Ця стаття допоможе розібратися як вибрати стабілізатор напруги для котла, серед численних видів і різноманітних характеристик, який захистить електроніку дорогого газового обладнання від поломок і посприяє безперебійній експлуатації.
Зміст статті (Содержание)
Чому важлива стабілізація напруги для газового котла
Сучасні газові котли являють собою цілий комплекс обладнання в одному корпусі, який покликаний не просто підігрівати теплоносій, але і пильно стежити за якістю роботи і безпеки. Для цього в котли впроваджують електронні блоки з мікропроцесорами і ЖК-дисплеями. Побутові прилади оснащуються датчиками, клапанами, вентиляторами і насосами. Електроніка обладнання контролює роботу всіх блоків і вносить своєчасні коригування.
Серед таких систем і функцій можливі наступні:
- Автоматичне вимкнення котла при падінні тяги, утрудненому видаленні продуктів горіння, понижуючого тиску газу в магістралі, загасанні полум’я, заторі або пробої в контурі опалення. Спрацьовує і при інших позаштатних ситуаціях.
Модуляція полум’я автоматикою з установкою кількості задіяних пальників і висоти вогню в кожній з них. - Перешкода замерзання системи при тривалому відключенні. Самостійний короткочасний запуск для прогонки носія, відкриття клапанів, прокачування насоса, що запобігає псуванню внутрішніх елементів.
Плавний розпал і зниження інтенсивності полум’я при підході до встановленого показника температури, що забезпечує щадну роботу і знижує кількість перезапусків. - Підтримка різної температури в декількох контурах зі збереженням в пам’яті занесених установок. Програмування може бути пов’язано з часом доби, днями тижня.
- Продовження циркуляції насоса після відключення полум’я, що забезпечує рівний нагрів у всіх ділянках контуру.
- Аналіз зовнішніх погодних даних штучним інтелектом газового котла і підбір відповідного режиму роботи для створення максимально комфортного мікроклімату. Функція допомагає економити ресурси, оптимізуючи потрібну взаємодію блоків і вузлів.
Щоб зрозуміти чи потрібен стабілізатор напруги для котла варто розглянути що відбувається в його роботі на практиці. Газові котли для побутового використання розраховані на живлення від мережі 220-230 В з невеликою похибкою +-10-15%. При просіданні напруги на 20 В. котел продовжить повноцінно функціонувати. Але падіння струму в мережі може бути куди більшим, до 140-180 В. це особливо спостерігається в приватному секторі, куди свідомо простягнуті слабкі лінії. У такій ситуації обладнання буде працювати нестабільно, можливе відключення деяких вищеописаних функцій або просто зупинка до відновлення повноцінного живлення.
У більш серйозних випадках відбувається не падіння, а скачки напруги. Струм у мережі може короткочасно досягти показника 250-300, що призведе до пошкодження плати програмного блоку, перегорання електронних схем або повного виходу з ладу плат. Тоді буде потрібен дорогий ремонт або навіть заміна котла.
Падіння напруги або його скачки цілком можливі через наступні фактори:
- зростаюче навантаження на лінію через зростання кількості споживаючих приладів у населення;
- втручання в щитову під’їзду або розподільну коробку на вулиці некваліфікованого людини, що призвело до замикання проводів;
- накидання струмоведучих частин лінії одна на одну в наслідок погодних катаклізмів (намерзання льоду на проводах, сильний вітер).
З огляду на ці фактори варто обов’язково обзавестися стабілізатором струму для газового котла, що забезпечить його тривалу роботу. Але які бувають стабілізатори і як вибрати відповідний?
Який стабілізатор напруги краще підходить для газового котла
Всі види стабілізаторів напруги покликані реалізовувати дві задачі: при падінні або коливаннях доводити вихідний струм до значення максимально наближеного до 220 В, і розривати ланцюг, якщо показник занадто великий, а можливості стабілізатора не дозволяють нормалізувати його. Це сприяє коректній роботі опалювального обладнання і захищає чутливі електронні вузли від перевантаження. Конструктивно стабілізатори діляться на три види, у кожного з яких свої переваги і недоліки. Розглянувши і порівнявши їх вийде точніше визначити який потрібен стабілізатор напруги для газового котла в конкретній ситуації.
Електромеханічні стабілізатори
Їх принцип дії побудований на кругових обмотках трансформатора по яких переміщаються вугільні щітки. Обертання відбувається завдяки сервоприводу. Залежно від вхідної напруги прилад переміщує щітки в певне положення, забезпечуючи потрібний вихідний струм.
+ ПЕРЕВАГИ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ СТАБІЛІЗАТОРІВ
- висока точність +-3%;
- низька вартість;
- великий діапазон регулювань;
- здатний переносити значні перевантаження;
- невеликі розміри корпусу.
– НЕДОЛІКИ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ СТАБІЛІЗАТОРІВ
- низька швидкодія (час спрацьовування близько 2 с, що багато для чутливої електроніки);
- при різкому стрибку напруги може відреагувати некоректно (надмірно знизити або завищити значення);
- погано працює при негативних температурах (якщо виносити блок за межі котельної);
- конструкція бігунка і сервоприводу повністю механічна і недовговічна за рахунок тертя і зносу щіток;
- галаслива робота;
- може іскрити на контакти між обмоткою і щітками), що неприпустимо при використанні з газовим обладнанням і вимагає віддаленого монтажу.
Такі стабілізатори підходять для газових котлів, але необхідно подбати про безпеку, що включає облаштування утепленого місця для установки і віддаленості від самого нагрівника.
Релейні стабілізатори
Такий тип стабілізаторів більш сучасний і широко поширений. До обмотки трансформатора підключено від п’яти до дванадцяти реле, кожне з яких поміщено в герметичний корпус. Залежно від зміни вхідної напруги струм пускається через одне з них по контуру максимально наближеному до 220 В, що забезпечує його вирівнювання в бік норми. Чим більше число реле, чим точніша установка значення. В конструкції відсутні механічні компоненти.
+ ПЕРЕВАГИ РЕЛЕЙНИХ СТАБІЛІЗАТОРІВ
- швидка реакція на перепади;
- широкий діапазон вхідної напруги;
- добре переносить перевантаження потужності;
- здатний працювати при мінусових температурах;
- не потрібне постійне обслуговування і контроль;
- тривалий термін служби за рахунок відсутності механічно пересувної частини;
- відносно доступна вартість.
– НЕДОЛІКИ РЕЛЕЙНИХ СТАБІЛІЗАТОРІВ
- ступінчасте регулювання з спотворенням синусоїди (чим менше число реле, тим крок ширше, від чого страждає точність);
- похибка вихідної напруги до 8%;
- галаслива робота.
Враховуючи співвідношення ціна/якість релейні стабілізатори є найбільш поширеним обладнанням використовуваним з газовими котлами.
Електронні стабілізатори
Електронні стабілізатори пускають струм через різні контури обмотки трансформатора, але роблять це не за допомогою реле, а завдяки електронним ключам — симисторам або тиристорам. Перші здатні пропускати струм в двох напрямках, а другі тільки в одному. Такі напівпровідникові елементи дають компактні розміри обладнання і високу ефективність.
+ ПЕРЕВАГИ ЕЛЕКТРОННИХ СТАБІЛІЗАТОРІВ
- довговічність;
- точність стабілізації 3-5%;
- повністю безшумні;
- невибагливі до умов експлуатації;
- не вимагають регулярного обслуговування;
- стійкі до негативних температур;
- великий діапазон вступних значень.
– НЕДОЛІКИ ЕЛЕКТРОННИХ СТАБІЛІЗАТОРІВ
- чутливість до перевантажень і перешкод;
- висока вартість.
Електронні стабілізатори можна назвати найбільш досконалим і універсальним обладнанням для газових котлів. Перешкодою для їх використання може послужити тільки висока вартість.
Які характеристики стабілізатора необхідно враховувати
Щоб розібратися в тому, як підібрати стабілізатор напруги для газового котла, необхідно зрозуміти його ключові параметри і їх вплив на роботу опалювального приладу. Це допоможе вибрати апарат максимально відповідний для конкретних умов експлуатації.
Фазність
Більшість багатоквартирних і приватних будинків підключені до однофазної мережі 220 В з частотою 50 Гц. Для застосування в них стабілізаторів напруги доцільно купувати однофазні моделі. Бувають будинки з трифазним введенням, але кожна лінія розділена і видає за 220 В. Це сприяє більш рівномірному розподілу навантаження і дозволяє використовувати всі ті ж однофазні стабілізатори.
Для підприємств і виробництв, де встановлені великі газові котли з високою потужністю, потрібні трифазні стабілізатори на 380 Ст. Другим варіантом може бути установка однофазного обладнання по одному на кожну фазу, що в сумі обійдеться дешевше, але займе більше часу на підключення.
Діапазон вхідної і точність вихідної напруги
Стабілізатори напруги для газових котлів повинні забезпечувати доведення струму з мережі до оптимальних 220 В. В залежності від масштабів падіння напруги випускають і стабілізатори з різним діапазоном вхідного струму. Щоб дізнатися з якими параметрами шукати прилад необхідно провести невелике дослідження.
Для цього знадобитися вольтметр (стрілочний або цифровий мультитестер). Електронний прилад потрібно встановити на значення змінного струму з верхньою межею більше 500 Ст. Замір слід проводити у різний час доби, щоб побачити, як змінюються показники в залежності від навантаження на мережу. Оптимально спостерігати протягом тижня і заміряти вольти в: 6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00, 24:00 години. Добре завести зошит, щоб записувати отримані дані. В кінці експерименту можна додати 10-15 в в кожну сторону, щоб створити невеликий запас.
Якщо тестування показало межі 180-240 В, то саме з такими даними і слід шукати стабілізатор напруги. Іноді, за містом, в мережі можуть бути перепади від 140 до 270 В, що вже потребує іншої моделі.
Вихідна напруга стабілізатора повинна максимально відповідати показникам газового котла. У більшості випадків це 220 В+-10%. Щоб уникнути відключення через нестачу потужності краще вибирати прилади з точністю вихідної напруги +-5%. Тоді це повністю впишеться в необхідні виробником дані і посприяє безперебійній роботі.
Потужність
Одним з найважливіших критеріїв вибору стабілізатора напруги для газового котла є потужність. Спершу потрібно дізнатися який показник прописаний в паспорті обладнання. У котлів указується два значення: максимальна корисна теплова потужність (варіює від 6000 до 24000 кВт) і споживана потужність (100-200 Вт або 0,1-0,2 кВт). Але під час пуску котла це значення може збільшуватися на кілька секунд, тому показник стабілізатора повинен перевершувати дані котла. На скільки? Це стане зрозуміло після того, як дізнаємося інші складові розрахунку.
Другою складовою є — ВА. Це вольт-ампери, якими позначається потужність стабілізаторів. Вони відрізняються від кВт (кіловати) або Вт (вати) тим, що представляють повну потужність, а останні тільки корисну. У підсумку, прилад потужністю 500 ВА матиме показник 350 Вт.
Потужність стабілізатора повинна покривати не тільки споживання котла, але і супутнього обладнання, встановленого всередині або паралельно. Це може бути циркуляційний насос, у якого є свій показник потужності.
Щоб стабілізатор напруги повністю відповідав насосу котла і його показник повинен враховувати зростаючі пускові струми і мати запас від максимальної потужності суми всіх приладів на 30%.
Тепер все це можна закріпити формулою: (потужність котла Вт + потужність насоса, Вт * 3) * 1.3 = потужність стабілізатора ВА.
Наприклад: котел — 150 Вт, а насос — 70 Вт. Отримуємо: (150 Вт+70 Вт*3)*1.3 = 468 ВА.
Але важливо враховувати і просідання напруги. Якщо вхідний струм падає, то можливості стабілізатора по його підвищенню теж падають. Наприклад, при наявності в розетці 170 В. ефективність роботи стабілізатора знизиться на 80% від номінальної потужності, а при 130 В. він буде працювати тільки на 50% від заявленого показника. Тому паспортну потужність стабілізатора потрібно множити на процентне падіння і ділити на 100.
Порахуємо: якщо в мережі 170 В, які складають 80%, то при стабілізаційному апараті на 500 ВА він буде працювати як на 400 ВА. Для зазначеного вище в прикладі котла на 150 Вт і насоса на 70 Вт, з урахуванням осідання 170 в, потрібно шукати стабілізатор на 600 ВА.
Швидкодія стабілізації напруги
Цей параметр позначається двома одиницями вимірювання:
- швидкість реакції-вимірюється в вольтах в секунду (в/с) і повідомляє про період, що витрачається на відновлення нормальної напруги на виході при значних коливаннях вхідної;
- час спрацьовування-позначається мілісекундами, що йдуть на реакцію приладу, щоб змінити мережевий сигнал.
Чим швидкість вища і час спрацьовування менший, тим краще захищений газовий котел при скачках, як в одну так і в іншу сторони. Найякісніші стабілізатори напруги мають перший показник 100 В/с і вище. Це дозволяє реагувати захисному обладнанню практично миттєво. Дані в 10-20 в / с свідчать про деяку затримку, достатню для короткочасної некоректної роботи котла.
Час спрацьовування вважається хорошим від 5 мс і менше. 10 мс будуть цілком прийнятними, а 20 мс задовільними. Великі значення вже мають на увазі певний ризик. В інверторних апаратах задіяно подвійне перетворення струму, тому параметра швидкості вони не мають.
Форма вихідної напруги
Змінний струм позначається хвилястою лінією зважаючи на змінні частоти. На шкалі це має форму синусоїди. Щоб газовий котел працював стійко і правильно напруга повинна бути максимально наближена до ідеальної синусоїди. Чистий вихідний сигнал не створить похибок або збоїв в блоці електроніки.
Наявність захисту і функція рестарту
При виборі стабілізатора напруги для газового котла слід звертати увагу на опції захисту. У зовсім дешевих апаратах їх може не бути, що загрожує виходом з ладу самого стабілізатора.
1. Важливою функцією є відключення приладу при перевантаженні. Це трапляється коли він працює на межі своєї потужності через занадто слабку вхідну напругу. Щоб витки трансформатора або плата не згоріли апарат самостійно відключається.
2. Цей же процес відбувається і в разі занадто високих стрибків, приймаючи які стабілізатор не здатний знизити до вихідних 220 В. Щоб не завдати шкоди газовому котлу джерело струму відключається.
3. Залежно від місця монтажу, навантажень і місцевості експлуатації стабілізуючий прилад може відчувати і температурні дії. Добре якщо при значному перегріві він зможе сам перервати лінію до моменту охолодження.
4. При наявності функцій захисту стане в нагоді і можливість рестарту, що позбавляє від різних незручностей. Наприклад, коли було значне падіння напруги стабілізатор відключився, що спровокувало зупинку газового котла. Власники в цей час були на роботі. У вимкненому стані прилад продовжує відстежувати параметри мережі, і коли вони нормалізуються до значень, з якими апарат зможе впоратися в рамках своїх можливостей, то живлення відновлюється.
Котел, отримавши підключення, запускається, і господарі повертаються в обігріте житло. В іншому випадку, коли відсутня функція рестарту, до їх приходу весь будинок охолов, хоча напруга вже давно в нормі. А якщо це сталося під час зимової відпустки, коли сім’я була в поїздці, то система може і зовсім замерзнути.
Функція перезапуску може бути виставлена з затримкою, щоб попередити часті запуски котла, коли вхідне значення хитке і балансує на прикордонному рівні.
Без опції рестарту включення стабілізатора і котла буде завжди вимагати ручного режиму з участю людини. Звертайте увагу на наявність рестарту при виборі стабілізатора напруги.
Додаткові особливості
При виборі стабілізатора напруги для газового котла потрібно врахувати й інші додаткові особливості, які не є ключовими, але посприяють більш зручній експлуатації.
Конструктивне виконання
Стабілізатори напруги для газових котлів можуть бути розмірами від 200х300х70 мм до 450х500х300 мм. Габарити корпусу залежать від технології (електромеханічний, релейний або електронний), а також розміру трансформатора і кількості реле, що визначає плавність регулювання і потужність апарату. Для розміщення в будинку варто шукати компактні моделі, які вийде акуратно інтегрувати в інтер’єр, а може навіть замаскувати в невеликій меблевій шухлядці. Якщо котел встановлений в окремій котельні, то там розмір приладу не має значення.
Стабілізатори можуть бути настінними і підлоговими. Перший тип полегшує спостереження за показниками індикаторів, тому що його можна розмістити на рівні очей і досить короткого погляду, проходячи повз, щоб побачити, що все в порядку.
Коли блок встановлений на підлозі, то, можливо, доведеться нахилятися до нього. Але робити це потрібно не так часто, тому вибір залишається за власниками.
При монтажі всередині квартири або будинку практичні настінні моделі, оскільки їх легше заховати, оточивши поличками. Зустрічаються ще і стійкові стабілізатори, але їх потужність набагато перевершує потреби котла і насоса, тому захаращувати кут кімнати 19-ти дюймовою вертикальною конструкцією сенсу немає.
В конструктивне виконання входить і кількість вихідних роз’ємів. Хоча основний споживач — це газовий котел, але якщо існує необхідність у захисті і інші електронні прилади в будинку від низької напруги або стрибків, то варто вибрати стабілізатор з запасом по потужності і декількома розетками (3-4), що дозволить підключати до нього і іншу побутову техніку.
Індикація
Стабілізатор для газового котла може показувати поточну напругу в вольтах на вході в прилад і на виході з нього. Для цього корпус може оснащуватися LED-дисплеєм, стрілочними датчиками або діодною індикацією.
Стабілізатори з LED-дисплеєм. Яскраві цифри добре видно в денний і нічний час, дозволяють миттєво оцінити ситуацію одним поглядом. Це самий практичний і сучасний варіант.
Стрілочними датчики вольтметра. Це аналогове застаріле рішення. У такого виконання немає підсвічування і в темряві необхідно використовувати ліхтарик. Але точність показань залишається висока і допомагає стежити за напругою.
Діодна індикація. В цьому випадку користувачі не знають кількість вольт і рівень їх коригування, а лише бачать по зеленому індикатору, що напруга нормальна, по жовтому, що відбувається стабілізація (значить зараз вона знижена або завищена). Коли загоряється червоний діод, це свідчить про спрацювання захисту. Застосовується на бюджетних товарах, мало інформативно, але цілком прийнятно.
Діапазон робочих температур
Установка стабілізатора напруги для газового котла мається на увазі всередині будівлі, тому про діапазони робочих температур мало хто турбується. Але якщо монтаж планується в котельні, яка є окремою прибудовою, то слід переконатися, що прилад витримає зниження температури до +5 градусів і зможе коректно працювати. Кріпити його надто близько до котла теж не рекомендується і важливо подбати, щоб навколо його корпусу могло вільно циркулювати повітря.
В якому випадку доцільно використовувати ДБЖ замість стабілізатора
Крім стабілізаторів напруги існують ще й джерела безперебійного живлення (ДБЖ), які видають постійне значення вольт і можуть забезпечувати напругою котельне обладнання. Їх різниця полягає в наявності акумуляторів, що надають резервний струм навіть коли повністю відключили електроенергію в будинку. Тривалість подачі живлення залежить від ємності батареї, а останнє безпосередньо пов’язано з розмірами обладнання і вартістю.
ІПБ не доцільно купувати коли відсутні тривалі відключення світла. Якщо в багатоквартирному будинку або селищі іноді пропадає напруга (обриви на лінії, падіння нижче 100 від навантажень користувачів), то стабілізатор відключить котел і буде чекати відновлення живлення. Оскільки опалення має великий запас температури, то система не размерзнется за 5-6 годин простою навіть в найсильніші морози. Як тільки рівень напруги відновиться до мінімально допустимого за паспортом стабілізатора, він його пропустить і автоматика котла знову вступить в роботу.
Але якщо відключення напруги відбуваються на тривалий час (світло пропало ввечері і з’явився лише на наступний день в обід), і таке трапляється раз в місяць, то варто задуматися про придбання ДБЖ. За рахунок акумуляторів прилад зможе забезпечити живленням котел і насос, що не дасть охолонути теплоносію.
Його принцип дії полягає в накопиченні енергії в батареї, поки в мережі є напруга, і віддачі струму до споживачів, у разі загального відключення. Перехід з зовнішньої напруги на власну відбувається миттєво, тому апаратура продовжує працювати. До недоліків ДБЖ можна віднести більш складне обслуговування, збільшені розміри корпусу, високу вартість.
Типи ДБЖ
Джерела безперебійного живлення конструктивно діляться на два типи:
ДБЖ з вбудованим акумулятором. Мають невеликий запас зважаючи на малу ємність батареї. Розраховані на підтримку працездатності електроніки котла.
ДБЖ підключаються до зовнішніх акумуляторів. Це більш просунутий тип обладнання, який здатний живити котел, насоси, забезпечувати роботу електромагнітних клапанів та інших виконавчих пристроїв. З їх допомогою можна пережити тривалі відключення світла без будь-яких наслідків для мікроклімату в приміщенні.
Тип архітектури ДБЖ
Обладнання з акумуляторами ділиться на три типи по архітектурі виконання:
- Оффлайн. Функціонують без вбудованого стабілізатора, тому як тільки показники мережі стають неприйнятні, переходять на роботу від акумуляторів. При частій зміні параметрів вхідного струму батарея буде регулярно задіюватися і швидко розрядиться.
- Онлайн. Має збільшену кількість батарей і виробляє подвійне перетворення струму. Акумулятор постійно заряджається, а котел отримує напругу від батареї, з перетворенням 36 В постійного струму в 220 В змінного. Оптимально підходить для котельного обладнання, але коштує дорого.
- Лінійно-інтерактивні. Одночасно відбувається і підживлення батареї і подача напруги на котел з вирівнюванням показника до 220 В. Відрізняється достатньою точністю вихідної напруги і середньою ціною.
Завантаження...
