Стабилизатор напряжения для газового котла: типы, правила монтажа и критерии подбора

Требования к стабилизатору

При выборе модели для конкретных условий эксплуатации необходимо учитывать основные критерии, которым должен соответствовать нормальный стабилизатор напряжения.

В первую очередь нужно обратить внимание на следующие параметры:

  • Время отклика, отражаемое в техническом паспорте устройства, измеряемое в миллисекундах (мс). Чем меньше этот показатель, тем лучше будет работать автоматика и электроника котла. Он соответствует промежутку времени, в течение которого напряжение может быть откорректировано при скачке.
  • Диапазон входного напряжения. Обозначает установленные пределы, в которых котел может нормально работать. Когда напряжение достигает предельного значения, происходит автоматическое отключение газового котла. Однако большое количество отключений котельного оборудования в отопительный сезон может вызвать разморозку труб системы. Поэтому рекомендуется выбирать стабилизатор с разбежкой напряжения примерно 140-260 вольт.
  • Коэффициент уровней коррекции. Определяет, насколько стабильно и точно будет поддерживаться выходное напряжение. Большее количество уровней обеспечивает качественную работу.
  • Температурный диапазон. Хорошее устройство должно сохранять свою работоспособность при температурах наружного воздуха от +5 до +40 градусов. В промышленности устройства дополнительно защищаются специальными кожухами, позволяющими нормально работать даже при отрицательных температурах.
  • Многое зависит от типа установки. С обычными газовыми котлами в основном применяются навесные конструкции с небольшими размерами и массой. Напольные или потолочные приборы используются совместно с мощными трехфазными котлами.

Учитывая эти критерии и местные условия эксплуатации, вполне возможно подобрать наиболее подходящее устройство, отвечающее всем техническим требованиям. Как правило, стабилизаторы успешно справляются с перепадами напряжения, обеспечивают нормальную работу автоматики и электроники.

Какой стабилизатор напряжения лучше подходит для газового котла

Все виды стабилизаторов напряжения призваны реализовывать две задачи: при падении или скачках доводить выходной ток 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.

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.

+ Преимущества электромеханических стабилизаторов

  1. высокая точность +-3%;
  2. низкая стоимость;
  3. большой диапазон регулировок;
  4. способен переносить значительные перегрузки;
  5. небольшие размеры корпуса.

— Недостатки электромеханических стабилизаторов

  1. низкое быстродействие (время срабатывания около 2 с, что много для чувствительной электроники);
  2. при резком скачке напряжения может отреагировать некорректно (чрезмерно снизить или завысить выходящее значение);
  3. плохо работает при отрицательных температурах (если выносить блок за пределы котельной);
  4. конструкция бегунка и сервопривода полностью механическая и недолговечная за счет трения и износа щеток;
  5. шумная работа;
  6. может искрить на контактах (между обмоткой и щетками), что недопустимо при использовании с газовым оборудованием и требует удаленного монтажа.

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

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.

+ Преимущества релейных стабилизаторов

  1. быстрая реакция на перепады;
  2. широкий диапазон входного напряжения;
  3. хорошо переносит перегрузки мощности;
  4. способен работать при минусовых температурах;
  5. не требуется постоянное обслуживание и контроль;
  6. длительный срок службы за счет отсутствия механически передвигающихся частей;
  7. относительно доступная стоимость.

— Недостатки релейных стабилизаторов

  1. ступенчатая регулировка с искажением синусоиды (чем меньше число реле, тем шаг шире, от чего страдает точность);
  2. погрешность выходящего напряжения до 8%;
  3. шумная работа.

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

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.

+ Преимущества электронных стабилизаторов

  1. долговечность;
  2. точность стабилизации 3-5%;
  3. полностью бесшумные;
  4. неприхотливые к условиям эксплуатации;
  5. не требуют регулярного обслуживания;
  6. устойчивы к отрицательным температурам;
  7. большой диапазон вводных значений.

— Недостатки электронных стабилизаторов

  1. чувствительность к перегрузкам и помехам;
  2. высокая стоимость.

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

Какой стабилизатор напряжения лучше выбрать для газового котла

Минимально необходимая мощность

От номинальной мощности стабилизатора сильно зависит его стоимость, поэтому просто выбрать самый производительный и не заморачиваться – не самое оправданное решение. Если с моделью котла вы уже определились, достаточно открыть его инструкцию по эксплуатации (или найти ее электронную копию) и посмотреть максимально потребляемую мощность. В инструкции она обычно указана в таблице технических характеристик, как номинальная электрическая мощность (Вт). Главное не путать с тепловой мощностью котла (кВт).

Например, известный BAXI ECO-4s 24F потребляет до 130 Вт, также стоит учитывать, что пусковая мощность (например, при розжиге или запуске насоса) может увеличить потребление в моменте, вплоть до + 100 Вт. Также необходим определенный запас, мы рекомендуем закладывать около 40%, то есть умножаем показатель на 1,4, итого – (130 Вт + 100 Вт)* 1,4 = 322 Вт. Практически все модели характеризуются потреблением от 100 до 180 Вт, поэтому для стандартного газового котла нужен не особо сильный по мощности стабилизатор на 400 Вт, его будет более, чем достаточно.

Существуют и более сложные автоматизированные котлы с несколькими циркуляционными насосами, которые потребляют и 450, и 500 Вт, но о его повышенном потреблении вы уж точно будете знать за ранее. Если планируется использование более одного циркуляционного насоса, рассчитать необходимую мощность можно  помощью простого калькулятора ниже.

Калькулятор расчета необходимой мощности стабилизатора

Диапазон рабочего напряжения

Оптимальными являются значения в пределах 140-260 В на входе. Конечно, чем шире этот диапазон, тем при более проблемной электросети будет работать стабилизатор.

Если напряжение в электросети выйдет за пределы рабочих параметров стабилизатора, произойдет обесточивание нагрузки. И тут есть важный момент: модели, не оснащенные аварийной защитой, при скачке напряжения свыше их предела могут выйти из строя и хорошо, если они «примут удар» только на себя. Модели, оснащенные защитой без каких-либо последствий прервут питание, а некоторые из них (например, известные стабилизаторы «Штиль») способны восстановить электроснабжение в автоматическом режиме.

Также стоит учитывать, что мощность большинства моделей сильно снижается при работе на низких значениях напряжения (120-160 В) и не все производители это указывают. Для примера можно привести график из инструкции по эксплуатации Ресанта ACH-500/1-Ц:

Зависимость входной мощности Ресанта ACH-500/1-Ц от напряжения в сети.

Время реакции

Скорость принятия решения современных стабилизаторов находится в пределах 4-20 мс. На практике большинство котлов никак не реагируют на нестабильность в течение даже 20 мс, а некоторые модели и вовсе на кратковременное включение-выключение с розетки вручную, поэтому параметр быстродействия не является критически важным.

Однако существуют более чувствительные модели, для которых впрочем даже 8 мс реакции будет более, чем достаточно. К слову, инверторные стабилизаторы вообще не имеют времени реакции, поскольку их выходное напряжение абсолютно стабильное и не зависит от параметров входного.

Точность стабилизации

Несмотря на то, что на электронном табло практически все стабилизаторы показывают ровно 220 В, реальное напряжение может иметь погрешность. Связан такой «обман» скорее с тем, чтобы рядовой, не разбирающийся пользователь не волновался при показателях, например, 240 В. Ведь по современным стандартам ГОСТ 29322-2014, нормальным считается напряжение в пределах 207 — 253 В. И на практике газовые котлы действительно нормально работают в таком пределе, да и у большинства даже в инструкции прописано о допустимых отклонениях в пределах +-10% от 230 В.

Исключением, как и в случае с предыдущим пунктом, могут быть только сверх чувствительные модели, для которых лучше подобрать стабилизатор точностью 5% и менее. В остальных случаях, современные, даже самые дешевые, стабилизаторы допускают отклонения на выходе не более 7-8%.

  • способ размещения прибора может быть как настенным, так и напольным. Разумеется, для навесных котлов отопления напольный вариант не удобен, если только рядом с котлом нет свободных полок нужного размера;
  • материал корпуса – желательно металл, пусть не всегда эстетического вида, за то устойчивый к высоким температурам, характерным для стабилизаторов;
  • выбираем исключительно однофазный прибор.

Другие характеристики стабилизаторов

Есть несколько ключевых параметров, которые влияют на работу этих приборов. Чтобы приобрести оптимальное устройство, их необходимо учитывать.

Фазность

В большинстве домов электросеть однофазная: с напряжением 220 В, частотой тока 50 Гц. В этом случае необходимы однофазные приборы. Иногда встречаются дома, где ввод трехфазный, однако разделенные линии выдают стандартные 220 В. Преимущество решения — более равномерное распределения нагрузки. Для таких домов тоже приобретают однофазные модели.

Трехфазные стабилизаторы гораздо чаще встречаются на производствах и предприятиях, где используют котлы большой мощности. Подключить такие устройства можно и в частном доме, если в нем есть сеть, имеющая напряжение 380 В. Однако для бытового газового котла такая предусмотрительность ни к чему, поэтому трехфазные модели обычно не используют. Кроме того, все настенное газовое оборудование имеют однофазное подключение. Стабилизатор для него подбирают из такой же категории.

Напряжение: диапазон и точность

Главная задача стабилизаторов — обеспечение оптимального напряжения в 220 В. Поэтому прибор надо выбирать после определения масштабов его падения. Лишь в этом случае можно купить идеальное устройство, с определенным диапазоном входного тока.

Для исследований необходим вольтметр (цифровой либо стрелочный мультиметр). Прибор устанавливают на переменный ток, верхнее значение — более 500 В. Замеры проводят в течение дня: например с 6.00 до 24.00. Промежуток — 2-3 часа. Все данные записывают в тетрадь в течение недели. После окончания замеров определяют диапазон, затем к нижнему и верхнему значению для прибавляют 10-15 В, для запаса. Выбирают устройство, ориентируясь на полученные границы.

Выходное напряжение обязано соответствовать параметрам газового котла. Нормой считается 220 В плюс/минус 10%. Так как в электросети возможен недостаток мощности, то приборам необходима точность плюс/минус 5%. В этом случае прибор будет гарантировать бесперебойную работу оборудования.

Быстродействие стабилизации

Этот показатель может обозначаться 2 единицами измерения:

  • временем срабатывания — миллисекундами, которые необходимы прибору для изменения сетевого сигнала;
  • скоростью реакции — вольтами в секунду (или В/с): они показывают, какой период затрачивается стабилизатором на преобразование колебаний в нормальное напряжение.

Идеальное время срабатывания — 5 мс или менее. Приемлемым можно считать 10 мс, удовлетворительным — 20 мс. Некоторый риск для оборудования есть при больших значениях. Инверторный тип этого показателя не имеет, так как принцип его работы — двойное преобразование тока.

Понятно, что максимальная скорость, меньшее время срабатывания — надежная защита газового котла при любых скачках напряжения. Первый параметр самых чувствительных моделей составляет как минимум 100 В/с. Если скорость реакции устройств 10-20 В/с, то возможен кратковременный период некорректной работы газового котла.

Защита, функция рестарта

Приборы низкого ценового сегмента могут не иметь полноценной защиты, а такие условия не гарантируют, что устройство будет надежным

Поэтому на дополнительные опции надо обращать внимание всегда

  1. Отключение при перегрузке. Плата или витки трансформатора могут сгореть, если устройство долго работает при слабом входящем напряжении. Чтобы этого не произошло, такие приборы отключаются самостоятельно. От высоких скачков, которые нет возможности понизить, прибор также защищается отключением источника тока.
  2. Защита от перегрева. Необходимость этой функции зависит от места монтажа, температуры в помещении, от нагрузок, которые испытывает стабилизатор. Если перегрев значителен, то лучше покупать прибор, отключающийся сам, но начинающий работу сразу после остывания.
  3. Способность включаться без вмешательства людей. Эта функция — возможность отслеживания работы газового котла стабилизатором в выключенном состоянии, восстановление питания в тот момент, когда аппарат уже способен включиться в работу.

Стабилизатор, не имеющий функции рестарта, придется включать в ручном режиме, что бывает проблематично, если хозяев дома нет

Поэтому на данную опцию рекомендуют обращать внимание тем, кто предпочитает комфорт во всем

Как подобрать мощность стабилизатора

Защитное устройство обязано обладать хорошей мощностью, чтобы обеспечить производительность абсолютно всех элементов, присоединенных к котлоагрегату: блок управления агрегатом, насос циркуляции теплоносителя и вентилятор.

Следовательно, в самую первую очередь, нужно уточнить, какое количество узлов потребления электрического тока станет подсоединяться через стабилизатор.

Данные по мощности прописаны в паспортах

Кроме того нужно принимать во внимание, что у потребителей тока, например, таких, как насос, имеют повышенные пусковые мощностные характеристики. Поэтому расчетное значение требуется увеличить на 1.3

Разновидности стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения — устройства распространенные. Их применяют не только для защиты котлов. Поэтому у этих приборов широкий модельный ряд. По конструктивным особенностям и принципу работы выделяется 4 вида:

  • электромеханический;
  • релейный;
  • электронный;
  • инверторный.

Электромеханические

Устройства этой категории напоминают лабораторный автотрансформатор. Имеется торообразный сердечник. На него намотаны витки первичной и вторичной обмотки. По ним двигается ползунок из графитовой щетки.

Подключаясь к дополнительным или отключаясь от лишних витков, устройство увеличивает или уменьшает напряжение на выходе. Ползунок приводится в движение сервоприводом. Его положение контролируется электронной платой стабилизатора.

Основные достоинства приборов данного типа:

  1. Повышенная точность регулировки. Чем больше витков трансформатора, тем точнее стабилизатор выдает нужное напряжение.
  2. Терпимость к перегрузкам. Мощность устройства протекает через железный трансформатор, который кратковременно способен работать при превышенных нагрузках.

Устройство электромеханического стабилизатора

Недостатки:

  1. Недолговечность работы. Графитовая щетка подвержена истиранию.
  2. Задержка переключения на другой уровень напряжения порядка 2 с. Стабилизатор может не успеть выровнять напряжение. Поэтому газовый котел выйдет из строя.

Релейные

Релейные стабилизаторы напряжения по принципу работы напоминают электромеханические. В основе устройства трансформатор. На первичную обмотку подается сетевое нестабилизированное напряжение. Вторичная обмотка имеет множество отводов. Они подключаются к выходу устройства через реле. Если выходного напряжения недостаточно, стабилизатор подключает к выходу дополнительный виток трансформатора.

Плюсы стабилизаторов релейного типа:

  1. Быстрая реакция на перепады напряжения. Реле может включиться менее чем за секунду.
  2. Способны работать при отрицательных температурах. Реле невосприимчивы к холоду.

Минусы:

  1. Дешевые модели с малым количеством реле обладают плохой точностью регулировки. Выходное напряжение способно отклоняться от требуемого значения на 8%.
  2. Шум. Переключение реле издает характерный щелчок. Поэтому прибор плохо подходит для жилых помещений.

Прибор релейного типа

Дополнительная информация. При слишком частых перепадах входного напряжения электромеханические и релейные устройства подвержены чрезмерному износу. Каждый раз, когда вольтаж на входе меняется, стабилизатор вынужден переключать реле. Такой режим работы приводит к разбалтыванию контактов, их обгоранию и прочим неприятностям, свойственным электромеханической технике.

Электронные

В этих устройствах также используется трансформатор. Однако в них отсутствуют механические щетки или реле. Выходное напряжение регулируется с помощью электронных симисторных ключей.

Симисторы все время работы находятся либо в открытом, либо в закрытом состоянии. Они или пропускают электрический ток на выход, или блокируют. Электронная плата стабилизатора высчитывает, какую часть напряжения следует пропустить к потребителю (котлу), а какую оставить в сети.

Плюсы электронных стабилизаторов:

  1. Повышенная точность регулировки. Отклонения не превышают 1-2 %.
  2. Отсутствие подвижных элементов. Отсюда никаких шумов и хорошая надежность.

Минусы:

  1. Чувствительность к помехам в питающей сети. Схема управления прибора восприимчива к ВЧ импульсам.
  2. Высокая цена. В некоторых моделях применяются дорогие микроконтроллеры.

Автоматический однофазный стабилизатор электронного типа

Инверторные

Сложные и дорогие устройства. Они гарантируют максимальное качество и точность выходного потенциала. Инверторные стабилизаторы берут от сети переменное напряжение 220 В. Затем выпрямляют его с помощью диодного моста и стабилизируют электролитическими конденсаторами. На выходе фильтра получается постоянное напряжение порядка 310 В.

Далее оно снова переворачивается (инвертируется) в переменный вольтаж 220 В 50 Гц. Выходное напряжение формируется контроллером стабилизатора. Оно лишено шумов и искажений. Поэтому на выходе получается чистая синусоида с нужной амплитудой.

Инверторный стабилизатор Штиль

Достоинства:

  1. Высокое качество выходного напряжения. Оно никак не зависит от входного.
  2. Мгновенная регулировка выходных параметров. Напряжение отслеживается в режиме реального времени.

Недостатки:

  1. Высокая цена прибора. За счет дороговизны электронных компонентов.
  2. Сложный и затратный ремонт. В случае поломки придется искать специалиста по ремонту инверторных преобразователей.

Типы стабилизаторов

Срок безремонтной эксплуатации газового котла с насосом и розжигом от электросети зависит от стабильного и постоянно одинакового напряжения. Поэтому включение стабилизатора в схему работы котла если не обязательно, то крайне желательно. Современные стабилизаторы делятся на три вида:

  1. Релейного типа – самые дешевые, но не самые долговечные приборы. Подгорание контактов заставляет хозяина менять устройство каждые 3-4 года. Точность амплитуды стабилизации тоже оставляет желать лучшего.
  2. Стабилизаторы на сервомоторах могут плавно выравнивать выходное напряжение, но работают более медленно, что повышает риск аварии.
  3. Электронные схемы на управляемых тиристорах (симисторах) и микропроцессорах долговечны, обладают высокой точностью стабилизации, бесшумны в работе и мгновенно реагируют на скачки напряжения в сети.

По другим параметрам стабилизаторы подразделяются на устройства постоянного или переменного тока, на напольные или настенные конструкции, на однофазные или трехфазные приборы. В таблице приведены технические характеристики наиболее востребованных моделей стабилизаторов в 2014 году. Анализ показывает, что электронное устройство может работать в любых условиях, с любыми перепадами напряжения. Электронный стабилизатор не искажает форму напряжения, а значит, газовый котел будет работать стабильно и надежно.

Механический или сервоприводный стабилизатор обладает более длительным временем срабатывания при перепадах входного напряжения и тока. То есть, при скачках амплитуды механическое устройство не успевает выравнивать амплитуду и колебания напряжения поступают на электронные и электрические приборы котла. Перепады случаются редко, но часто вызывают поломки в электронных схемах нагрузки.

Поэтому на вопрос, какой стабилизатор напряжения для газового котла лучше, может ответить только хозяин агрегата. Играет роль и стоимость прибора, и требования к нему, и даже габариты стабилизатора. Так как газовый котел стоит дорого, то есть смысл поставить на его обслуживание более дорогой, но качественный стабилизатор, а не экономить на мелочах.

Как выбрать стабилизатор

При покупке отталкивайтесь от основных параметров:

  1. Мощность стабилизатора определяется совокупной мощностью нагрузок — насос, пульт управления, газовая горелка и другие элементы автоматики. Стандартная мощность стабилизатора – 150-350 Вт.
  2. Диапазон выходного напряжения прибора.
  3. Сетевое напряжение. Для определения разницы напряжений в разное время суток следует периодически проводить замеры, а затем взять среднее арифметическое.

Требования к качественному стабилизатору для газового котла:

  1. Эстетичный внешний вид.
  2. Маленькие размеры и достаточная мощность.
  3. Возможность настенного или напольного размещения.
  4. Простота и надежность.
  5. Бесшумность в работе и надежный тепловой режим работы.
  6. Электронное исполнение.
  7. Цена стабилизатора должна оправдывать его технические характеристики.

Если говорить о цене, то скупой платит дважды. Выбирайте стабилизатор с повышенными характеристиками относительно требований – ситуации бывают разные. Если у вас установлен дорогой котел, то и защита должна соответствовать. Поэтому покупайте стабилизатор от брендового производителя, желательно с рекомендациями – от друзей, от консультантов или мастеров-газовиков.

Производители электронных и механических стабилизаторов

Популярные модели стабилизаторов зарубежного и отечественного производства:

Характеристики \ Модель СНАП-500

VEGA-50-25

РЕСАНТА АСН-2000 Shteel-1000
Стабилизатор Механический Электронный
Мощность 500 Вт 500 Вт 2000 Вт 1000 Вт
Скорость регулировки, сек 1,0 0,3 0,5-0,7 0,2
Входное напряжение 150-250 В 172-288 В 140-260 В 132-260 В
Точность напряжения на выходе стабилизатора, % 1 0,5 1,5 2,5
Защита Нет Есть Есть Есть
Рабочая температура -5/+40°С -25/+45°С 0/+45°С +5/+40°С
Срок эксплуатации 1-3 года 7-15 лет 5-10 лет 10-20 лет
Габариты 175x190x140 мм 275x425x260 мм 100x183x240 мм 240x170x120 мм
Масса 4 кг 16 кг 4,2 кг 6 кг
Гарантийный срок обслуживания 1 год 5 лет 2 года 5 лет
Производитель КНР Италия Россия Украина
Стоимость 30 $ 600 $ 700 $ 140 $

Как видите, самые дешевые – китайские механические приборы. Российские стабилизаторы – самые дорогие в своей линейке мощностей и других технических характеристик. Впрочем, стоимость всегда себя оправдывает. Поэтому совет от профи: не гонитесь за экономией — она может дорого для вас обернуться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector