Выбор и расчет мощности стабилизатора напряжения для газового котла

Я уже публиковал статью про то, как определить, какой стабилизатор лучше выбрать для дома. Там в основном уделялось внимание тому, какого типа стабилизатор лучше – релейный, электромеханический, симисторный. Есть у меня и другие статьи на тему стабилизаторов, рекомендую.

Нужен ли стабилизатор на самом деле?

Большая часть инструкций по работе с наиболее популярными газовыми котлами ни содержит каких-либо повышенных требований к питанию. Как правило, данное оборудование запитывается от стандартной бытовой сети, то есть для работы такого оборудования необходимо то же напряжение что и для обычных бытовых приборов.

Стандартное напряжение варьируется в рамках 198 — 242В либо 207 – 253 В.

Но если разобраться более детально, то стандарты не всегда соответствуют реальным условиям. Нельзя реально заставить поставщика электроэнергии привести сеть под необходимые параметры, которые прописаны в инструкции по эксплуатации.

Получается, что если не учитывать монтаж данного устройства, то чересчур высокое ли чересчур низкое напряжение может привести к выходу из строя дорогих элементов конструкции.

Для того разобраться в необходимости такого устройства, как стабилизатор напряжения для газовых котлов, нужно присмотреться к его функционированию в рабочих условиях. Бытовые газовые котлы рассчитаны на работу при питании от бытовой сети 220 -230В с погрешностью ±10-15%. Во время просадки напряжения на 20В, оборудование, тем не менее, продолжит нормально работать.

Но если же оно опустится до 140-180В, что является не редким случаем в частном секторе, где заведомо проложены слабые линии электропередач. В данном случае работа устройства будет нестабильной, могут быть отключены некоторые функции прибора, либо его полное отключение до возобновления нормального электропитания.

В некоторых более серьезных ситуациях вместо падения напряжения происходят его скачки. Напряжение в таких ситуациях кратковременно может подниматься до уровня 250-300В что может вывести из строя плату программного обеспечения, вызвать перегорания электроники либо полному выводу из строя печатных плат. После такого может потребоваться либо дорогостоящий ремонт, либо полная замена оборудования.

Напряжение может падать или «прыгать» из-за следующих факторов:

  • рост нагрузки на линию из-за увеличения количества потребляющих устройств;
  • несанкционированное вмешательство в распределительный щит в подъезде или коробку на улице человека, не имеющего соответствующей квалификации, что вызывает короткое замыкание;
  • накидывание проводов токоведущих линий друг на друга в случае погодных условий (сильный ветер, обледенение проводов).

Если учесть все эти факторы, то необходимо обзавестись стабилизатором тока для газового котла, который позволит предотвратить его преждевременный выход из строя. Но какие типы стабилизаторов бывают и как выбрать тот, который необходим?

Получается, что приобретение стабилизатора не является обязательным требованием. Но в некоторых случаях оно необходимо. Поэтому , стоит ли приобретать данное оборудование, решать должен только непосредственно сам пользователь. А наша задача – дать вам информацию, какой стабилизатор напряжения лучший.

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.

Состоит стабилизатор напряжения из:

  • Корпуса;

  • Трансформатора;

  • Платы управления;

  • Входного фильтра;

  • Индикационного дисплея.

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).

Читайте также:  Какой плиткой лучше обложить печь и камин

Надежность и ремонтоспособность

Надежность оборудования определяется многими факторами. Самыми явными из них являются качество и количество комплектующих элементов, применяемых при производстве изделий.

Если исходить из того, что производители и тех и других стабилизаторов гарантируют высокое качество элементной базы, то следует оценить количественную составляющую.

Крепёжные изделия, краску и другие малосущественные компоненты в расчет не берем. Сравним количество электроэлементов.

Классический стабилизатор построен проще и включает в себя от 50 до 80 элементов и выделяет при работе минимум тепла.

В инверторном комплектующих в 3 — 5 раз больше и выделение тепла весьма существенно, что обусловливает необходимость наличия большого радиатора или вентилятора.

А теперь немного теории. Надежность изделия зависит от надежности каждого входящего элемента и количества этих элементов. Кроме того, повышение температуры на 10 градусов снижает надежность (в литературе приводятся различные цифры, вплоть до уменьшения срока службы в 2 раза).

Если принять надежность одного элемента равной 0,99, то суммарная надежность трех элементов составит: 0,99х0,99х0,99=0,97 (т.е. вероятность отказа 3%), а при наличии 10 элементов этот показатель будет равен 0,90 (т.е. вероятность отказа 10%).

Конечно, современные элементы имеют надежность выше 0,99, но тенденция снижения надежности при увеличении количества элементов весьма показательна.

Можно возразить, что при наличии большого количества элементов наши телевизоры, компьютеры, стиральные машины нормально работают годами. Но не стоит забывать, что бытовая техника работает далеко не полные сутки, а стабилизатор, не выключаясь, должен работать постоянно.

Практика эксплуатации классических стабилизаторов показывает, что они могут работать 10 лет и более. По инверторным моделям такой статистики пока просто нет. Мы знаем, что любая, даже самая качественная, техника порой требует ремонта. И потребителю небезразлично, насколько легко или сложно будет этот ремонт осуществить.

В течение гарантийного периода и при наличии доступной сервисной службы ремонт будет сделан по крайней мере бесплатно, хотя сроки, скорее всего, будут зависеть от сложности ремонта. А в иных случаях могут возникнуть проблемы, связанные с ремонтопригодностью изделия.

Ремонтопригодность стабилизаторов определяется несколькими параметрами.

Это плотность монтажа, легкость или сложность доступа к элементам. Это необходимость наличия того или иного оборудования для демонтажа и монтажа ремонтируемого изделия, наличия приборов и стендов для его наладки и тестирования. Это доступность элементной базы в случае необходимости замены неисправных деталей. И, конечно же, требования к квалификации ремонтного персонала.

Классические релейные стабилизаторы имеют низкую плотность монтажа и их элементная база не предполагает редких и дефицитных микросхем. Используемые приборы просты, а в качестве стенда обычно можно просто использовать ЛАТР. Поэтому требования к квалификации ремонтного персонала не особенно высоки, можно сказать, что достаточна квалификация на уровне гаражного радиолюбителя. Понятно, что при таких условиях ремонт не будет большой проблемой для потребителя.

С инверторными стабилизаторами картина совершенно иная. Компоновка здесь плотная, и основная масса элементов – это SMD, специализированные микросхемы. Для монтажа и демонтажа SMD потребуется приобрести специальное оборудование, а замена таких микросхем невозможна без хорошей паяльной станции. Кроме того, сами эти элементы не всегда можно будет легко приобрести, а в небольших населенных пунктах их покупка будет практически нереальна. Из оборудования обязателен осцилограф с приличной полосой пропускания. Понятно, что квалификация персонала должна быть не ниже инженера. И скорее всего придется обращаться к производителю.

Очевидно, что ремонт релейного стабилизатора представляется более доступным, чем ремонт инверторного, как по срокам, так и по цене.

Типы стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы выпускаются разных типов, основным отличием которых является принцип действия.

Электромеханические устройства имеют токосъёмную щётку, функция которой сводится к регулировке подачи напряжения. Данные устройства имеют возможность контролировать широкий диапазон напряжения, противостоять перегрузкам. Высокая точность настройки допускает отклонения всего в 3 %. Долговечность эксплуатации прибора зависит от качества изготовления графитового пальца, расположенного в токосъёмной конструкции. Среди преимущественных характеристик имеются обстоятельства, которые делают оснащение газового котла данным типом оборудования нежелательным. Это образование искры во время замыкания или размыкания контакта. Согласно правилам пожарной безопасности газовый котёл считается взрывоопасным, а искра может стать причиной взрыва. Кроме того, отмечаются и другие недостатки: шум двигателя во время функционирования щётки, медленная реакция на изменения, обугливание пыли, попадающей внутрь корпуса.

Электронные стабилизаторы быстро реагируют на малейшие изменения в подаче тока, имеют высокую устойчивость к частым изменениям напряжения. Конструкция прибора не включает движущихся элементов, что обеспечивает бесшумную работу. Модели данного оборудования отличаются компактными размерами и небольшим весом. Точность работы релейного трансформатора находится в прямой зависимости от числа ключей и ступеней. Отмечаются несущественные недостатки: звучные щелчки при переключении диапазонов реле и мигание осветительных приборов при изменении режима работы обмоток. Перед приобретением стабилизаторов электронного типа следует проконсультироваться со специалистами на предмет его соответствия к тому или иному газовому котлу.

Читайте также:  Изготовление и установка печки для бани своими руками

Тиристорные (симисторные) приборы работают на полупроводниках, изготовленных на основе монокристалла (тиристорах). Принцип работы напоминает функционирование электронных ключей. Стабилизаторы данного типа отличаются высокой скоростью реагирования, неограниченным ресурсом работы, устойчивостью к помехам и механическим воздействиям в сети. Во время работы практически не издаётся шум, а сама система приспособлена к любым температурным режимам. Единственным существенным минусом конструкции тиристорного стабилизатора считаются возможные поломки платы управления, которые предусматривают полную перенастройку системы.

Чем руководствоваться при выборе стабилизаторов

В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент моделей. Чтобы правильно подобрать стабилизатор к котлу, нужно учесть несколько параметров:

  1. Необходимо знать электрическую мощность, потребляемую котлом. Газовому котлу требуется входная мощность 100—200 Вт. Поскольку данная величина различна у котлов разных марок, следует уточнить требуемую мощность по паспорту на изделие.
  2. Многие производители в паспортных данных газового котла указывают суженный диапазон рабочего напряжения (210−230 В). Потому что большинство выпускаемых котлов — это однофазные агрегаты, рассчитанные на напряжение 220 В. И достаточно 10% отклонения, чтобы агрегат вышел из строя.
  3. Нужно учесть, что происходит колебание фактического напряжения сети на протяжении суток (то повышенное, то пониженное). И перед покупкой стабилизатора необходимо уточнить высший и низший пределы напряжений. Если верхняя граница напряжения будет «пробита», стабилизатор сразу обесточит газовый котел.

Известны два способа крепления стабилизаторов — настенное и напольное. Настенный способ (более эстетичный) — плоский стабилизатор в навесном исполнении. Когда стабилизатор стоит на полу или подставке — это не всегда удобно из-за больших габаритов.

При выборе стабилизатора необходимо обращать внимание на габариты и простоту использования. Стабилизатор должен эстетично выглядеть, а также обладать следующими свойствами: способностью «покрывать» весь диапазон напряжения. Если вы не разбираетесь в пределах напряжений, то лучше купить стабилизатор с широким диапазоном изменения напряжений с целью избежать перегорания и стабилизатора и самого котла. Кроме того лучше приобрести бесшумный стабилизатор.

Для чего предназначен стабилизатор напряжения для газовых котлов?

При выходе напряжения за предельные показатели рабочего диапазона или превышении мощности нагрузки прибора над потребителей срабатывает предохранитель.

Читайте: Топ 5 Стабилизаторов РЕСАНТА 5000

Читайте: Термостат для теплого пола: Как правильно выбрать?

Читайте: Горячее водоснабжение и отопление в жилом доме

Он отключает трансформатор и предупреждает поломку техники из-за перегрузки. Стабилизатор напряжения придется крайне полезным при питании от некачественной электросети с одной фазой, например, в загородном доме или на даче.

Стабилизатор для газовых котлов

Huter 400GS

Релейный стабилизатор Huter 400GS имеет лучшую стоимость в данной категории и отлично подходит для защиты электронной части газового котла. Он работает в диапазоне от 110 до 260 V с максимально возможным отклонением стабилизации не более 8%. Он удобен в подключении, имеет цифровую индикацию напряжения, малые габариты и крепится на стену. Но главное его преимущество – обеспечивает на выходе синусоидальный ток без искажений.

Huter 400GS

Владельцы, выбравшие этот стабилизатор, в своих отзывах указывают и другие сильные стороны Huter 400GS. Они выражены в наличии защиты от короткого замыкания, высокого напряжения или перегрева проводки. Во всех этих аварийных ситуациях автоматика проведет отключение от сети и предотвратит порчу дорогостоящего оборудования.

Количество фаз

Стабилизаторы, применяемые совместно с газовым оборудованием, рассчитаны на работу с одной или тремя фазами. Конкретный тип выбирается в соответствии с параметрами электрической линии, подведенной к частному дому. При наличии однофазного питания устанавливается такой же стабилизатор.

Если же подключена трехфазная сеть, для стабилизации может использоваться трехфазное устройство или три однофазных прибора, подключаемых к каждой фазе. Второй вариант делает выходное напряжение более стабильным.

Однофазные стабилизаторы используются преимущественно в бытовых условиях квартир и частных домов. Номинальное напряжение таких электрических сетей составляет 220 вольт, а полная максимальная мощность, подлежащая выпрямлению – 135 кВА. Выдаваемая частота и синусоида преобразованного тока отличается повышенной устойчивостью, из-за чего однофазные устройства нередко используются на производстве.

Трехфазные приборы чаще всего используются в промышленности для подключения к котлам с высокой производительностью и большими мощностями. Номинальная мощность электрических сетей составляет 380 и 400 вольт.

Советы знающих людей

  • Если вы живете в районе, где проводка очень старая или же рядом возводятся новые дома, то полностью обезопасить котел от частых скачков напряжения можно будет только с помощью тиристорного стабилизатора.
  • Не спешите приобретать дешевый стабилизатор с функциями дорогого – это дешевая подделка, которая, в лучшем случае, долго не прослужит или станет причиной поломки котла, так как не сможет его защитить.
  • Обратите внимание на быстродействие модели – чем раньше сработает, тем больше вероятность, что успеет защитить котел при резком скачке напряжения.
  • Нельзя сказать, что всё китайское плохое, но нужно правильно выбирать. Убедитесь в том, что приобретаемый прибор изготовлен в заводских условиях, а не в подвале.
  • Стабилизаторы, размещенные на стене и не под котлом, как правило, служат дольше, так как на полу его можно повредить, что-то уронив на прибор. В случае протечки котла стабилизатор может залить водой, если он стоит на полу или висит под котлом.
  • Стабилизатор греется, поэтому его нельзя ставить в помещении, в котором очень жарко, закрывать коробом или прятать в шкафу – место должно быть таким, чтобы к прибору был доступ воздуха, температура которого не выше комнатной.
Читайте также:  Выбираем печи для бани на дровах с баком для воды: большой обзор

Правильный подход к выбору стабилизатора и его своевременная установка помогут сберечь котел и сэкономить электроэнергию. Кроме того, вы не будете иметь проблем, если во время гарантийного срока выйдет из строя котел, так как гарантийные обязательства действуют только в том случае, если выполнялись предписания изготовителя, в нашем случае – обеспечения качественного и стабильного электроснабжения газового котла.

Скорость реагирования

Это вполне понятный показатель – чем быстрее сработает электронная система на изменение напряжения входа и выдаст сигналы, тем качественнее прибор. Чаще всего эта скорость рассчитывается в миллисекундах. У качественных устройств она равна 5 мс. Считается, что если скорость выше 20 мс, то это уже слишком низкая величина.

У некоторых приборов еще указана и скорость выравнивания, которая измеряется в В/с. Неплохим параметром считается значение более 100 В/с, это практически мгновенная реакция. При малой скорости реакции и значительных перепадах напряжения, система электроники может не сработать правильно.

Выбор стабилизатора напряжения для стиральной машины

Если стиральная машина при пониженном напряжении плохо работает, когда все остальные домашние приборы чувствуют себя удовлетворительно, разумно поставить стабилизатор только для стиральной машины.

Выбор стабилизатора для стиральной машинки похож на выбор стабилизатора напряжения для холодильника, только не нужно умножать на 2, т.к. пусковые токи тут существенно меньше чем токи у компрессора холодильника.

Допустим, стиральная машина 2000 Вт. Тогда мы делим на 0,7, получаем 2857 ВА, то есть ближайший номинал – 3 кВА.

В итоге, выбор стабилизаторов напряжения – не такое уж и сложное дело.

Считаю, что стабильное напряжение – это, конечно, хорошо. Но если напряжения нет, то и стабилизировать нечего. Поэтому – советую обратить внимание на генераторы напряжения, для резервного бесперебойного питания своего дома.

Выкладываю инструкции к стабилизаторам напряжения. 1 Паспорт SUNTEK ЭМ электромеханический / Паспорт на электромеханические стабилизаторы Suntek СНЭТ-550, 1000, 1500, 2000, 3000, 5000, 8500, 11000 автотрансформаторного типа., pdf, , скачан: 350 раз./ 2 Паспорт на стабилизаторы напряжения SUNTEK ЭТ электронный тип_реле / Руководство по эксплуатации стабилизаторов напряжения электронного типа (на реле) СНЭТ-550, 1000, 1500, 2000, 3000, 5000, 8500, 11000, pdf, , скачан: 1135 раз./ 3 паспорт SUNTEK TT тиристорный тип / Руководство к стабилизаторам напряжения тиристорного типа SUNTEK TT (управление на тиристорных ключах), pdf, , скачан: 1002 раз./

Скачать инструкцию на стабилизаторы Энергия СНВТ.

На этом всё, читателей с вопросами и конструктивной критикой прошу в комментарии!

Дополнительное оснащение

Удобной функцией стабилизатора является индикация на цифровом дисплее входного напряжения, можно постоянно контролировать параметры. Однако такие приборы стоят дороже.

Дополнительное оснащение

Защитную систему в конструкции стабилизатора необходимо иметь обязательно. Она защищает от перегрузки, перегрева, короткого замыкания. Чаще всего в данных стабилизатора обозначается интервал температур функционирования. Он имеет широкие границы. Нижний предел обычно равен +5 градусов. Это вполне нормальное значение для котельной. Верхняя граница играет более важную роль, так как перегревать стабилизатор крайне нежелательно. При монтаже прибора нельзя забывать о его охлаждении.

Способ подключения прибора зависит от его конструктивных особенностей. Удобными моделями являются настенные приборы. Их можно расположить возле котла, так как они занимают очень мало места. Но такие приборы имеют малую и среднюю мощность, и не всегда подходят для условий котельных.

Дополнительное оснащение

Другим вариантом установки стабилизатора является размещение его на полу. Но его можно также расположить на полку. Имеются модели универсального типа, которые можно устанавливать любым способом. При выборе стабилизатора необходимо учитывать габаритные размеры, зная размеры отведенного места монтажа. Как выбрать стабилизатор напряжения для котла