Стабилизатор на напрежението за газов котел - струва ли си да купите и какво да изберете?

Автономните отоплителни системи стават все по-широко разпространени в частни къщи и дори в градски апартаменти. Котелът на такава система се управлява от вграден електронен блок, за чиято работа е необходимо стабилно мрежово напрежение. Собствениците на апартаменти решават този проблем, като използват различни видове стабилизатори.

Котелът има ли нужда от стабилизатор

Във форумите, в теми, където се обсъжда стабилизатор на напрежение за газов котел, има директно противоположни мнения:

  1. Стабилизаторът не е необходим, котелът работи добре без него през целия период на работа.
  2. Котелът трябва да бъде свързан чрез стабилизатор, в противен случай вероятността от повреда е много висока.

И двете мнения са подкрепени с факти.

Инструкциите за експлоатация на абсолютно всички котли не посочват специални изисквания към захранващото напрежение. Казват, че оборудването е свързано към битова мрежа от 230 (240, в зависимост от страната производител) V, 50 Hz.Допълнителни условия, като допустими отклонения в напрежението и честотата, съдържанието на висши хармоници (несинусоидално напрежение) не са посочени.

Сега в магазините има доста голям избор от стабилизатори

Сега в магазините има доста голям избор от стабилизатори

Най-общо това означава, че вграденото захранване на електронния блок осигурява необходимото захранващо напрежение за веригата при мрежово напрежение, отговарящо на стандарта. В същото време се гарантира нормалната работа на друго електрическо оборудване, включено в котелната инсталация, по-специално помпа, която създава свръхналягане за принудителна циркулация на охлаждащата течност.

Европейският стандарт установява номинална стойност на мрежовото напрежение от 230 V с допустимо отклонение от +/- 5% за дълго време и +/- 10% за кратко време. Тези. системата ще работи без повреди и отказ на компоненти в диапазона на мрежово напрежение 207-253V.

В момента руският стандарт за мрежово напрежение е в съответствие с европейския, номиналната стойност е 230 V, а допустимите отклонения са не повече от 10% във всяка посока.

В същото време производителите не считат за гаранционен случай повредата на котелното оборудване в случай на отклонения в мрежовото напрежение, които са по-големи от установените от стандарта. Съответно, ако спадовете или пренапреженията в мрежата надхвърлят разрешените граници (напрежението падне под 207V или се повиши над 253V), става необходима стабилизация.

Много производители на отоплително оборудване могат да откажат гаранция без стабилизатор на напрежението в отоплителната система.

Много производители на отоплително оборудване могат да откажат гаранция без стабилизатор на напрежението в отоплителната система.

По този начин потребителят трябва да вземе решение за закупуване на стабилизатор въз основа на собствените си данни за стабилността на мрежата. Разбира се, в случай на отклонение от стандарта е възможно да се предявят претенции към доставчика, който доставя електроенергия, включително в съда, но този процес е дълъг и няма да помогне за защита на котела от повреда.

Видове стабилизатори на напрежение за котела

Ако измерванията на мрежовото напрежение показват, че то може да надхвърли допустимите граници и закупуването на стабилизатор се признава за необходимо, първо трябва да вземете решение за типа на устройството. В момента се произвеждат няколко варианта на схеми, всяка от които има своите предимства и недостатъци.

Ферорезонансни стабилизатори

Ферорезонансните устройства са добре познати в Русия от съветско време. По тази схема са построени първите стабилизатори, произведени от местната индустрия.

Схемата на такъв стабилизатор ще включва 2 намотки, разположени на обща сърцевина - първична и вторична. Освен това участъкът от магнитната верига с първичната намотка не е наситен, а с вторичната намотка е в режим на насищане поради по-малкото напречно сечение.

Схема на ферорезонансни стабилизатори

В резултат на това с нарастващи промени в напрежението на първичната намотка, магнитният поток през вторичната намотка остава практически непроменен, което осигурява стабилизиране на изходното напрежение. Излишният ток на първичната намотка се затваря чрез магнитен шунт.

По този начин веригата на стабилизатора:

  • Той е възможно най-опростен, няма сложни електронни компоненти, което гарантира висока надеждност и издръжливост.
  • Осигурява висока точност на стабилизиране на изходното напрежение и запазване на синусоидалната форма в широк диапазон от отклонения (въпреки че не е изключено изкривяването на формата на изходното напрежение).

  • Лесно понася повечето външни влияния, включително доста висока влажност и температура, техните разлики.
  • Няма закъснения в регулирането при отклонения на захранващото напрежение.

Предимствата на схемата се потвърждават и от факта, че повечето от устройствата, произведени през 50-60-те години на миналия век, запазват своята производителност и характеристики днес.

Такива стабилизатори обаче имат и някои недостатъци, поради които сега се използват рядко:

  • Имат значително тегло и размериЗначително тегло и размери.
  • Ниска ефективност и в резултат на това отделяне на голямо количество топлина върху елементите на веригата.
  • Шумна работа, характерна за всички устройства с мощни намотки, предназначени за мрежово напрежение.
  • Нестабилна работа в режимите на текущо претоварване и празен ход.
  • Доста тесен диапазон от отклонения на входното напрежение, при който е възможна стабилизация.

Всичко това доведе до широко разпространената замяна на ферорезонансните с по-модерни аналози.

Електромеханични стабилизатори

Основният компонент на веригите на електромеханичния стабилизатор е автотрансформатор - устройство, което ви позволява да променяте коефициента на трансформация. Това се постига чрез преместване на токоприемния елемент по намотката на трансформатора - ролков, плъзгащ или четков тип.

Схема на електромеханичен стабилизатор

Движението на контакта се осъществява от серво задвижване, което получава управление от електронна схема, която измерва входното напрежение и го сравнява със зададената стойност на изхода.

Предимствата на такава схема включват:

  • Широк диапазон от отклонения на входното напрежение.
  • Висока точност на поддържане на изходното напрежение.

  • Цена, която е по-ниска от всяко стабилизиращо устройство на пазара.

Основният недостатък на електромеханичните стабилизатори е появата на електрическа дъга (искра) по време на работа. Причинява се от прекъсвания на веригата на токовия поток при преместване на подвижния контакт по завоите на намотката на трансформатора. Тъй като намотката има солидна индуктивност, прекъсването на тока причинява дъгов разряд. Съответно е забранено използването на такова оборудване в едно помещение с газови уреди!

Подобно решение обаче трудно може да се нарече рационално, особено след като схемата има и други недостатъци:

  • Те имат значителен брой недостатъциВече споменатите прекъсвания на изходното напрежение при движение на контакта.
  • Инерция, свързана с времето за реакция на сервото, което не ви позволява бързо да реагирате на промени във входното напрежение.
  • Значително тегло и размери на автотрансформатора.
  • Недостатъчна надеждност поради наличието на подвижен възел.
  • Необходимостта от честа поддръжка на подвижния контакт.

С една дума, при избора на стабилизатор за котел се препоръчва да се изключат електромеханичните устройства от разглеждане.

релейни вериги

Релейните вериги работят с автотрансформатор или трансформатор с множество кранове в първичната и/или вторичната обмотка. В този случай релетата действат като превключватели, които свързват необходимите кранове на трансформатора по такъв начин, че да осигурят напрежение на изхода на устройството, което е възможно най-близко до определеното напрежение.

релейни вериги

Всъщност този принцип на работа прилича на електромеханични устройства, в които стабилизирането на напрежението също се извършва чрез промяна на коефициента на трансформация, но не чрез движещ се контакт, а чрез превключване на ключ (релейна контактна група).

Това направи възможно да се отървем от основния недостатък на електромеханичните стабилизатори - искри.

В допълнение, такива устройства се характеризират с други предимства:

  • Верига на релеен стабилизаторСкоростта на реакция при промени във входното напрежение зависи от времето за реакция на релето (то е в диапазона от 10-20 ms, което е сравнимо с времето от 0,5-1 период на мрежовото напрежение).
  • Проста и надеждна схема за управление.
  • Значителен MTBF в зависимост от използваните релета.
  • Поддръжка и ниска цена на резервни компоненти.
  • Ниска чувствителност към текущи претоварвания.

Основните недостатъци на веригата са стъпково регулиране на напрежението, което намалява точността на стабилизирането, сложността на монтажа на намотката.

Полупроводникови (тиристорни и симисторни) схеми

Устройствата с полупроводникови ключове - тиристори и триаци могат да бъдат изградени по два принципа:

  1. Подобно на релейната верига. Разликата е само в използването на полупроводникови устройства, а не на релейни контакти, като ключ.
  2. С използване на трансформатор на входа и регулиране на изходното напрежение чрез промяна на ъгъла на отваряне на тиристорите (триаците).

Полупроводникови (тиристорни и симисторни) схеми

Първата верига е подобна по характеристики на релейната, но има по-висока скорост. В същото време е необходима по-сложна схема за управление на полупроводникови ключове, а самите те имат по-висока цена, по-нисък капацитет на претоварване и MTBF.

В схема с регулатор на променливотоково напрежение коефициентът на трансформация остава непроменен. Ефективната стойност на напрежението се стабилизира чрез контролиране на момента на отключване на ключовете. Този подход позволява да се опрости и намали цената на монтажа на намотките и дизайна като цяло.

Този метод на регулиране обаче има своите недостатъци, основният от които е несинусоидалното изходно напрежение и високото ниво на смущения, индуцирани в мрежата.

Двузвенни (инверторни) стабилизатори

Такива схеми са изградени според структурата - неконтролиран токоизправител с филтър - инвертор, като правило, с изходен трансформатор, за да се осигури стабилизация по време на усвояване.

Веригата има максимална скорост, осигурява висока сигурност във всички режими, гарантира точност на стабилизиране в широк диапазон от отклонения на входното напрежение.

Двузвенни (инверторни) стабилизатори

Основните му недостатъци:

  • Сложността на системата за управление;
  • Висока цена.

Освен това, в зависимост от избрания метод за управление на ключовете на инвертора, изходното напрежение може да се различава значително от синусоидалното, което се отразява неблагоприятно на работата на помпата.

Като цяло инверторната верига може да се счита за най-добрият вариант за котел в случай, че покупката му се вписва в бюджета на собственика.

Изборът на стабилизатор според параметрите на котела

След като изберете схема на стабилизатор, е необходимо да вземете решение за конкретен модел въз основа на електрическите параметри на котела.

Единственото условие за избор е консумацията на енергия. Може да се намери в техническите характеристики на котела. Купувачът се интересува от електрическата мощност, а не от топлинната мощност на котела.

Стабилизаторът трябва да осигурява определената мощност с резерв от най-малко 25-30%. Маржът се взема от изчислението на пусковите токове на помпата, които могат да надвишават номиналната стойност няколко пъти. Този процес обаче е краткотраен и посочените 25-30% са напълно достатъчни.

Често задавани

В допълнение към мощността, какво трябва да се има предвид при избора на стабилизатор?

Мощността е единственият характерен параметър. В противен случай трябва да обърнете внимание на системата за защита и ергономичността на устройството.

Разстоянието между бойлера и стабилизатора има ли значение?

Тъй като мощността на котела е малка (като правило не надвишава 500 W), загубите на тоководещите проводници са оскъдни, следователно стабилизаторът може да бъде разположен на почти всяко разстояние от котела в апартамента или къща.

Необходимо ли е да се използва 3-проводна връзка?

Много производители определят това като задължително условие.

Какво е по-добре да се използва за захранване на котела - стабилизатор или UPS?

От гледна точка на осигуряване на стабилно захранващо напрежение, тези опции са еквивалентни. UPS обаче ще ви позволи правилно да изключите котела в случай на прекъсване на захранването, за разлика от стабилизатора, който не е предназначен за такъв режим. В същото време повечето непрекъсваеми устройства формират правоъгълно напрежение на изхода, което далеч не е най-добрият вариант за помпа.

Какво е страничен стабилизатор и може ли да се използва за бойлер?

Странично - друго име за електромеханични стабилизатори, използването му в помещения с газови уреди е забранено.

Стабилизатор за газов котел ще предотврати повреда на оборудването в случай на значителни проблеми с захранващата мрежа. За да осигурите максимална защита, трябва да изберете оптималното изпълнение на схемата и параметрите.

Видео съвети за избор на стабилизатор на напрежение за газов котел



Ще ви бъде интересно
>

Съветваме ви да прочетете

Как да боядисаме отоплителна батерия