Выбор и расчет мощности стабилизатора напряжения для газового котла

Лучшие стабилизаторы релейного типа для газовых котлов

Необходимость стабилизатора напряжения для газового котла

Найдутся люди, которые будут сомневаться в необходимости снабжения газового котла стабилизирующим устройством. Скорее всего, такие люди по-прежнему используют устаревшие варианты схем отопления, автоматические системы которых состояли из биметаллических пластин, отключавших или открывавших подачу газа на горение по ходу достижения определенной температуры.

Необходимость стабилизатора напряжения для газового котла

В современном котле все устроено иначе. Газовые котлы оснащены электроникой, которая открывает широкие возможности по созданию наибольшей эффективности вместе с повышенной экономичностью и безопасностью работы оборудования котла.

Зачем нужен стабилизатор для газового котла?

Стабилизатор используется для улучшения параметров электротока и защиты отопительного оборудования при нестабильности в электросети. Его главные функции заключаются в поддержке напряжения на нормальном уровне 220 В и принудительном разрыве цепи, если невозможно стабилизировать характеристики тока.

Установка прибора позволяет решать следующие задачи:

● предупреждение поломки отопительного оборудования (в частности – микропроцессорной электроники);

● снижение риска пожаров или утечки газа в случае неисправности датчиков из-за перепадов напряжения в электросети;

● уход от излишних затрат на газ и электричество, которые могут возникнуть при частичном нарушении функций электроники (например, когда из-за поломок котел или циркуляционный насос работают круглосуточно, без отключения).

Разновидности стабилизаторов

На российском рынке представлено множество разновидностей устройств как отечественного, так и импортного производства, поэтому быстро определить, какая модель нужна именно вам – затруднительно. Все они делятся на три основные группы по принципу работы:

  • Электромеханические (принцип работы основан на сервоприводе, изменяющем количество витков обмотки в зависимости от входных показателей, тем самым стабилизируя характеристики на выходе);
  • Релейные (выравнивают напряжение благодаря набору реле, попеременно включающихся или размыкающихся, тем самым задействую ту или иную часть обмотки);
  • Электронные (стабилизация происходит благодаря наличию полупроводниковых ключей – тиристоров и симисторов).

Каждый из этих видов отличаются не только по цене, но и рядом характеристик. Чтобы понять, какой стабилизатор напряжения лучше для газового котла, нужно понять разницу между этими тремя группами устройств.

Разновидности стабилизаторов

Сервоприводные (электромеханические) аппараты имеют отличные показатели стабилизации, к тому же они дешевле аналогов, работающих по другому принципу. Однако есть несколько серьезных недостатков: износ трущихся частей способствует частому выходу из строя. Но самый важный минус — время срабатывания такого устройства: оно значительно больше положенных 20-30 миллисекунд. Это значит, что такой прибор, с большой долей вероятности, попросту не успеет защитить котел, и управляющая плата отопителя выйдет из строя.

Релейные устройства уже справляются с защитой по времени срабатывания, однако стоят дороже своих электромеханических «собратьев».

Электронные аналоги отлично подходят по всем параметрам, выдавая на выходе чистую синусоиду, и нужные 220В. Однако они очень дороги, и не каждый владелец газового котла согласится выложить за стабилизатор напряжения, грубо говоря, сумму, соизмеримую с ценой самого отопительного прибора.

Читайте также:  Как выбрать торцовочную пилу: ТОП-10 торцовочных пил, рейтинг

Конструкция и принцип действия

Весь смысл работы данного типа устройств заключается в гашении скачков напряжения и приведению его к установленным значениям.

Все стабилизаторы напряжения призваны выполнять две задачи: в случае падения или скачков напряжения выводить его с максимальной возможностью к значению 220В, либо разрывать цепь в случае превышения нужного значения, если стабилизатор не в состоянии его нормализовать. Это способствует правильной работе отопительных приборов и защищает от перегрузки чувствительную электронику.

Принципиально все типы стабилизаторов напряжения по внутренниму устройству схожи. Как правило, внутрь корпуса заключены следующие элементы:

  1. Автотрансформатор с несколькими обмотками, чьей задачей является вывод напряжения с установленными характеристиками.
  2. Контрольное устройство, задачей которого является определение изменения входного напряжения.
  3. Предохранители, служат для отключения подачи электроэнергии, в случае если параметры выходят за допуски рабочего диапазона.
  4. Управляющая автоматика, служит для изменения пути тока по обмоткам трансформатора при разности входного и выходного напряжений.

Как дополнительный параметр, у стабилизатора могут быть аккумуляторные батареи, которые позволяют давать электропитание к подключенным устройствам при исчезновении в сети напряжения.

Суть работы стабилизатора напряжения не отличается особой сложностью. В случае, если напряжение на входе отклоняется от установленного значения, автоматика изменяет направление движения тока по обмоткам трансформатора так, что бы на выходе были неизменное напряжение в 220В. Технически стабилизация напряжения может быть достигнута разными методами, все зависит от вида прибора.

Выбор стабилизатора

  1. Диапазон изменения напряжения.

Чем шире диапазон у стабилизатора – тем лучше!

2. Фазность.

При выборе стабилизатора важно учитывать фазность электросети

и потребителей.

3. Мощность нагрузки.

Выбор стабилизатора осуществляется по полной мощности нагрузки потребителей, исчисляемой в киловольт-амперах (кВА). В паспорте найти потребляемую электрическую мощность отопительного агрегата, которую не следует путать с тепловой мощностью

4. Точность стабилизации.

Перед приобретением защитного устройства необходимо определить общую мощность отопительного агрегата, для этого следует:

Определившись со всеми параметрами, переходят к выбору модели.

Разновидности и технические особенности стабилизаторов напряжения

Наиболее эффективный способ защиты от последствий некачественного питания сети — установка стабилизатора. Возможно, Вы придете к выводу о необходимости стабилизации напряжения всей системы электроснабжения дома или группы приборов. Безусловно, газовый котел отопления является самым уязвимым агрегатом, а для его питания потребуется сравнительно маломощный и недорогой стабилизатор.

Электроника и механизмы современного газового котла

Разновидности и технические особенности стабилизаторов напряжения

Задача прибора состоит в том, чтобы обеспечить на выходе приемлемые характеристики выходного питания независимо от пульсаций напряжения на входе стабилизатора.

В случае, когда входное напряжение выходит за рамки технических возможностей агрегата, питание котла должно быть отключено до возвращения сетевого напряжения к допустимым значениям.

Заметим, что собственно стабилизатор может и не обладать функцией прерывания питания, если в схему электроснабжения дома встроено отдельное реле напряжения. По принципу действия различают симисторные или тиристорные, релейные и электромеханические стабилизаторы.

Устройство стабилизатора с сервоприводом

Разновидности и технические особенности стабилизаторов напряжения

Наиболее «древним» из приборов является электромеханический стабилизатор с сервоприводом. Основой агрегата является тороидальный автотрансформатор, по обмотке которого передвигается токосъемник, меняющий коэффициент трансформации. Подобный прибор имеет демократичную цену и высокую точность регулирования напряжения порядка +/-3%.

Читайте также:  Воздушный клапан для канализации: рассказываем развернуто

При этом он обладает невысоким быстродействием, шумит, требует техобслуживания, имеет ограниченный срок службы механики. Между токосъемником и обмоткой автротрансформатора возникает искра, которая может привести к взрыву при утечке газа. Однако для котлов с открытой камерой сгорания это неактуально, так как воспламенение газа может произойти и от пламени отопителя.

Релейный стабилизатор наиболее популярен

Широко распространены релейные стабилизаторы, которые несут свое название от реле, переключающих обмотки трансформатора. Реле могут быть герметизированы, и тогда воспламенение газа невозможно. Такие приборы обладают высоким быстродействием, просты и надежны.

Разновидности и технические особенности стабилизаторов напряжения

При этом щелчки переключения реле (их может быть от 4-х до 10-ти штук) слышны хорошо и будут нарушать комфорт в жилом помещении. Точность регулирования выходного напряжения такого агрегата составляет +/- 8%, что вполне приемлемо для бытовой техники.

Электронный стабилизатор на симисторах

Более эффективны электронные приборы, в которых роль переключения напряжения выполняют полупроводниковые симисторы или тиристоры. Дискретность регулирования выходного напряжения в них зависит от количества электронных переключателей. Стабилизаторы данного типа не шумят и обладают высоким быстродействием, однако стоят дороже предыдущих вариантов.

Сравнивая между собой три вида стабилизаторов, отметим, что для питания газового котла вполне пригоден релейный стабилизатор. Если в сети нередко работает сварочный аппарат, лучше использовать быстродействующий симисторный прибор. В случае, когда сетевое напряжение меняется сравнительно медленно, без резких скачков, вызванных работой сварки, электромеханический агрегат вполне пригоден для питания газового котла. Какой именно вариант подходит для Вас, более детально можно оценить с помощью нижеследующей таблицы.

Разновидности и технические особенности стабилизаторов напряжения
Сравнительная таблица параметров стабилизаторов разного типа
Электро механические Релейные Симисторные
Входное напряжение, В 140-250 120-270 130-300
Точность выходного напряжения, % 2-3 4-8 1-3
Дискретность выходного напряжения, В 1-3 20-25 2-10
Скорость реакции, вольт/ сек 10 50 250
Защита от импульсов входного напряжения, % 20 50 90
Срок службы, лет 2-5 3-6 10-15
Гарантийный срок, лет 1 1 2-5
Стоимость в сравнении, % 100 125 400

Полезные советы

  • Где обычно самые большие скачки напряжения? В районах, где давно эксплуатируется старая подстанция и в новостройках. Поэтому в таких местах лучше устанавливать тиристорные стабилизаторы напряжения.
  • Настенные модели меньше занимают места, их можно установить на уровне глаз, что также является критерием удобного обслуживания прибора.
  • Обратите внимание, что при выборе стабилизатора по мощности, обращать внимание надо на показатель с единицей измерения «Вт», а не «В/А». Первая – это электрическая мощность, вторая – тепловая.
  • Некоторые производители в паспортах своих изделий указывают очень большие перепады напряжения, с которыми их стабилизаторы могут справиться. К примеру: 110-320 вольт. Все может быть, но не это главное. Здесь важно, какое напряжение у стабилизатора на выходе, соответствует ли оно номинальному. Поэтому не стоит обращать внимание на показатели входного напряжения.

Специалисты, которые давно работают с газовыми котлами, уверяют, что стабилизатор напряжения не самый лучший вариант. Идеальное решение – это установка ИПБ (источника бесперебойного питания). Конечно, он стоит дороже, но:

Полезные советы
  • У ИПБ нет провалов в плане питания. Все дело в том, что в его составе есть аккумулятор.
  • Синусоида напряжения у ИПБ на выходе практически идеальная.
Читайте также:  10 лучших мощных пневматических пистолетов

И последнее, что необходимо учитывать. Производители газовых котлов гарантируют высокое качество работы своих агрегатов, но при этом оговаривают некоторые условия эксплуатации. То есть, если эти условия не соблюдаются, то и говорить о качестве невозможно. Одним из таких условий является качественное питание котла электроэнергией. Поэтому вопрос, как выбрать стабилизатор напряжения правильно, является основой правильной эксплуатации газового котла.

Ведущие производители

Качественные и надёжные модели, отвечающие современным требованиям, можно найти в каталоге многих производителей. Внимание заслуживают стабилизаторы, выпущенные под товарным знаком:

  • «Штиль». Отечественные производители предлагают качественные модели, однако их стоимость сложно назвать оптимальной;
  • «Ресанта». В каталоге производителя представлено востребованное оборудование по приемлемой цене с оптимальными техническими характеристиками.

Следует знать! Под товарным знаком «Ресанта» выпускается продукция латвийского и китайского производителя. Последняя отличается низким качеством изготовления.

Ведущие производители
  • «POWERCOM». Высокоточные электронные приборы обеспечивают эффективную стабилизацию тока, имеющую погрешность всего 5%;
  • «Sven». Финская компания предлагает качественнее релейные стабилизаторы. Компактные модели обеспечивают регулировку в широком диапазоне;
  • «Teplocom». Эту продукцию предлагает отечественный производитель «Бастион». Выбор может быть сделан в пользу устройств, подходящих для внутренней и внешней установки. Погрешность стабилизаторов составляет 8%. Предусматривается защита от молний.

«Теплоком» – представитель отечественной продукции

Тип крепления

Есть два варианта исполнения корпуса и способа установки:

  • напольный;
  • настенный.

На производительности или характеристиках это никак не сказывается. Однако в виду установки стабилизатора непосредственно возле котла лучше отдать предпочтение настенному варианту, так как это исключает попадание воды в электрооборудование при поломке, связанной с трубопроводом или теплообменниками котла.

Если стабилизатор устанавливается в удалении от котла, например в распределительном щитке, то допускается использование и напольного способа установки. Подойдет маленькая хитрость. Напольный стабилизатор закрепляется на кронштейнах или на подготовленной полке выше котла, и тогда его вполне безопасно располагать даже непосредственно возле котла.

Штиль VoltSaver R1000

Это самый лучший стабилизатор данной категории, который оптимально подходит для защиты газовых котлов и бесперебойной работы систем отопления. Негативного воздействия перепадов сетевого напряжения на подключенную электронику удается избежать благодаря встроенному фильтру, который выравнивает входной сигнал со скоростью 350 V/s, при этом погрешность составляет не более 4 %.

Штиль VoltSaver R1000 выполнен в качестве настольной модели, отличающейся моментальным срабатыванием и плавностью регулировки напряжения. Такая характеристика была достигнута благодаря многоступенчатой системе стабилизации. Владельцы в своих отзывах высоко оценивают и дополнительный комплекс безопасности, отключающий запитанные устройства при различных аварийных ситуациях (короткое замыкание, перегрев проводов и т.п.). Наличие двух розеток на выходе и более чем избыточная мощность для работы газового котла, позволяет подключить к стабилизатору кухонный телевизор или другой дорогостоящий прибор.