Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

Современные газовые котлы представляют собой целый комплекс оборудования в одном корпусе, который призван не просто подогревать теплоноситель, но и пристально следить за качеством работы и безопасности. Для этого в котлы внедряют электронные блоки с микропроцессорами и ЖК-дисплеями. Бытовые приборы оснащаются датчиками, клапанами, вентиляторами и насосами. Электроника оборудования контролирует работу всех блоков и вносит своевременные корректировки.

Разберемся.
Рассмотрим, что происходит в работе котла на практике. Газовые котлы для бытового использования рассчитаны на питание от сети 220-230 В с небольшой погрешностью +-10-15%. При просадке напряжения на 20 В. котел продолжит полноценно функционировать.

Но падение напряжения в сети может быть куда большим, до 140-180 В. Это особенно часто наблюдается в частном секторе, куда заведомо протянуты слабые линии. В такой ситуации оборудование будет работать нестабильно, возможно отключение некоторых вышеописанных функций или просто остановка до возобновления полноценного питания.

В более серьезных случаях происходит не падение, а скачки напряжения. Напряжение в сети может кратковременно достигнуть показателя 250-300 В, что приведет к повреждению платы программного блока, перегоранию электронных схем или полному выходу из строя печатных плат. Тогда потребуется дорогой ремонт или даже замена котла.

Учитывая эти факторы стоит обязательно обзавестись стабилизатором тока для газового котла, что обеспечит его длительную работу.

Но какие бывают стабилизаторы и как выбрать подходящий?

Все виды стабилизаторов напряжения призваны реализовывать две задачи: при падении или скачках доводить выходное напряжение до значения максимально приближенного к 220 В, и разрывать цепь, если показатель слишком велик, а возможности стабилизатора не позволяют его нормализовать. Это содействует корректной работе отопительного оборудования и защищает чувствительные электронные узлы от перегрузки.

Конструктивно стабилизаторы делятся на три вида, у каждого из которых свои преимущества и недостатки. Рассмотрев и сравнив их получится точнее определить какой нужен стабилизатор напряжения для газового котла в конкретной ситуации.

1. Электромеханические стабилизаторы

Их принцип действия построен на круговых обмотках трансформатора по которым перемещаются угольные щетки. Вращение происходит благодаря сервоприводу. В зависимости от входного напряжения прибор перемещает щетки в определенное положение, обеспечивая нужный исходящий ток.

Такие стабилизаторы подходят для газовых котлов, но необходимо позаботиться о безопасности, что включает обустройство утепленного места для установки и удаленности от самого отопителя.

2. Релейные стабилизаторы

Такой тип стабилизаторов более современный и широко распространен. К обмотке трансформатора подключено от пяти до двенадцати реле, каждое из которых заключено в герметичный корпус. В зависимости от изменения входящего напряжения ток пускается через одно из них по контуру максимально приближенному к 220 В, что обеспечивает его выравнивание в сторону нормы. Чем больше число реле, чем точнее установка значения. В конструкции отсутствуют механические компоненты.

Учитывая соотношение цена/качество релейные стабилизаторы являются наиболее распространенным оборудованием используемым с газовыми котлами.

3. Электронные стабилизаторы

Электронные стабилизаторы пускают ток через различные контуры обмотки трансформатора, но делают это не при помощи реле, а благодаря электронным ключам — симисторам или тиристорам. Первые способны пропускать ток в двух направлениях, а вторые только в одном. Такие полупроводниковые элементы дают компактные размеры оборудования и высокую эффективность.

Электронные стабилизаторы можно назвать наиболее совершенным и универсальным оборудованием для газовых котлов. Препятствием для их использования может послужить только высокая стоимость.

Какие характеристики стабилизатора необходимо учитывать

Чтобы разобраться в том, как подобрать стабилизатор напряжения для газового котла, необходимо понять его ключевые параметры и их влияние на работу отопительного прибора. Это поможет выбрать аппарат максимально подходящий для конкретных условий эксплуатации.

1. Фазность

Большинство многоквартирных и частных домов подключены к однофазной сети 220 В с частотой 50 Гц. Для применения в них стабилизаторов напряжения целесообразно покупать однофазные модели. Бывают дома с трехфазным вводом, но каждая линия разделена и выдает по 220 В. Это содействует более равномерному распределению нагрузки и разрешает использовать все те же однофазные стабилизаторы.

Для предприятий и производств, где установлены большие газовые котлы с высокой мощностью, потребуются трехфазные стабилизаторы на 380 В. Вторым вариантом может быть установка однофазного оборудования по одному на каждую фазу, что в сумме обойдется дешевле, но займет больше времени на подключение.

2. Диапазон входного и точность выходного напряжения

Стабилизаторы напряжения для газовых котлов должны обеспечивать доведение тока из сети до оптимальных 220 В. В зависимости от масштабов падения напряжения выпускают и стабилизаторы с разным диапазоном входного тока. Чтобы узнать с какими параметрами искать прибор необходимо провести небольшое исследование.

Для этого понадобиться вольтметр (стрелочный или цифровой мультитестер). Электронный прибор нужно установить на значение переменного тока с верхним пределом более 500 В. Замер следует проводить в разное время суток, чтобы увидеть как изменяются показатели в зависимости от нагрузки на сеть. Оптимально наблюдать в течение недели и замерять вольты в: 6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00, 24:00 часа. Хорошо завести тетрадку, чтобы записывать полученные данные. В конце эксперимента можно добавить 10-15 В в каждую сторону, чтобы создать небольшой запас.

Если тестирование показало границы 180-240 В, то именно с такими данными и следует искать стабилизатор напряжения. Иногда, за городом, в сети могут быть перепады от 140 до 270 В, что уже потребует другой модели.

Выходное напряжение стабилизатора должно максимально соответствовать показателям газового котла. В большинстве случаев это 220 В+-10%. Чтобы избежать отключения из-за недостатка мощности лучше выбирать приборы с точностью выходного напряжения +-5%. Тогда это полностью впишется в требуемые производителем данные и посодействует бесперебойной работе.

3. Мощность

Одним из важнейших критериев выбора стабилизатора напряжения для газового котла является мощность. Сперва нужно узнать какой показатель прописан в паспорте оборудования. У котлов указывается два значения: максимальная полезная тепловая мощность (варьирует от 6000 до 24000 кВт) и потребляемая мощность (100-200 Вт или 0,1-0,2 кВт). Но во время пуска котла это значение может увеличиваться на несколько секунд, поэтому показатель стабилизатора должен превосходить данные котла. На сколько? Это станет понятно после того, как узнаем остальные составляющие расчета.

Второй составляющей является — ВА. Это вольт-амперы, которыми обозначается мощность стабилизаторов. Они отличаются от кВт (киловатты) или Вт (ватты) тем, что представляют полную мощность, а последние только полезную. В итоге, прибор мощностью 500 ВА будет иметь показатель 350 Вт.

Мощность стабилизатора должна покрывать не только потребление котла, но и сопутствующего оборудования, установленного внутри или параллельно. Это может быть циркуляционный насос, у которого есть свой показатель мощности.

Чтобы стабилизатор напряжения полностью соответствовал котлу и насосу его показатель должен учитывать возрастающие пусковые токи и иметь запас от максимальной мощности суммы всех приборов на 30%.

Теперь все это можно закрепить формулой: (мощность котла Вт + мощность насоса Вт * 3) * 1.3 = мощность стабилизатора ВА.

Например: котел — 150 Вт, а насос — 70 Вт. Получаем: (150 Вт+70 Вт*3)*1.3 = 468 ВА.

Но важно учитывать и просадку напряжения. Если входной ток падает, то возможности стабилизатора по его повышению тоже падают. Например, при наличии в розетке 170 В. эффективность работы стабилизатора снизится на 80% от номинальной мощности, а при 130 В. он будет работать только на 50% от заявленного показателя. Поэтому паспортную мощность стабилизатора нужно умножать на процентное падение и делить на 100.

Посчитаем: если в сети 170 В, которые составляют 80%, то при стабилизационном аппарате на 500 ВА он будет работать как на 400 ВА. Для указанного выше в примере котла на 150 Вт и насоса на 70 Вт, с учетом просадки 170 В, нужно искать стабилизатор на 600 ВА.

4. Быстродействие стабилизации напряжения

Этот параметр обозначается двумя единицами измерения:

• скоростью реакции — измеряется в вольтах в секунду (В/с) и сообщает о периоде, затрачиваемом на восстановление нормального напряжения на выходе при значительных колебаниях входного;
• временем срабатывания — обозначается миллисекундами, уходящими на реакцию прибора, чтобы изменить сетевой сигнал.

Чем скорость выше и время срабатывания меньше, тем лучше защищен газовый котел при скачках, как в одну, так и в другую стороны. Самые качественные стабилизаторы напряжения имеют первый показатель 100 В/с и выше. Это позволяет реагировать защитному оборудованию практически мгновенно. Данные в 10-20 В/с свидетельствуют о некоторой задержке, достаточной для кратковременной некорректной работы котла.

Время срабатывания считается хорошим от 5 мс и меньше. 10 мс будут вполне приемлемыми, а 20 мс удовлетворительными. Большие значения уже подразумевают некоторый риск. В инверторных аппаратах задействовано двойное преобразование тока, поэтому параметра скорости они не имеют.

5. Форма выходного напряжения

Переменный ток обозначается волнистой линией ввиду изменяющейся частоты. На шкале это имеет форму синусоиды. Чтобы газовый котел работал устойчиво и правильно напряжение должно быть максимально приближено к идеальной синусоиде. Чистый выходной сигнал не создаст погрешностей или сбоев в блоке электроники.

6. Наличие защиты и функция рестарта

При выборе стабилизатора напряжения для газового котла следует обращать внимание на опции защиты. В совсем дешевых аппаратах их может не быть, что чревато выходом из строя самого стабилизатора.

— Важной функцией является отключение прибора при перегрузке. Это случается когда он работает на пределе своей мощности из-за слишком слабого входящего напряжения. Чтобы витки трансформатора или плата не сгорели аппарат самостоятельно отключается.

— Этот же процесс происходит и в случае слишком высоких скачков, принимая которые стабилизатор не способен понизить до исходящих 220 В. Чтобы не причинить вред газовому котлу источник тока отключается.

— В зависимости от места монтажа, нагрузок и местности эксплуатации стабилизирующий прибор может испытывать и температурные воздействия. Хорошо если при значительном перегреве он сможет сам прервать линию до момента остывания.

— При наличии функций защиты пригодится и возможность рестарта, избавляющая от различных неудобств. Например, когда было значительное падение напряжения стабилизатор отключился, что спровоцировало остановку газового котла. Владельцы в это время была на работе. В выключенном состоянии прибор продолжает отслеживать параметры сети, и когда они нормализуются до значений, с которыми аппарат сможет справиться в рамках своих возможностей, то питание восстанавливается.

Котел, получив подключение, запускается, и хозяева возвращаются в обогретое жилье. В противном случае, когда отсутствует функция рестарта, к их приходу весь дом остыл, хотя напряжение уже давно в норме. А если это произошло во время зимнего отпуска, когда семья была в поездке, то система может и вовсе размерзнуться.

Функция перезапуска может быть выставлена с задержкой, чтобы предупредить частые запуски котла, когда входящее значение неустойчиво и балансирует на пограничном уровне.

Без опции рестарта включение стабилизатора и котла будет всегда требовать ручного режима с участием человека. Обращайте внимание на наличие рестарта при выборе стабилизатора напряжения.

7. Диапазон рабочих температур

Установка стабилизатора напряжения для газового котла подразумевается внутри здания, поэтому о диапазоне рабочих температур мало кто беспокоится. Но если монтаж планируется в котельной, являющейся отдельной пристройкой, то следует убедиться, что прибор выдержит снижение температуры до +5 градусов и сможет корректно работать. Крепить его слишком близко к котлу тоже не рекомендуется и важно позаботиться, чтобы вокруг его корпуса мог свободно циркулировать воздух.

Дополнительные особенности

При выборе стабилизатора напряжения для газового котла нужно учесть и такие дополнительные особенности, как
— конструктивное исполнение и
— вид индикации,
которые не являются ключевыми, но содействуют более удобной эксплуатации.

Центра источников тока «Свободная энергия» желает тепла вашим домам и стабильного тока в электросетях!