Если вы выбираете газовый котёл для частного, загородного дома или дачи, своевременно позаботьтесь о наличии качественного стабилизатора напряжения. Электроника газового оборудования нуждается в защите от перепадов вольтажа сети.
И ещё одна реальность — специализированные сервисные центры могут не посчитать гарантийным случаем выход из строя электроники котла в результате скачка напряжения.
Далее расскажу, на что следует обратить внимание при выборе устройства.
Рассмотрим какие факторы и параметры нужно учитывать.
Тип оборудования
Стабилизатор поддерживает выходное напряжение в заявленном диапазоне в зависимости от изменения входных параметров сети.
Производители предлагают модели, отличающиеся «начинкой» и принципом действия.
Релейные
Доступные по цене и удобные в ремонте. Основу составляет трансформатор, первичная обмотка которого, подключается к сети. Вторичные витки нагружены на релейные контура — от 5 до нескольких десятков. Реле — электромеханический коммутатор в герметичном корпусе, исключающий открытое искрение.
- широкий диапазон входного напряжения;
- высокая скорость стабилизации;
- устойчивость к перегрузкам.
- громкие характерные щелчки во время работы;
- даже при 10-ти контурной релейной схеме и более, возможны отклонения стабильности выходного напряжения на 7 — 10%, что, как правило, не является критичным (допустимо для большинства газового оборудования 10 — 15%).
Электронные (симисторные)
Элементная база — симисторы и тиристоры. Благодаря полупроводникам, приборы обладают плюсами:
- высокая скорость регулировки;
- бесшумная работа;
- компактность;
- повышенная точность стабилизации.
- зависимость полупроводников от температурных условий внешней среды — влияет как жара, так и холод;
- повышенная стоимость.
Электромеханические (сервоприводные)
Работают по принципу ЛАТРа (реостата). Первичная катушка круглого трансформатора подключена к сети. По вторичной обмотке движется сервопривод (угольная щётка), изменяя количество витков. Так происходит регулировка выходного напряжения.
Прибор не герметичен, при перемещении сервопривода возможно открытое искрение. Устанавливать стабилизатор вблизи газовых котлов запрещено.
- выше точность и плавность стабилизации по сравнению с релейными моделями;
- выходное напряжение не пропадает, благодаря постоянному контакту угольной щётки с витками.
Гибридные
Собраны на релейных и электромеханических элементах. Так достигается высокая точность стабилизации за счёт электромеханической части и широкий диапазон релейного устройства.
Инверторные
Считаются «потолком» технологий. Используется двойное преобразование. Переменный входной ток становится постоянным, затем инвертируется опять в переменный, но уже с высокими показателями стабильности напряжения и частоты 50 Гц. После этого выходные значения не зависят от перепадов в сети.
- бесшумность работы;
- компактность;
- широкий диапазон входного напряжения;
- сохраняется функционирование при пропадании сети до 200 мсек.
- высокий ценовой сегмент;
- сложность ремонта;
- требуют больший запас «прочности» при значительных перегрузках.
Необходимая мощность
Большинство бытовых газовых котлов имеют заявленную потребляемую мощность от 100 до 200 Вт. Необходимо ещё учитывать пиковую нагрузку, это плюс 100 Вт дополнительно. В зависимости от модели следует создать и запас мощности 10-40% (показатель 1,4 раза).
Пример расчёта: газовый котёл потребляемой мощностью 150 Вт. Итого — (150 Вт + 100 Вт) х 1,4 = 350 Вт. Нужно устройство с мощностью нагрузки не менее 350 Вт. Но это непосредственно для котла.
К стабилизатору может подключаться и дополнительное оборудование: насос, источник бесперебойного питания Рекомендую выбирать прибор мощностью 1 — 2 кВт с учётом апгрейда системы.
Диапазон напряжения
- Входное — 140 — 260 В. В лучшую сторону отличаются гибридные модели, способные функционировать в пределах от 130 до 310 В.
- Выходное. Допустимо отклонение +-10%.
Скорость стабилизации
Время, за которое скачок напряжения отрегулируется в заявленном производителем диапазоне при изменении входной сети.
Для бытового газового оборудования достаточна скорость до 100 мсек. Современные модели отрабатывают за 10 — 40 мсек.
Дополнительные параметры
На что ещё следует обратить внимание:
- количество фаз сети — 1ф или 3ф;
- способ установки — напольный или настенный;
- возможность работы от альтернативных источников питания — солнечных батарей, бесперебойника;
- виды защиты — от перегрузок, короткого замыкания, искрения и подгорания контактов
Резюмируем: релейные модели распространены, благодаря цене и качеству. Если необходима бесшумность, надёжность и высокая стабильность, присмотритесь к электронным стабилизаторам. Гибридные и электромеханические эффективны при постоянно низком/высоком входном напряжении. Инверторные справятся с самыми «жёсткими» показателями — если бюджет позволяет, то их определённо стоит рассмотреть.
Другое
? 0 31019 17
Блог Техника для дома 573 3424 RSS Вступить Подписаться
Не упускай интересное!
Подпишись на нас в ВК и Telegram.
17 комментариев
И где вы только эти скачки напряжения берёте? Из своей офисной маркетинговой фантазии? Отключения кратковременные случаются по нескольку раз в год, это да. Компьютерного бесперебойника средней паршивости вполне хватает, но и без него ничего страшного с котлом-автоматом не происходит.
А в остальном параметры питающей сети уже давным-давно обеспечиваются поставщиками в пределах возможностей современной бытовой техники. У меня котёл работает как часы уже больше 5 лет, ни одной проблемы из-за электропитания. Но число пытающихся умничанием и запугиванием вытянуть из неграмотного потребителя деньжат, втюхивая ему втридорога совершенно ненужное железо, всё растёт и растёт…
В деревнях к примеру три фазы по столбам воздушкой. В разные дома заводятся разные фазы, а кто-то себе сразу все три подключает.
Смысл в том, что например на одной фазе несколько домов и в них стоят электрические котлы или нагреватели и зимой они работают на полную или сосед, у которого три фазы, но на одной фазе он сварочник включил, отсюда на этой фазе просадка напряжения например до 180 вольт или еще ниже, то из-за этого на других фазах наоборот напряжение вырастает. У меня на даче зимой часто напряжение поднимается даже до 280 вольт несколько дней подряд. Сгорел телевизор. Стабилизатора нет, поставил реле напряжения на ввод в котельную, чтоб если больше 250 вольт вырубал всё.
Эти рассуждения актуальны ровно до того момента пока у вас не сгорит плата управления котлом. А то что вы не знаете откуда берутся скачки напряжения в сети — это плохо, и то что они у вас есть в электросети — это я вам 1000 процентов даю. Купите себе розеточный вольтметр на озоне, воткните в розетку и понаблюдайте с недельку за напряжением, особенно по утрам и вечерам. Уверен, вы там и 200 вольт (а то и 180) найдете и 240.
Не надо мне никаких процентов давать, не ты один умный. Давно есть всё: и пиковые вольтметры, и импульсный осциллограф, и прочая шняга. Когда дом и мастерскую строил, не только электросеть, но и все прочие подводки-коммуникации изучил вдоль и поперёк, даже диапазон реальных давлений газа в трубе знаю. Нет в сети скачков.
Импульсные помехи в наличии, сейчас их вся бытовуха генерит, но такие, что ими в теме скачков амплитуды можно пренебречь, до 15-ти процентных пределов далеко не дотягивают. По поводу микса фаз и проблем с этим связанных вот что скажу: при подключении частников к столбам их распределяют электрики постащика.
Если они это делают абы как, и начинается описанная херня — все претензии к ним., их сфера ответственности. У нас распределяют грамотно. А вообще в жизни бывает разное. У меня сын с приятелем отказались снять выгодный гараж для возни с тачками, когда выяснилось, что владельцу завели два фазных провода, а нейтраль отсутствует как класс. А он плечами жмёт: а что такого, меня ж не убило как-то… Что ж, дураков вокруг полно, но это не мешает делать всё по уму и не давать себя дурачить.
Да, вольтметры цифровые у меня в щитке и на верстаке показывают 208 вольт мин и 232 вольт макс. Проценты сам посчитай. Не дашь ты мне 1000 процентов, тебе самому их взять негде… )))
У меня на даче все праздники было 150-170в. Отключения периодические.
А не лучше сразу ли купить энергонезависимый газовый котёл?
Это какой, который топится дровами?) Газовые сейчас все управляемые.
Щас вобщето новым котлам нужно 230 вольт, да и всей современной технике
Представьте ситуацию, есть бытовой стабилизатор из обзора, с быстродействием 100мс. Работает он, работает, и тут раз- провал напряжения. Сосед мощную импульсную нагрузку подключил. Или сварочный аппарат. И напряжение упало процентов этак на 30, с 235В до 164В.
И после восстановилось обратно к 235. Все это за 20-100мс, так что в обычной ситуации потребитель этого даже не заметит. Без стабилизатора, скорее всего, ничего плохого не произойдет. А при наличии стабилизатора — он видит провал, и пытается повысить напряжение до 230В, т.е. добавляет 66В.
Но в силу своего «быстродействия» в 100мс, после восстановления напряжения стабилизатор продолжает повышать напряжение. Как следствие, на котел пойдет уже 66+230 = 296В. И это уже гораздо опаснее. А ведь бывают провалы и по 50-60-70%. Сколько придет на котел, считайте сами. А учитывая, что в сети провалы встречаются гораздо чаще перенапряжений, стабилизатор будет только во вред.
Так что, если есть желание что-то поставить, лучше поставить простое реле напряжения. Для справки- провалы и перенапряжения, согласно ГОСТ, носят случайный характер и ГОСТом не нормируются. Также, проводились измерения до, после стабилизатора, было и общение с техническими специалистами производителей стабилизаторов( нехотя но подтвердили вышесказанное).
Идете на Авито покупаете бесперебойное без аккумулятора фирмы apc(он же schneider), по ТТХ они держат +-35% скачков, покупаете автомобильный аккумулятор кальций серебряный и подключает к нему, даже если рубанет электричество то 55а аккумулятора хватит на пару и больше часов с расчетом 55а*12в*0.85%на конвертацию=581 ватт вы с него достанете.
Статья так себе, конечно. Как минимум не упомянуты стабилизаторы с дельта преобразованием (когда инвертер может получать ток напрямую от конвертера), они вроде как лучше инверторных. Зато упомянуты электро-механические и гибридные, которые неактуальны уже лет 10. Не сказано ничего, что единственным видом стабилизаторов из списка, которые гарантированно помогут котлу являются инверторные стабилизаторы, остальные — это как повезет
Поставил реле напряжения узм 51м. Отрегулировал и забыл… на резких скачках ниже-выше отрегулированного оно отрубается и через несколько минут включается, если напруга в порядке. Вначале покупал какой то стабилизатор, но он сразу после гарантии сгорел… больше не покупал… лет 10 прекрасно работает всё
Все правы по-своему. Если сети наружные в хорошем состоянии, то и стабилизаторов не надо. Но не у всех так, есть воздушки алюминиевые на скрутках, их полно. Реле напряжения обязательно ставить на вводе, цена небольшая, а технику домашнюю спасет при случае…
Правила подбора стабилизатора напряжения для газового котла
Газовые котлы современных отопительных систем – сложные агрегаты, содержащие электротехнические компоненты, чувствительные к качеству питающего напряжения, а именно: платы управления и автоматики, терморегуляторы, циркуляционные насосы, системы розжига и вентиляции.
Отечественные энергосети зачастую не могут обеспечить качество электрической энергии, необходимое для корректной работы отопительных систем, особенно в случаях использования газовых котлов европейского производства, дорогая «начинка» которых требует соблюдения строгих условий электропитания.
Сетевые перепады напряжения приводят не только к преждевременному износу и сбоям в функционировании нагревательного оборудования, но и к серьёзным поломкам газовых котлов с последующим нарушением установленного теплового режима.
Даже если показатели электрической сети стабильны, колебания напряжения отсутствуют либо не превышают допустимые пределы (редкий случай для большинства российских регионов), никто не может быть застрахован от аварийных ситуаций, вызванных природными катаклизмами и человеческим фактором.
Обрывы проводов вследствие ураганного ветра, «ледяного дождя», неквалифицированного монтажа или вандализма чреваты резким падением напряжения. В худшем случае возможен перекос фаз, сопровождающийся сильным выбросом электрической энергии и перенапряжением, выводящим из строя чувствительную автоматику (вплоть до полного выгорания плат.
Обратите внимание – любые повреждения котлов, вызванные скачками сетевого напряжения, не являются гарантийными случаями – ремонтно-восстановительные работы оплачиваются владельцем устройства!
Поэтому при покупке и установке газового котла необходимо заранее позаботиться о защите его электронных компонентов от сетевых помех и колебаний напряжения. Одно из распространённых решений – включение котла в электросеть через специализированное устройство защиты: стабилизатор напряжения или источник бесперебойного питания (ИБП). Остановимся подробнее на их достоинствах и недостатках. Современные стабилизаторы прекрасно справляются с перепадами сетевого напряжения, стоят в разы дешевле, чем ИБП той же мощности и являются более компактными устройствами, занимая меньше места при установке.
Отсутствие батарейных элементов в стабилизаторах не позволяет обеспечить автономную работу отопительной системы в случае аварии сети, но упрощает обслуживание устройства. ИБП, напротив, гарантируют бесперебойное электроснабжение отопительной системы, однако, не все модели источников бесперебойного питания осуществляют защиту от повышенного сетевого напряжения.
ИБП или стабилизатор, что же актуальней для системы отопления?
Преимущество бесперебойного питания, свойственное ИБП, не всегда имеет первоочередное значение по двум причинам:
- колебания напряжения в сетях происходят намного чаще, чем аварии с полным прекращением электропитания;
- даже при полном прекращении электроснабжения резкое охлаждение помещений и размораживание системы отопления маловероятно, так как дом (любое другое сооружение, в котором установлен обогревательный котёл) выступает в роли теплоаккумулятора и долгое время сохраняет приемлемую температуру.
На основании вышесказанного, можно сделать вывод, что вариант с подключением котла отопительной системы через стабилизатор напряжения более удобен и экономически целесообразен, чем приобретение для этих целей источника бесперебойного питания. Обратите внимание, что данное утверждение справедливо для электрических сетей, отвечающих двум требованиям:
- амплитуда скачков напряжения не превышает предельный диапазон срабатывания стабилизатора;
- длительные отключения электроэнергии отсутствуют или происходят не часто.
Основными параметрами стабилизатора, на которые стоит особо обратить внимание при выборе решения для защиты газового котла, являются:
- фазность (однофазный или трехфазный);
- мощность;
- быстродействие;
- форма выходного сигнала;
- диапазон входного напряжения;
- точность стабилизации выходного напряжения;
- конструктивное исполнение;
- топология.
Остановимся подробнее на том, какие значения должны принимать указанные выше параметры стабилизаторов для обеспечения их корректной работы с газовыми котлами.
Однофазный или трехфазный стабилизатор?
Ответ зависит от типа обогревательного котла. Для устройств, рассчитанных на питание от однофазной сети с рабочим напряжением 220 В (большинство газовых котлов бытового назначения), выбираем, соответственно, однофазный стабилизатор. Если обогревательное оборудование предусматривает подключение к трехфазной сети 380 В (мощные котлы промышленного назначения), то возможны два решения:
- использование трехфазного стабилизатора;
- установка по отдельному стабилизатору на каждую из трех питающих фаз (в ряде случаев три однофазных устройства обходятся дешевле одного трёхфазного).
Мощность стабилизатора
Стабилизатор меньшей, чем необходимо, мощности будет работать с постоянной перегрузкой либо вообще не запустится и даже выйдет из строя. Покупка устройства с мощностью, намного превышающей потребность, является необоснованной тратой средств – стабилизатор будет недозагружен, но преимуществ это не принесёт. Для правильного выбора мощности стабилизатора необходимо к потребляемой электрической мощности котла прибавить определённый запас, рекомендуемое значение которого- не менее 30%
Внимание! Важно различать электрическую мощность и тепловую (в технической документации обычно присутствуют обе величины). Первая измеряется в ваттах и находится в пределах 50 — 200 Вт (для бытовых газовых котлов). Вторая представлена в киловаттах и имеет намного большее значение: от 10 до 100 кВт!
В случаях, когда к стабилизатору кроме котла планируется подключение внешнего циркулярного насоса, мощность защитного устройства определяется согласно формуле:
P1 – мощность котла;
P2 – мощность насоса;
коэффициент 3 учитывает пусковой ток насоса;
коэффициент 1,3 отражает мощностной запас.
Пусть паспортная электрическая мощность котла равна 80 Вт, а внешнего насоса – 70 Вт. Применяем вышеуказанный алгоритм:
следовательно, необходима модель с выходной мощностью 400 Вт.
Расчет мощности стабилизатора для многоконтурных отопительных систем, имеющих несколько внешних насосов и дополнительные электронные средства управления и контроля, не рекомендуется производить самостоятельно. Обратитесь к специалисту, который сможет подобрать оптимальное решение, гарантирующие надежную и долговечную работу вашего обогревательного оборудования!
Быстродействие стабилизатора
Быстродействие стабилизатора определяется двумя показателями:
- временем срабатывания – временной промежуток, в миллисекундах, необходимый для реагирования на изменение сетевого сигнала;
- скоростью стабилизации – измеряется в вольтах в секунду (В/с) и отражает время, затрачиваемое на коррекцию выходного напряжения при колебаниях входного.
Риск повреждения автоматики котла скачками в питающей электросети уменьшается с увеличением скорости стабилизации и снижением времени срабатывания стабилизатора. Инверторные стабилизаторы напряжения Штиль, построенные на принципе двойного преобразования энергии, благодаря своему инновационному устройству, не имеют параметра «скорость стабилизации» — регулирование входного напряжения происходит постоянно.
Форма выходного напряжения стабилизатора
Корректное и устойчивое функционирование газовых котлов обеспечивает переменное напряжение синусоидальной формы, рис. 1.
Таким образом, выбирая стабилизатор, следует рассматривать устройства, обеспечивающие формирование выходного сигнала, максимально приближенного к чистой (идеальной) синусоиде. В противном случае, возможны различные погрешности и сбои в работе электроники газового котла.
Диапазон входного напряжения и точность выходного напряжения стабилизатора
Современные газовые котлы, как правило, имеют ограниченные эксплуатационные пределы точности стабилизации выходного напряжения -230±10% В. Для обеспечения указанных показателей следует применять стабилизаторы, точность поддержания выходного напряжения которых не менее 5%. В большинстве случаев такой точности стабилизации достаточно для защиты энергозависимых элементов отопительной системы. Диапазон входного напряжения указывается в паспорте любого стабилизатора, к газовому котлу рекомендуется подключать устройства, нижний порог входного напряжения которых не выше 140 В, а верхний – не меньше 260 В.
Работа на предельно допустимых значениях сетевого напряжения вызывает снижение мощности стабилизатора! В случае выхода питающего напряжения за допустимые границы, произойдёт обесточивание нагрузки.
Некоторые стабилизаторы, в том числе все модели инверторных стабилизаторов Штиль, оснащены важной опцией – восстановлением электроснабжения при нормализации сетевого сигнала, что позволяет после отключения перезапустить котел в автоматическом режиме. Выбирая устройство, также обратите внимание на наличие современной аварийной защиты. При её отсутствии, сетевые скачки, превышающие предельный диапазон, могут вывести стабилизатор из строя. Но даже в таком случае, стоимость ремонта или покупки нового стабилизатора будет намного ниже, чем затраты на восстановление работоспособности газового котла!
Конструктивное исполнение стабилизатора
Для работы с газовым котлом подходят аппараты навесного и напольного размещения. Приобретение стоечных моделей не практично. Они подразумевают наличие специальной, почти не используемой в быту 19-дюймовой конструкции и отличаются высокой мощностью, намного превышающей потребность электрической схемы котла. Выбор способа подключения стабилизатора зависит от места установки прибора. Заранее продумайте, какое крепление устройства удобно в вашем случае — вертикальное или горизонтальное.
Топология стабилизатора
На рынке электрооборудования представлен большой выбор стабилизаторов, различных по принципу работы и степени эффективности, кратко рассмотрим каждый из основных типов.
- Феррорезонансные стабилизаторы. Построены на эффекте ферро-резонанса между трансформатором и конденсатором. Практически не используются для работы с газовыми котлами в бытовом секторе, так как имеют малый диапазон регулирования, крупные габариты и не способны работать при перегрузках.
- Электромеханические (сервоприводные). Коррекция напряжения осуществляется за счёт перемещения по обмотке трансформатора бегунка, приводимого в движение сервоприводом. Ряд серьёзных недостатков: низкое быстродействие (за исключением некоторых моделей), высокий уровень шума, ненадёжность и износ механики, а также искрение при работе, делают указанные стабилизаторы не самым оптимальным решением для защиты газового котла.
- Релейные. Специальное реле переключает обмотки катушки, выбирая контур, напряжение на котором имеет наиболее близкое к 220В значение. Существенный недостаток релейных устройств – ступенчатое регулирование, как следствие: искажение синусоиды и не лучшая точность стабилизации 6-8%. Этого значения может не хватить для особо чувствительных электронных компонентов котла.
- Полупроводниковые (симисторные и тиристорные). По принципу работы схожи с релейными аппаратами, только вместо реле для переключения между обмотками применяются электронные ключи: симисторы и тиристоры. Стабилизаторы данного типа превосходят многие аналоги, но не способны выдавать идеальную синусоиду и чувствительны к различным помехам и перегрузками.
Инверторные стабилизаторы Штиль для котлов отопления
Инверторные стабилизаторы Штиль серии ИнСтаб для газовых котлов построены на основе уникального, прогрессивного принципа двойного преобразования энергии. Конструктивно инверторные стабилизаторы Штиль полностью отличаются от устройств, реализованных на основе описанных выше устаревших принципов работы, и, опережая их по всем вышерассмотренным характеристикам, являются эталоном защиты для отопительных систем:
- реакция на изменение входного напряжения – мгновенная, 0 мс;
- стабилизация выходного напряжения – непрерывная;
- форма сигнала на выходе — идеальная синусоида, не зависящая от любых сетевых искажений;
- диапазон входного напряжения – 90 — 310 В;
- точность стабилизации – ±2%;
- аварийная защита — многоуровневая электронная с восстановлением от короткого замыкания, перегрузки, перегрева, аварии сети;
- КПД — до 97%.
Для работы с настенными газовыми котлами рекомендуется применять однофазные инверторные стабилизаторы ИнСтаб: IS350 и IS550, выполненные в виде блоков со светодиодной индикацией, выключателем сети и розеткой евростандарта. Размещение допускается как напольное (настольное), так и навесное.
Газовые котлы напольной установки имеют большую мощность, для их защиты подойдут следующие модели стабилизаторов Штиль серии ИнСтаб: IS1000, IS1500, IS2500, IS3500. Конструктивно указанные аппараты представляют собой изделия с жидкокристаллическим дисплеем и светодиодной индикацией, выключателем сети и двумя розетками евростандарта (или клеммной колодкой в моделях IS2500 и IS3500). Размещение возможно как настольное, так и навесное. На сегодняшний день, передовые инверторные стабилизаторы серии ИнСтаб являются идеальным решением для защиты оборудования отопительных систем от высоковольтных выбросов и провалов входного напряжения, колебаний частоты, гармонических искажений и электрических помех в питающей сети.
Условия эксплуатации стабилизатора
При соблюдении определённых правил эксплуатации стабилизатор работает достаточно долго и не требует обслуживания. Для такого оборудования нежелательны:
- длительное превышение нагрузочной способности (если правильно определена мощность прибора и учтены особенности электросети, указанная проблема не столь существенна);
- размещение во влажных и пыльных помещениях;
- соседство с горючими, взрывоопасными и химическими веществами;
- высокие и низкие температуры окружающей среды;
- отсутствие вентиляции (воздух необходим для отвода, выделяемого во время работы тепла).
* Представленная информация в данной статье носит информационный характер, для точного подбора стабилизатора необходимой мощности рекомендуем обращаться к специалистам нашей компании:
Все материалы, представленные, в статье принадлежат правообладателям и размещены с официального согласия.