Применение и особенности стабилизаторов
Самая высокая зависимость от сети, разумеется, у электрокотла: на электричестве работают нагревательные элементы всех видов. Дорогие современные агрегаты оснащены встроенными фильтрами, у бюджетных моделей защиты может и не быть.
В меньшей степени зависят от электричества газовые котлы: у них от сети работает только автоматика, прочем электронная (виды автоматики для газовых котлов отопления). При желании можно установить энергонезависимую автоматику и обойтись пьезо-розжигом. Последний тоже электрический, но для него требуется не сеть, а батарейка.
У других котлов от сети тоже зависит только система контроля. Независимо от вида и модели котла от электричества работает циркуляционный насос.
Он является необходимой составляющей любой водяной системы отопления: без него обходятся только «ленинградки», но они малоэффективны для построек размерами больше гаража и сложны в монтаже. Чтобы не расходовать попусту ресурс насоса, этот аппарат тоже лучше подключать через стабилизатор.
Как и другие электроприборы, стабилизаторы бывают однофазные или трехфазные.
Агрегату, у которого энергозависимой является только автоматика, как правило, требуется стабилизатор напряжения однофазный для котла отопления.
С электрокотлами бывает по-разному: свыше 12 кВт они все трехфазные, менее 12 могут быть рассчитаны как на одну, так и на три фазы.
Как выбрать ИБП для газового котла
Обзор моделей
Начнем с модели ACH-350C
- LVT АСН-350С – тиристорный стабилизатор напряжения для широкого спектра применения. Его можно использовать как выпрямитель для компьютера или телевизора, но основная его функция все же питание котла. Это однофазный прибор, мощностью 350 ватт, предназначенный для работы в сети 220 вольт. Порог отключения и рабочий диапазон – от 140 до 270 вольт, исполнение может быть, как напольным, так и настенным. Стоимость такого изделия составляет примерно 2800 рублей.
- LVT АСН-600 – это релейный стабилизатор напряжения, предназначен для домашнего использования. Он может обеспечивать работу электроприборов с асинхронными двигателями, мощностью до 0,6 киловатт. Запас пускового тока этого прибора – 2,4 киловатта. Его девяти ступенчатая конструкция прекрасно подходит, чтобы питать котел, холодильник или компьютер. Это однофазный прибор с диапазоном рабочих токов от 145 до 280 вольт. Его производят в напольном и настенном исполнении. Цена этого изделия в среднем составляет около 2400 рублей.
Данный стабилизатор показан на видео
Основные виды
Существуют разные виды стабилизаторов питания для газового котла:
- сервоприводные. Их иначе называют электромеханическими. Это самая простая конструкция, пришедшая со времен СССР. Принцип работы такого устройства заключается в использовании автотрансформатора, по обмоткам которого движутся угольные щетки. При изменении входного напряжения положение щеток изменяется с помощью сервопривода, что создает на выходе заданное напряжение 240 В 50 Гц. Такие конструкции несложные и дешевые, но их быстродействие не позволяет решать проблему в нужном режиме. Разница во времени между изменением и реакцией на него устройства позволяет электронике котла в течение мгновений работать в опасном режиме. Из-за этого платы управления часто перегорают, несмотря на подключенный стабилизатор;
- релейные. Устройство этих приборов напоминает работу автотрансформатора. Его катушки разделены на несколько секций, выдающих разные значения. При изменении параметров питания в сети специальное реле переключает секции, корректируя выходное значение прибора. Эти стабилизаторы сравнительно недорогие, но имеют большое значение погрешности (обычно, 8%), связанное со ступенчатым типом регулировки. Кроме этого, быстродействие релейных стабилизаторов низкое, что ставит под угрозу нежную электронику газового котла. Достоинствами релейных приборов считают надежность и не требовательность к обслуживанию;
- тиристорные. Это модифицированные версии релейных стабилизаторов. Отличие состоит в том, что вместо реле переключение обмоток происходит по команде тиристоров. От этого многократно возрастает быстродействие, а также срок службы устройства. Подобные конструкции без потери рабочих характеристик выдерживают до миллиарда переключений. К недостаткам тиристорных устройств относят дискретный (ступенчатый) характер переключения, задающий высокую погрешность на выходе (те же 8%);
- инверторные стабилизаторы. Это наиболее точные и высокоскоростные устройства. Иначе их называют стабилизаторами двойного преобразования. Они обладают другой конструкцией. Нет автотрансформатора, что делает приборы легкими и компактными. Изменен и принцип действия — входной переменный ток пропускается через фильтр и становится постоянным. Некоторое количество энергии запасается в конденсаторе, для того, чтобы в нужный момент отдать заряд на поддержание параметров потока.Затем производится обратное преобразование в переменный ток с заданным значением. Все действия выполняются молниеносно, в непрерывном режиме. Выходные значения регулируются плавно, с высокой точностью. Единственным недостатком приборов считается высокая стоимость.
Наиболее эффективными моделями являются инверторные стабилизаторы, однако, все остальные устройства востребованы и применяются для работы с различной техникой.
Расчет мощности
Работа стабилизатора будет эффективной лишь в том случае, если его мощность будет соответствовать уровню потребляемой мощности подключенных к нему электроприборов.
Суммарная мощность будет складываться из следующих составляющих:
- потребление платы управления котлом;
- запорно-регулирующей аппаратуры;
- циркуляционных насосов;
- системы принудительного дымоудаления.
Как правило, мощность настенного котла с закрытой камерой сгорания колеблется около отметки в 200 Вт. Для таких показателей подойдет стабилизатор мощностью порядка 300-500 Вт. Однако если в системе присутствуют дополнительные циркуляционные насосы, то их мощность также следует учитывать при расчетах. Для вычисления необходимой мощности применяется следующая формула:
(мощность систем управления котлом + мощность насосов * 3) * 1.3.
Коэффициент «3» введен в формулу для компенсации броска пускового тока электродвигателей насосов, Коэффициент «1.3» является поправочным.
Например:
- Электроника котла потребляет 40 Вт.
- Циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом мощностью 80 Вт.
Тогда необходимая мощность стабилизатора составит (40+80*3)*1.3 = 364 Вт. Соответственно, подойдет модель мощностью 400 Вт.
Правила подсоединения стабилизатора к котлу на газу
Подсоединения стабилизатора электрического напряжения к газовому оборудованию делается по конкретным правилам, обеспечивающим неопасную и продолжительную эксплуатацию системы.
В первую очередь, нужно віполнять такие требования:
- Для установки прибора необходимо подобрать сухое место, исключая ванные помещения и прочие помещения с высокой влагой.
- Не позволяется располагать устройство рядом с огнеопасными веществами и горючими материалами.
- Чистый воздух должен свободно поступать к корпусу прибора. Благодаря этому стабилизаторы не должны ставиться в шкафах.
Для непосредственного подсоединения к сети применяется обыкновенная розетка, оснащенная контактом заземления. Устройства стенового типа монтируются недалеко от котла на газе. Подключение выполняется через розетку, установленную на корпусе стабилизатора.
Некоторые хозяева рассматривают сетевой фильтр, как весьма недорогую альтернативу стабилизирующему устройству. Это неверно, из-за того что в данном случае не обеспечивается защита от перепадов напряжения и электроника просто поломается. Фильтр способен лишь отсечь высокочастотные помехи, попадающие на блок питания прибора. От него нельзя добиться точности и постоянности в отношении показателей напряжения.
Зачем нужен стабилизатор?
По статистике, большинство неисправностей происходит из-за перепадов напряжения в питающей электрической сети. Для питания систем управления и автоматики нужно переменное напряжение синусоидальной формы, которое может отходить от нормы 220 В не более чем на 5-6 %. А обеспечить такие показатели можно только с помощью надежного стабилизатора.
К сожалению, приходится констатировать, что российские электросети отнюдь не высокого качества, а, наоборот, очень низкого. Виной тому является устаревшее оборудование, а также нарушения и ошибки, допускаемые при монтаже. В повседневной жизни пользователи газового отопительного оборудования нередко сталкиваются с такой проблемой, как скачки напряжения.
Причиной их может стать гроза, включение в розетку мощных приборов, например микроволновых печей, холодильников, электрообогревателей и т.д. От таких явлений никто не застрахован, и каждое из них может послужить поводом к поломке системы вашего оборудования, поэтому пренебрегать покупкой стабилизатора для котла ни в коем случает не стоит.
Наличие защиты и функции перезапуска
Большинство стабилизаторов оснащены системой защиты. Основное предназначение системы – это отключение оборудования при возникновении нестандартных ситуаций. Это могут быть сильные перепады напряжения на входе или перегрев устройства.
Система перезапуска является продолжением системы защиты. После срабатывания защиты и отключения оборудования, система перезапуска отслеживает параметры стабилизатора и при возвращении стабильного состояния осуществляет перезапуск устройства.
При отсутствии автоматического перезапуска придется запускать оборудование вручную. Если владельцы дома отсутствуют, отключение устройства, а в дальнейшем и котла может стать причиной разморозки отопительной системы.
Что это такое и зачем он нужен для газового котла?
Практически все газовые котлы независимо от выдаваемой мощности нуждаются в электропитании. Есть энергонезависимые модели, но они особо высокой эффективностью порадовать не могут. Чаще всего отопление частного дома сейчас формируют вокруг энергозависимого нагревательного оборудования с повышенным КПД. А это разнообразные вентиляторы надува воздуха, электрические горелки, устройства плавного розжига, датчики, насосы и клапана.
Покупатели обычно стремятся выбрать газовый котел с малым потреблением топлива, но максимально производительный. А такому агрегату обязательно требуется электрическое питание. Причем напряжение на входе должно быть строго синусоидальным и с минимальными отклонениями от 220 В. Для этого и используется стабилизаторы. При проблемах в сети они выравнивают поступающий электроток до нужных параметров, чтобы отопительный котел продолжал работать бесперебойно.
Так выглядит стабилизатор
В сети электропитания газового котла может произойти три рода сбоев – полное отключение тока, импульсные высокочастотные помехи и кратковременные выбросы/падения напряжения. Для решения первой проблемы существуют бесперебойники. А вот сглаживанием двух остальных занимается как раз стабилизатор соответствующей мощности.
Схема подключения стабилизатора
С импульсными помехами борется стоящий в нем фильтр на входе, собранный из дросселей и конденсаторов. Выравниванием параметров электротока при провалах напряжения занимается трансформатор, который по мере необходимости задействует различные обмотки в своем составе. Управление им осуществляется с помощью полупроводниковых ключей, реле либо электромеханического ролика (сервопривода).
Автомобильные аккумуляторы или AGM, гелевые
В каких случаях следует озаботиться покупкой?
В первую очередь, стабилизатор понадобится жителям частного сектора и коттеджных поселков. Линии электропитания в таких районах сильно изношены, подстанции не рассчитывались на возросшее число потребителей, работают на пределе возможности.
Количество абонентов очень высоко, присоединены различные нагреватели и прочие установки с большим потреблением энергии.
Кроме того, стабилизаторы обязательны для установок, обогревающих помещения большой площади
В особенности это важно для регионов с холодными зимами, где опасность остаться без отопления в морозы велика и дает крайне нежелательные последствия
Наиболее энергозависимые элементы котлов Бакси:
- Плата управления.
- Циркуляционный насос.
- Газовый клапан.
Наиболее чувствительный элемент — плата управления, ее отказ повлечет сбой в работе всех остальных устройств. Если не сработает соответствующий датчик и котел не окажется заблокирован, то последствия будут весьма нежелательными.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Специалисты и пользователи рекомендуют всем владельцам котлов Бакси сразу же приобретать стабилизаторы, так как скачок напряжения может быть спровоцирован местными причинами, находящимися в одном помещении
Виды и функциональные особенности
Стабилизатор напряжения для газового котла включает в себя простые и понятные функции. Во время перепадов напряжения сети в определенном интервале возможностей устройство должно выдать на систему питание со свойствами, соответствующими нормальным значениям, либо наиболее приближенными к ним. Если скачки напряжения очень большие, и выходят за границы возможностей стабилизатора, то его система должна совсем отключить цепь питания до возврата показателей входа в определенный интервал.
Таким методом создается корректная эксплуатация всего подключенного к устройству оборудования, и не допускается его неисправность при больших скачках напряжения.
Для потребителей дается большой ассортимент устройств такого метода работы, в различных исполнениях и широком интервале эксплуатационных возможностей. Если за опцию аварийного выключения устройства чаще всего отвечает предохранительное реле, которое совершает подобное действие, то точность стабилизации напряжения может осуществляться по-разному. Стабилизаторы напряжения для газовых котлов разделяют на виды по принципу действия на электромеханические, релейные и электронные.
Электромеханические стабилизаторы
В таких исполнениях устройств напряжение выравнивается до нужной величины с помощью перемещения угольных токосъемных щеток по обмотке автоматического трансформатора. Подвижная часть перемещается при помощи встроенного сервопривода.
1 – витки автотрансформатора.
2 – угольная токосъемная щетка.
3 – сервопривод.
Такая схема хорошо показала себя – она имеет отличие в повышенной точности стабилизации, ее стоимость невысокая. У стабилизаторов электромеханического действия есть свои особенности, ограничивающие их применение с газовым оборудованием.
Между токосъемным коллектором и угольной щеткой появляется искрение, которое усиливается с износом узла. В котельной нельзя применять электрические приборы с эффектом искрения по условиям безопасности. Стабилизатор можно вынести в другое помещение, но его действие сопровождается шумом, а это многим не нравится. Быстродействие такой модели стабилизатора невысокое, полное время реагирования на скачок напряжения получается до 2 секунд. Это большая величина для чувствительной электронной системы газового котла.
Также, аналогичные приборы недолговечны по причине узлов трения и кинематики
Отсюда можно сделать вывод, что от использования электромеханической модели стабилизатора вместе с газовым котлом лучше отказаться, либо использовать при соблюдении крайних мер осторожности
Релейные стабилизаторы
Такие устройства имеют другую конструкцию. Между обмотками переключение осуществляется при помощи реле. Искрения контактов в этих устройствах не бывает, так как реле помещено в герметичный корпус.
1 – Выводы катушек.
2 – группа реле для переключения выводов.
Модели таких устройств имеют недостатки, одним из которых можно назвать ступенчатую регулировку и малую точность стабилизации выходного напряжения (8%). Этого бывает достаточно для многих приборов.
Стабилизаторы релейного вида быстро реагируют на перепады в сети питания, могут легко переносить большие нагрузки, имеют широкий диапазон входного напряжения. Эти приборы функционируют безотказно и долго, имею малую стоимость. К недостаткам можно отнести небольшой шум от работы контактов реле. Однако при наличии сильного шума в котельной, такой шум от контактов вряд ли будет слышен. Сегодня такие релейные стабилизаторы можно отнести к наиболее популярным моделям.
Электронные стабилизаторы
Создание стабилизаторов напряжения с электронными элементами стало значительным шагом вперед. Роль ключей для коммутации между обмотками в них играют полупроводниковые элементы (тиристоры и симисторы). Этим создается наибольшее быстродействие устройства, выше релейной схемы.
Электроника ускоряет действие стабилизации и повышает срок службы устройства. по сравнению с другими видами. Степень точности стабилизатора прямо зависит от числа ступеней регулировки. В этом наблюдается аналогия с релейным видом устройств. Электронные стабилизаторы являются более компактными, не создают шума, неприхотливы к внешней среде.
Такой стабилизатор будет оптимальным выбором для любых условий работы, так как серьезных недостатков, как у других типов приборов, в нем нет. Основной причиной отказа от приобретения такого вида прибора является повышенная стоимость устройства.
Имеются и другие виды стабилизаторов, с двойным инверторным преобразователем, идеальным выравниванием выходного напряжения. Но для оборудования котельной аналогичные приборы будут слишком дорогими, и их приобретение нецелесообразно.
Мощность стабилизатора
Мощность – один из важнейших параметров при выборе стабилизатора напряжения
Обратите внимание и на одну из ловушек производителей недорогих стабилизаторов. Часто такие устройства не могут работать на полную заявленную мощность или работают только в течении непродолжительного времени при полной нагрузке
Далее происходит перегрев и аварийное отключение.
Наиболее это заметно при низком напряжении, когда во входной сети возрастает ток.
Тогда мощность нагрузки может составлять до трети от заявленной.
Еще помните, что техника с электромоторами потребляет электроэнергии в 3-4 раза больше при запуске.
Это стиральные машины, холодильники, пылесосы, кухонные комбайны, посудомоечные машины и т.п.
Если в пиковые часы напряжение сильно снижается, рекомендуется избегать подключения к стабилизатору мощных устройств.
Можно представить, что это подобно слабому напору воды в водопроводе.
Если напор воды недостаточный, вы не сможете одновременно мыть посуду, стирать и принимать душ, так как вода не будет хватать на все эти процессы.
Аналогично с электроэнергией: низкое напряжение эквивалентно “малому напору”.
В такие периоды лучше оставить подключенными только самые необходимые устройства, такие как телевизор, компьютер и освещение.
Приборы, такие как утюг или стиральная машина, могут создать излишнюю нагрузку и даже привести к отключению электроэнергии в вашем доме или квартире.
Критерии выбора
Минусы питания котла через стабилизатор
Несмотря на массу положительных качеств, стабилизатор напряжения нельзя считать гарантией на все случаи жизни. Вот только некоторые варианты, когда его наличие не поможет:
- при ударе молнии в линию электропередач. Требуется установка УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений);
- при отключении электроэнергии. Для решения вопроса может потребоваться приобретение ИБП (источник бесперебойного питания) с хорошей батареей (UPS в простонародье).
Ни один представленных вариантов не способен исправить частоту входящего напряжения. Единственное исключение дорогие виды инверторного оборудования.
Стоит знать, что функции, которые выполняет стабилизатор напряжения, можно выполнить с помощью дешевых устройств. Например, защиту от помех может выполнить сетевой фильтр, а регулировку низкого или высокого напряжения в сети можно осуществить с помощью реле контроля напряжения.
В любом случае, приобретать стабилизатор для защиты газового котла от перепадов напряжения или нет, решаете только вы. Мы постарались дать полную информацию об отличиях и особенностях оборудования. Какую именно модель выбрать, сколько потратить денег, решать только вам.
Мне нравитсяНе нравится
Устройство и принцип работы
Основным критерием выбора стабилизатора является его тип, от этого зависит принцип и характеристики устройства, его надежность, возможность установки в котел, шум и стоимость.
Релейные
Самые простые и недорогие устройства. Основным элементом в них является трансформатор, на первичную обмотку которого подается входящая мощность. Вторичная обмотка имеет от 5 до десятков витков (их количество зависит от точности стабилизации). В зависимости от входящего напряжения устройство автоматически переключит питание на вторичную цепь, которая будет выдавать максимальное напряжение, близкое к 220 В.
Роль коммутации выполняют реле (электромеханические переключатели), заключенные в герметичный корпус для исключения открытого искрения. Релейные стабилизаторы характеризуются отличной отзывчивостью, устойчивостью к перегрузкам, имеют широкий диапазон входного напряжения, ввиду простоты конструкции — износостойкие и долговечные, не требующие внимания или замены рабочих компонентов.
Однако даже при наличии более 10 витков вторичной обмотки они характеризуются большими отклонениями в диапазоне 7-10%, что не критично в случае газовых котлов, так как даже уязвимые модели без проблем переносят отклонения напряжения до 10-15% в диапазоне 220 В.
Электромеханические
Также называемые сервоприводом или «LATR» (работающие по принципу LATR), они не подходят для газового котла. Их особенность в том, что коммутация в них происходит «в открытую», без изоляции: трансформатор тороидальной формы имеет набор катушек, внутри которых находится сервопривод, вращающий токоприемник на кольцевом коллекторе, изменяя число витков вторичной обмотки трансформатора и, соответственно, напряжение на выходе. Когда токосъемные щетки находятся в открытом контакте с витками обмотки, часто возникают искры, поэтому, например, в случае утечки газа работа устройства может привести к взрыву.
Несмотря на многочисленные преимущества электромеханических стабилизаторов, устанавливать их в одном помещении с газовым котлом небезопасно. Единственное решение — перенести устройство в другую комнату.
Электронные
Также называемые симисторными или тиристорными, они используют симисторы или тиристоры в качестве переключающих ключей. В случае с реле их количество ограничено размером устройства, большое количество реле не может поместиться в компактном корпусе, в то время как компактные симисторы или тиристоры могут. В результате получается устройство с большим числом ступеней переключения и, следовательно, более точным выходным напряжением.
Кроме того, твердотельные переключатели обеспечивают более быстрое, бесшумное переключение, надежность и долговечность. Однако стоимость электронных стабилизаторов напряжения достаточно высока, и использование устройства с ценой от 6 000 рублей, функциональность которого заключается только в стабилизации, является сомнительным решением. Учитывая, что практически для любого газового котла достаточно обычного релейного стабилизатора, который будет стоить как минимум на 1-1 500 рублей дешевле.
Инверторные
Лучший вариант для любого применения, включая подключение газового котла. Инверторные стабилизаторы (они же стабилизаторы двойного преобразования) характеризуются максимальной точностью, чистой синусоидой, отфильтрованной от шумов. Если не вдаваться в излишние подробности, принцип работы инверторных регуляторов напряжения прост:
- На входе переменный ток домашней электрической сети преобразуется в постоянный ток.
- На выходе постоянный ток проходит через инвертор и преобразуется в переменный ток с напряжением 220 В и частотой 50 Гц чистой синусоиды.
Благодаря двойному преобразованию выходной сигнал всегда стабилен и желателен, независимо от параметров напряжения и помех в сети дома. Отклонения при стабилизации напряжения в инверторных блоках составляют не более 1%, что является лучшим результатом на сегодняшний день. Несколько лет назад инверторные стабилизаторы стоили больших денег, на уровне более функциональных ИБП, но сегодня можно купить очень приличные модели, начиная с бюджета в 3-4 тысячи рублей, и мы рассмотрим их в рейтинге лучших далее. Однако сначала необходимо определить другие важные критерии отбора.
Критерии выбора
На выбор стабилизатора влияют следующие факторы:
мощность. Этот параметр определяет способность стабилизатора обеспечивать работоспособность при появлении высоких нагрузок;
тип входного напряжения. Существуют одно- и трехфазные устройства, способные работать с разными диапазонами напряжений. При покупке следует уточнить, какой предел по минимальному и максимальному значению способен преодолеть данный прибор. ЧЕм больше значение, Тем лучше;
тип стабилизатора. К наиболее эффективным конструкциям относят инверторные модели. Однако, альтернативные виды не менее эффективны в своих областях. Для правильного выбора следует знать особенности своих сетей, величину обычных колебаний напряжения и прочие специфические данные;
способ монтажа. Есть напольные и настенные варианты установки. Обычно напольные модели более массивные, а настенные компактны и меньше весят;
минимальное входное напряжение
Это значение важно для жителей отдаленных поселков или районов с высокими нагрузками на электросети. Чем ниже напряжение, которое способен скорректировать стабилизатор, тем больше уверенность в его эффективности;. защита от короткого замыкания
защита от короткого замыкания
У современных моделей эта функция входит в перечень обязательных возможностей. Однако, есть устройства, не оснащенные такой способностью. Рекомендуется уточнять ее наличие;
быстродействие прибора. Это важный параметр, отображающий скорость выравнивания напряжения после скачка. Чем меньше значение, тем лучше для платы управления котла;
дополнительные функции. Сюда можно отнести встроенную защиту, наличие заземляющего электрода и прочие опции. Как правило, перечень дополнительных возможностей не слишком широк, поскольку лишняя нагрузка для приборов противопоказана.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Выбирая прибор, не следует стесняться советоваться с продавцом. Он даст нужную информацию, поможет выбрать наиболее подходящий образец.
Заключение: нужен ли стабилизатор с аккумулятором
Котёл — важное оборудование в доме, ведь он отвечает за отопление и горячую воду. Поломка газового котла, особенно зимой, станет настоящей коммунальной катастрофой, а ремонт занимает обычно немало времени
Кроме того, газовые котлы — дорогостоящее оборудование.
Производители указывают в руководстве к приборам требования к эксплуатации, где качественное электропитание чаще всего стоит на первом месте. Если это условие не соблюдается, то гарантийные обязательства аннулируются.
Трансформатор способен защитить чувствительную к питанию электрику котла от поломок, которые в частном секторе происходят часто из-за скачков напряжения.
Вместе с тем стабилизатор делает использование котла намного экономичнее и сохранит немалую сумму владельцу. В условиях российских электросетей применение стабилизатора напряжения обязательно.
