Подбор стабилизатора напряжения для газового котла

Современный газовый котёл представляет собой сложное устройство, которое состоит из двух электрических узлов — платы электроники и циркуляционного насоса. Если электроника в качественных моделях имеет хотя бы защиту начального уровня от всплесков напряжения в питающей сети, то насос нет. Поэтому для предупреждения выхода из строя этих узлов применяется внешний стабилизатор напряжения. При этом для газового котла покупать электромеханическую модель не рекомендуется.

Назначение устройства

Газовый котёл — это нагревающее устройство, в котором тепловая энергия образуется из-за сгорания топлива, находящегося в газообразном состоянии. Для автоматизации всех процессов и обеспечения бесперебойной работы используется сложная радиоэлектронная схема, построенная на базе микроконтроллера. Кроме этого, в устройстве используется электрическая часть для поддержания необходимого давления воды — насосный узел. Этот блок и плата электроники запитываются от сети напряжения 220 вольт, и для их правильной работы необходимо поддерживать как форму питающего сигнала, так и его величину.

В соответствии с ГОСТ РФ, напряжение в сети должно находиться в пределе ±10% от напряжения 220 вольт. То есть значения, лежащие в диапазоне 198−244 вольт считаются нормальными и безопасными для использования любого типа электрооборудования. Для большинства радиоприборов перепады сигнала в допустимом промежутке совершенно неощутимы, но при выходе из него электроника начинает сбоить и может выйти из строя.

При повышенном напряжении происходит превышение запаса мощности радиокомпонентов, они начинают перегреваться, что приводит к изменению их электрических параметров и перегоранию. А при пониженном напряжении увеличивается нагрузка на водяной насос. Связано это с тем, что его работа рассчитана на определённую мощность, которая должна оставаться неизменной.

Эта мощность зависит от двух величин: тока и напряжения. Так как напряжение уменьшилось, то для компенсирования падения мощности насос увеличивает потребление тока, что приводит к нагреву контактных групп и электрических соединений устройства и снижает его ресурс работы. При этом может возникнуть ситуация, при которой насос не запустится, но на двигатель будет подаваться большой ток, и устройство сгорит.

Причинами колебаний в электрической сети являются как внутренние, так и природные факторы. К первым относят качество электропроводки и мест её соединения, перекос фаз из-за неравномерной нагрузки, аварии на электростанции, а ко вторым — стихийные бедствия, например, обрыв линий электропередач, молнию.

Для поддержания уровня выходного сигнала в безопасном диапазоне и применяются стабилизаторы напряжения для газовых котлов. Но следует понимать, что их задачей является только поддержание допустимого напряжения на выходе.

Принцип действия и типы

Для защиты устройства от перепадов входного сигнала могут использоваться различные типы устройств. Но именно стабилизатор даёт возможность газовому котлу работать, не выключаясь при выходе входного напряжения из допустимого предела. В основе работы стабилизирующего приспособления лежит его способность отслеживать изменения уровня сигнала на входе и корректировать его на выходе. Достигается это двумя способами: использованием трансформатора с несколькими выходными обмотками и применением широтно-импульсной модуляции.

Трансформаторные стабилизаторы содержат часть обмоток, работающих на повышение напряжения, и часть, работающих на понижение. С помощью электронного управления, в зависимости от изменений на входе, к выходу устройства подключают дополнительные обмотки, тем самым поддерживая уровень сигнала в диапазоне 220 В ±10%. Работа цифровых устройств (инверторных) происходит совсем иначе. В них используется принцип накопления энергии с двойным её преобразованием. В качестве накопителя используется дроссель или конденсатор, а стабилизация происходит путём изменения формы импульсов сигнала.

Выпускаемые промышленностью стабилизаторы напряжения для котлов бывают:

1. 1.

   

   Электромеханическими — характеризуются высокой точностью стабилизации сигнала, но низкой скоростью переключения и высоким уровнем шума. В работе используется переключение обмоток с помощью специального двигателя — сервопривода. Их использование совместно с котлами ограничивается, так как при работе электромеханический стабилизатор искрит.

2. 2. Симисторными — стабилизация сигнала происходит за счёт использования тиристорных ключей, быстрым и бесшумным способом. Точность значения выходного сигнала и КПД высокие. Из недостатков отмечают высокую стоимость.
3. 3. Релейными — почти так же хороши, как и симисторные, но из-за применения в качестве ключей реле имеют более высокую погрешность стабилизации. Цена на такое изделие будет значительно ниже.

Существуют и гибридные стабилизаторы, использующие в цепях переключения реле тиристоры и резисторы. Такой подход помогает продлить срок службы реле, оберегая его контакты от износа.

Характеристики приборов

Как и любое сложное устройство, стабилизаторы для газовых котлов характеризуются различными параметрами. Поэтому при выборе устройства в первую очередь учитывают требования, предъявляемые к ним. Кроме технических параметров существуют ещё и качественные, определяющие надёжность и долговечность устройства, а также удобство его использования.

К основным характеристикам стабилизирующего приспособления относят:

1. 1.

   

   Время переключения — за какой промежуток времени устройство среагирует на изменение входного сигнала и откорректирует уровень выходного. За единицу измерения этой характеристики принимают миллисекунды. Чем показатель меньше, тем лучше.

2. 2. Диапазон входного сигнала. Обозначает интервал, в котором прибор может стабилизировать напряжение. При выходе за его граничные значения устройство отключает от питания подключённый к нему котёл.
3. 3. Точность выходного сигнала. Характеризуется диапазоном выходного напряжения. Указывается в процентах. Показывает, какое наибольшее или наименьшее значение напряжения устройство может выдать на выходе.
4. 4. Температурные условия. Этот параметр показывает температурный интервал, в котором производитель гарантирует соответствие заявленных значений параметров фактическим.
5. 5. Мощность. Один из самых важных параметров, обозначающий, какое значение электрической мощности может пропускать через себя устройство продолжительное время без повреждения электронных схем и узлов. Измеряется она в ваттах или вольт-амперах.
6. 6. Класс защиты. Любому электрическому устройству присваивается класс защиты. Обычно он обозначается, согласно международной классификации, латинскими буквами IP и двумя цифрами: первая обозначает степень защиты от попадания посторонних предметов внутрь корпуса, а вторая — от воды.
7. 7. Коэффициент полезного действия. Определяется отношением взятой энергии к затраченной. Характеризует эффективность устройства и выражается в процентах.
8. 8. Электрическая защита. Указывает, при каких факторах устройство отключится в аварийном режиме. Это может быть реакция на короткое замыкание или перегрузку на входе и выходе, сильный нагрев.

Кроме технических характеристик, газовые котлы различаются: по виду расположения — напольные или настенные, количеству фаз — одно- или трёхфазные, эргономичности — удобству информационного экрана, звуковой сигнализации, внешнему виду.

Как купить стабилизатор

Стабилизатор нужен для газового котла всегда, но выбрать модель бывает непросто. К первичным критериям выбора относятся мощность, диапазона входного напряжения и форма сигнала. Все остальные параметры также важны, но их значения некритичны. Но просто выбрать по характеристикам устройство мало — заявленные параметры должны соответствовать действительным. Поэтому стоит выбирать товар известных производителей.

Ведь покупая модель от именитого бренда, можно надеяться на хорошую гарантийную и послегарантийную поддержку, в случае необходимости — быстрый ремонт, безопасность в использовании. Ведь нередко использование «нонейма» приводит не к защите котла, а к созданию опасных рабочих условий.

Обзор производителей

Схемотехника стабилизаторов напряжения уже давно не претерпевает изменений, и производителям здесь выделиться трудно. Основной акцент делается на удешевлении продукции. Поэтому отечественные производители могут почти на равных конкурировать с ведущими компаниями, так как себестоимость их моделей ниже за счёт транспортной логистики.

На сегодня весь рынок производства связан с Китаем, из-за чего все компании можно разделить на две группы: первые закупают готовые изделия и просто маркируют их своим названием, вторые приобретают необходимые блоки и узлы, а сборку производят на своих мощностях.

Крупнейшими российскими производителями считаются: НПП «Интепс», «Полигон», «Штиль». В последнее время популярной становится продукция компании «Энергия», выпускающая свои изделия под именем Progress. Хорошие отзывы также получают стабилизаторы, выпущенные фирмами: «Бастион», «Электромаш» (Тирасполь), «СибСтаб» (Новосибирск).

Но доминируют китайские производители. Больше его половины занято компанией «Ресанта», за ней следуют Voto, Rucelf, Powerman. Следует отметить, что многие из этих торговых марок не афишируют страну своего происхождения, пример тому — «Ресанта».

Заслуженной популярностью пользуются и европейские модели, хотя в ценовой политике они проигрывают как китайским, так и отечественным производителям. Выделяются компании: Ortea (Италия), Salicru (Испания), NTT Stabilizer (Турция), Irem (Италия). Стабилизаторы этих производителей характеризуются минимальным количеством отказов, а также безупречной сборкой.

Алгоритм выбора

Лучшую форму сигнала на выходе даёт тиристорный прибор, но лучшую точность обеспечивает релейный тип. Сервоприводный выделяется только плавностью регулировки, но для использования совместно с котлом это особого значения не имеет. Поэтому лучшим выбором будет тиристорный тип, а по соотношению цена/качество — релейный.

Выбор стабилизатора для котла имеет следующий алгоритм:

1. 1.

   

   Определение типа сети. Величина напряжения в однофазной сети составляет 220 вольт, а в трёхфазной — 380 вольт.

2. 2. Выбор места размещения. Обычно стабилизирующее устройство располагается в непосредственной близости от котла, но это необязательно. Поэтому, в зависимости от личных предпочтений, можно выбрать как напольное, так и настенное устройство, но при этом второй тип будет при одинаковых параметрах стоить дороже, чем первый.
3. 3. Диапазон входного сигнала. Чем он будет шире, тем лучше. Но если в помещении, где будет располагаться стабилизатор, случается, например, только просадка по напряжению, то переплачивать за широкий диапазон резона нет. Средним значением считается диапазон 150−270 вольт.
4. 4. Подсчёт требуемой мощности. Так как для котла рекомендуется использовать индивидуальный стабилизатор, то узнать нужную мощность будет не так сложно. Для этого понадобится обратиться к паспорту на газовый котёл и найти там потребление мощности. Если паспорта нет, то следует изучить сам котёл, на нём должна быть бирка с указанием его характеристик. К найденному значению добавляется 20−30% запаса, и определяется требуемое значение. Котёл характеризуется двумя видами мощности: электрической и тепловой, но для расчёта потребуется значение только первой. Например, если двухконтурный котёл отопления потребляет 200 Вт, то для него понадобится подобрать стабилизатор, рассчитанный на мощность не менее 240 Вт.
5. 5. Выбор модели по соответствующим параметрам с учётом личных пожеланий и имени производителя. Например, встроенный вольтметр, пластмассовый корпус и т. д.

Стоит отметить, что многие производители газовых котлов настоятельно рекомендуют использование стабилизаторов со своими устройствами. А если поломки котла связаны с перепадами напряжения, то такой случай как гарантийный не рассматривается, и ремонт придётся осуществлять за свой счет.

Похожие записи:

Теплый пол для ванной: какой экономнее и комфортнее Технические характеристики циркуляционных насосов для систем отопления Как сделать дизельную горелку своими руками