! Електромеханічні стабілізатори заборонено використовувати для газових котлів тому струмознімальних контакт може іскрити.

переваги:

  • точність стабілізації 2-3%;
  • низька вартість;
  • охоплення великого діапазону вхідних напруг для підтримки стабільного виходу.

недоліки:

  • рівень стабілізації і довговічність залежить від якості графітового токос’емника;
  • швидкість спрацьовування обчислюється секундами;
  • рівень шуму від роботи стабілізатора? 60дБ;
  • велику вагу і габарити стабілізатора.

Релейні і семісторний стабілізатори працюють за схожим принципом. Всередині є багатоступенева система трансформації вхідного напруги в вихідний. Для кожного рівня вхідної напруги відповідає своя пара обмоток трансформатора для отримання стабілізованого вихідного харчування.

Відрізняється лише спосіб перемикання між обмотками. Якість стабілізації і охоплюється діапазон вхідної напруги, при якому виходить нормалізувати вихід, визначається кількістю ступенів, набором пар обмоток на трансформаторі. Однак зі збільшенням цієї характеристики зростає вартість і габарити системи. Найчастіше рівень стабілізації дорівнює 6-8% (8-16В).

У релейних стабілізаторах перемикання між ступенями трансформатора механічне. Використовується цілий пакет електромагнітних реле. Такий підхід історично набув поширення, коли не було альтернативи, і за рахунок низької вартості з високою безвідмовністю самих реле. Швидкість реагування у таких стабілізаторів висока і дорівнює приблизно 20-50 мс (мілісекунди).

перевага:

  • високу швидкодію;
  • низька вартість;
  • довговічність.

недоліки:

  • клацання при спрацьовуванні реле,
  • габарити друкованих плат і самого стабілізатора.
  • крокова, ступінчаста стабілізація.

У семісторний стабілізаторах замість реле використовуються надпотужні семистора – напівпровідникові елементи, здатні набагато швидше переключати лінії живлення і обмотки трансформатора, до того ж без будь-яких клацань і шумів. Виключається і проблема з «дребезгом» сигналу на контактах, появою високочастотних перешкод, які фільтруються окремо. Швидкість спрацьовування вже близько 50-150 мкс (мікросекунд). Однак надпотужні напівпровідники обходяться дорого, що позначається на вартості стабілізатора.

переваги:

  • швидкодія;
  • компактність;
  • довговічність.

недоліки:

  • вартість.

Стабілізатори з ШІМ-вольт добавкою. Працюю за принципом подвійного перетворення. З вхідної змінної напруги формується опорна постійна напруга 12-48В, з якого вже формується стабілізований вихідний сигнал. Як варіант використовується безпосередня модифікація вхідної напруги з пониженням вихідної потужності, коли схема автоматично нарощує напругу або навпаки обрізає для отримання потрібної амплітуди. Перший варіант привабливий тим, що на виході формується ідеальна синусоїда без перешкод і навіть помітних коливань. Принцип роботи побудований на тому, що стабілізувати проміжне постійна напруга набагато легше.

перевага:

  • правильна синусоїда по частоті і амплітуді, стабілізація на рівні 2%;
  • швидкодія;
  • настройка параметрів роботи стабілізатора з боку користувача;
  • малі габарити і маса.

недоліки:

  • вартість.

Таблиця. Порівняльні характеристики основних типів стабілізаторів.

сервопривідні релейні семісторний ШІМ-вольтдобавки
Швидкодія, мс 500-2000 20-50 0,2-0,3 0,5-20
точність стабілізації 3% 4-8% 4-8% 1-5%
Діапазон вхідних напруг, В 145-260 120-290 145-265 150-270
спотворення синусоїди середнє мінімальне мінімальне коригується
Орієнтовна вартість, $ 70-250 50-250 200-700 200-450

Який краще

Стверджувати, що конкретна конструкція або схема краще, складно. Всі перераховані типи знаходять застосування і небезпідставно випускаються приблизно в рівних обсягах виробниками. Є різниця в ціні і якості стабілізації, і цілком природно орієнтуватися на розмір виділеного бюджету. Є відмінності в діапазонах допустимих вхідних напруг, при яких нормально стабілізується харчування по виходу, однак це не відноситься до конкретного типу, а скоріше до виконання.

Релейні стабілізатори дешевші, але семісторний варто вибирати, коли в мережі великі скачки напруги.

В інших випадках, коли бюджет дозволяє, перевагу краще віддати семісторний стабілізаторів і з ШІМ-вольтдобавки, які здатні забезпечити стабілізацію з розгоном не більше 5%, як того вимагає ДСТУ.

потужність

Номінальна споживана потужність котлів коливається в межах 150-450 Вт. Точне значення вказано в інструкції і технічному паспорті. При виборі потужності стабілізатора враховуються такі чинники:

  1. До заданої в результаті стабілізатора для газового котла можна підключати інше обладнання, тільки котел. Розрахунок потужності так само ведеться виходячи з цієї умови. Додаткове навантаження здатна викликати сплески в харчуванні.
  2. Пусковий струм, споживаний насосом в момент запуску, перевищує номінальне значення в 3,5-4 рази.
  3. Чим нижче вхідна напруга, тим нижче вихідна потужність стабілізатора. Враховуються добові і тижневі коливання напруги в мережі, щоб підібрати стабілізатор, здатний вичавити з 180Ві менш необхідну потужність.

В результаті потужність стабілізатора підбирається в 2,2-2,5 разів більше номінального споживання газового котла. Якщо в тих. паспорті вказано споживання на рівні 150Вт, то підійде стабілізатор, розрахований на 400Вт і вище.

Тип кріплення

Є два варіанти виконання корпусу і способу установки:

  • підлоговий;
  • настінний.

На продуктивності або характеристиках це ніяк не позначається. Однак на увазі установки стабілізатора безпосередньо біля котла краще віддати перевагу настінному варіанту, так як це виключає потрапляння води в електрообладнання при поломці, пов’язаної з трубопроводом або теплообмінниками котла.

Якщо стабілізатор встановлюється у видаленні від котла, наприклад в розподільному щитку, то допускається використання і підлогового способу установки. Підійде маленька хитрість. Підлоговий стабілізатор закріплюється на кронштейнах або на підготовленої полиці вище котла, і тоді його цілком безпечно розташовувати навіть безпосередньо біля котла.

Ссылка на основную публикацию