Выбор лучшего стабилизатора напряжения для газового котла

Современные газовые котлы в своей конструкции содержат большое количество элементов, работа которых зависит от надежного электроснабжения. Чтобы всем электрическим и электронным узлам обеспечить правильную эксплуатацию применяются специальные стабилизирующие устройства. Перед тем, как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла, нужно  выяснить, какой именно вид прибора стоит приобрести, и чем разные типы отличаются.

Виды стабилизаторов

Не все стабилизаторы по параметрам подходят для газового котла. Электроника этих агрегатов очень требовательна к питающему напряжению. Особенно это относится к импортным агрегатам, которые работают напряжения сети не более ±5%, неискаженной синусоиде напряжения и отсутствии скачков напряжения в сети.

Российские котлы менее требовательны к качеству электросети, тем не менее они также отказываются работать в условиях перепадов в сети. Поэтому обязательным требованиям к нормальной работе газового котла является установка стабилизатора напряжения. Все стабилизаторы делятся на;

Виды стабилизаторов

электромеханические, которые работают по принципу автотрансформатора. При отклонении сети от номинала подается сигнал на сервопривод, который двигает токосъемник по обмотке трансформатора до тех пор, пока напряжение на выходе не стабилизируется.

Устройство электромеханического стабилизатора напряжения

Время отклика на отклонение напряжения от такого метода регулировки напряжения низкое и достигает нескольких секунд. За это время автоматика котла может отключиться. Еще один недостаток по которому такие стабилизаторы напряжения не ставятся на газовые котлы – это большая вероятность искрообразования;

Виды стабилизаторов

релейные стабилизаторы более совершенные чем электромеханические. Они имеют силовой тороидальный трансформатор с несколькими выходными обмотками. Регулировка выходного напряжения происходит переключением обмоток электромеханическим реле.

Релейный стабилизатор напряжения Suntek СНЭТ 1000 до 1 кВт

Как правило, число выходных обмоток релейных устройств не превышает 4 – 6, поэтому предел регулировки у них низкий. Также во время работы, есть вероятность появления искры на контактах реле, что недопустимо при работе с газовыми котлами. На переключение реле необходимо какое-то время, что отражается на низком времени отклика;

Виды стабилизаторов

симисторные стабилизаторы по устройству и принципу работы похожи на релейные, но имеют большее число выходных обмоток трансформатора и исполнительным переключающим элементом у них работают быстродействующие симисторы. Время отклика симисторов на изменение напряжения достаточно скорое почти мгновенное.

Из-за большого числа переключающих обмоток диапазон регулировки выхода у симисторных устройств большой, а точность выходного напряжения достигает 2 – 3% (у релейных 5 – 8%). Однако эти стабилизаторы имеют существенный недостаток, который выражается в высокой стоимости;

Устройство симисторного стабилизатора

Виды стабилизаторов

ИБП (источники бесперебойного питания) как нельзя лучше подходят для работы с газовыми котлами. Принцип работы у них основан на преобразовании напряжения сети в постоянное напряжение, которым заряжаются аккумуляторы. Второй преобразователь напряжения снимает постоянное напряжение с аккумуляторов и преобразует его в стабильное выходное переменное напряжение с точностью 1-2% и с правильной синусоидой. Стоимость таких ИБП с двойным преобразованиемсоизмерима со стоимостью симисторных устройств стабилизации сети;

Электроснабжение газового котла через ИБП – источник бесперебойного питания

инверторные стабилизаторы напряжения по принципу работы одинаковы с ИБП двойного преобразования, только у них вместо аккумуляторов используются батареи конденсаторов.

Виды стабилизаторов

Однофазный бестрансформаторный инверторный стабилизатор напряжения Legat 35

Преимуществом таких инверторных преобразователей является то, что не нужно менять блок конденсаторов в процессе эксплуатации и пределы диапазона входных напряжений у них 100 – 300 В. У ИБП аккумуляторы нуждаются в замене через несколько лет. Стоимость инверторного стабилизатора до 3,5 квт одинакова со стоимостью симисторных устройств.

Виды стабилизаторов

Основные критерии выбора стабилизатора

Современный газовый котел управляется электроникой. Именно эта особенность повлекла зависимость от стабильности подачи напряжения. Любой перепад способен вызвать сбой в работе.

Для того чтобы избежать неполадок, нужно выбрать оптимальную величину — 220 В, а погрешность должна быть меньше пяти процентов. Очевидно, что не каждая электрическая сеть может дать такие условия, поэтому следует подумать о выборе стабилизатора.

Как подобрать стабилизатор напряжения для газового котла? Для выбора следует познакомиться с основными критериями.

Выбираем мощность

Перед покупкой следует правильно рассчитать мощность и учесть некоторые нюансы:

  • Берем сумму потребляемой мощности и умножаем на три. Потребляемый ток должен соответствовать полученному значению.
  • Возьмем мощность нагрузки котла и умножим на пять. Полученное значение перемножаем на коэффициент — 1.3. Ответ является оптимальным значением мощности стабилизатора.
  • Выбираем только те устройства, которые имеют пятипроцентное значение для бесперебойной работы.

Важно! Выбор любого стабилизатора может вызывать множество вопросов. Проблемы возникают и при выборе производителя. На самом деле, изготовители поставляют на современный рынок достаточно надежную технику, поэтому риск наткнуться на некачественный товар очень мал.

Выбираем тип стабилизатора

Отличается оборудование многими параметрами. К примеру, аппарат может быть навесной или напольный, однофазный или трехфазный, на постоянном токе или на переменном.

Обычно стабилизаторы напряжения имеют разные способы переключения обмоток, поэтому следует выделить несколько основных типов.

Электромеханические

Здесь по обмотке движется бегунок при помощи сервопривода. Такой тип устройств имеет принцип автомобильного трансформатора. Стабилизация осуществляется посредством встроенных устройств, которые и делают всю работу.

Читайте также:  Как выбрать газовый камин для дачи и не ошибиться в мелочах

Преимущества такой техники:

  1. Плавное регулирование уровня напряжения.
  2. Малые габариты.
  3. Долгий срок службы.

Какой стабилизатор выбрать для газового котла? Возможно, вам подойдет другой тип.

Основные критерии выбора стабилизатора

Релейные

В этом случае обмотка переключается при помощи реле. Малая стоимость оборудования при высокой надежности и качестве отличает приборы этого типа. Герметичные стенки корпуса позволяют предостеречься от попадания пыли и жидкостей внутрь.

Преимущества такой техники:

  1. Не требуется какое-либо обслуживание.
  2. Очень быстрый отклик.
  3. Большая скорость переключения при малейшем изменении входного сигнала.
  4. Малая стоимость оборудования.

Важно! К сожалению, ступенчатое регулирование разности потенциалов значительно сокращает срок эксплуатации.

Симисторные

В этом случае сразу применяются и реле, и симисторы.

Преимущества такой техники:

  1. Внутри корпуса нет никаких деталей, которые бы быстро изнашивались.
  2. Такой тип имеет самую лучшую надежность и долговечность.
  3. Приборы имеют две вариации размещения (напольный тип и настенный тип).
  4. Отсутствие посторонних шумов при работе.
  5. Кратковременные сбои никак не смогу прервать работу аппарата.
  6. Оборудование имеет автозащиту.
  7. Средний срок использования — 10 лет.

Тиристорные

Внутри таких устройств находятся тиристорные ключи, которые вносят влияние на синусоидальный сигнал, вызывая его искажение. Алгоритм срабатывает за считанные доли секунды, а включением и выключением управляет умный процессор внутри схемы.

Важно! Таким аппаратам не страшны перегрузки, поскольку микроконтроллер сразу же пресекает все попытки работать дальше.

Преимущества такой техники:

  1. Полное отсутствие шума.
  2. Более 1 миллиарда запусков в арсенале.
  3. Отсутствие возникновения дуговых разрядов.
  4. Малое потребление энергии.
  5. Высокая скорость работы и нормализации сигнала.
  6. Высокий диапазон работы.

Важно! Данный агрегат имеет минусы в виде ступенчатого способа стабилизации и высокой стоимости.

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).

Виды устройств

Существует несколько разновидностей прибора, хотя все они называются стабилизаторами. Рассмотрим их виды, особенности и принцип работы.

Электромеханические (сервоприводные)

В такого рода стабилизаторах регулировка напряжения выполняется за счет токосъемной щетки, которая движется по обмотке трансформатора. В зависимости от того, высокое или низкое напряжение в сети, электродвигатель перемещает щетку по круглому сердечнику трансформатора по часовой стрелке, или наоборот.

Людям старшего возраста легче будет представить работу прибора, вспомнив, как раньше они регулировали напряжение для телевизора, выполняя регулировки вручную. Новый стабилизатор отличается только тем, что регулировка выполняется электродвигателем в автоматическом режиме.

Преимущества

  • Работает в достаточно широком диапазоне напряжений (120‒300 В).
  • Устойчив к перегрузкам.
  • Поддерживает заданное напряжение с небольшим отклонением (не более 3%).
  • При качественном исполнении имеет достаточно большой срок эксплуатации.
  • Низкая стоимость.

Недостатки

  • Эксплуатация возможна только в теплом помещении и при небольшой влажности.
  • Периодически нужно менять токосъемную щетку. Если скачки напряжения существенны и происходят очень часто, то вполне возможно, что щетки хватит на срок не более 1 года. В среднем замена выполняется раз в 3 года (максимум 5 лет).
  • Скорость срабатывания тоже оставляет желать лучшего. В том случае если произошел резкий и существенный скачок напряжения, то он может не успеть сработать, что приведет к перегоранию деталей платы управления котлом.
  • Поскольку привод электромеханический, то прибор не будет бесшумным, так как постоянно запускается электродвигатель. Справедливости ради стоит отметить, что шум небольшой, но в ночной тишине будет отчетливо слышен.
  • Возможно появление запаха гари. Он может исходить как от самой щетки, так и от сгорающей на обмотке трансформатора пыли.
  • Такой стабилизатор не должен находиться в одном помещении с котлом и другими газовыми приборами, так как при движении токосъемника по обмотке в этом месте возможно искрообразование.

Релейные

В устройстве этого стабилизатора нет движущихся частей, но стоит он на порядок дороже рассматриваемой ранее модели. Управление осуществляется микропроцессорами.

Преимущества

  • Достаточно высокое быстродействие (100 мс).
  • Также может работать в достаточно широком диапазоне напряжений (135‒315 В).
  • Не страшны частые и резкие перепады напряжения.
  • Не самая высокая стоимость.
  • Прибор легкий и компактный.
Читайте также:  Отопительная печь из кирпича своими руками порядовка

Недостатки

  • Точность выходного напряжения 7,5%.
  • Нужно быть точно уверенным, что такой стабилизатор будет работать с вашим котлом, поэтому еще до приобретения нужно проконсультироваться со специалистами.
  • В зависимости от типа использованных при его изготовлении реле может издавать громкие щелчки.
  • Сравнительно небольшой срок службы.
  • Более надежные и точные системы с защитой обойдутся недешево.
  • При переключении обмоток происходит небольшой скачок напряжения, что может досаждать в вечернее время, когда из-за этого освещение моргает.
  • Хотя этот прибор и не самый дорогой, все же нужно учитывать его немалую стоимость.

Тиристорные или симисторные

В этих стабилизаторах также нет движущихся деталей, но в нем нет и реле. Устройство состоит из полупроводников, поэтому все процессы выполняются в электронном режиме.

Преимущества

  • Прибор небольшого размера с малым весом.
  • Среди всех рассмотренных примеров стабилизаторов у него самая высокая скорость срабатывания (10‒20 мс).
  • Минимальные отклонения выходного напряжения (1‒2,5 %).
  • Абсолютная бесшумность.
  • Не реагирует на помехи в электросетях.
  • Не имеет ограничений периода эксплуатации.
  • Может работать в холодном помещении.

Недостатки

  • Прибор работает в небольшом диапазоне входного напряжения (120‒280 В). Отклонение сетевого напряжения в большую или меньшую сторону встречается.
  • При поломке ремонт будет дорогим.
  • Он очень дорогой.

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.

Установка и подключение

В зависимости от способа установки все стабилизаторы делятся на три основных вида:

  • Напольные;
  • Настенные;
  • Универсальные.

Установка устройства должна проводиться в помещении, которое обладает наличием определенных параметров:

  • Уровень влажности должен находиться в интервале от 40 до 60 %. Это говорит о том, что помещение должно быть достаточно сухим, а поэтому установка в подвалах или ванных комнатах невозможна;
  • Нельзя чтобы в помещении находились вещества, обладающие способностью к быстрому воспламенению;
  • Температура также должна соответствовать некоторым требованиям. В зимний период недопустимо переохлаждение прибора, а летом – перегрев.
  • Ниши или шкафы также не подходят для установки, поскольку циркуляция воздуха здесь не может происходить беспрепятственно.

Стоит заметить, что использование настенных устройств более удобно, чем напольных. Настенные приборы размещаются компактно и не загромождают пространство. А для напольных приборов требуется еще и дополнительная подставка, и сами по себе они обладают достаточно большими размерами, поэтому применение их не всегда удобно.

Подключение стабилизатора напряжения очень примитивное, поэтому проведение большого количества действий не потребуется:

  1. Газовый котел подключается к стабилизатору;
  2. Стабилизатор подключается к сети с помощью розетки.

Важно знать, что при использовании большего количества стабилизаторов нельзя подключать их к общей розетке. В противном случае, они будут препятствовать работе друг друга. Для каждого из устройств необходимо создать индивидуальную точку подключения.

На что обращать внимание при выборе?

Выбор стабилизатора напряжения для газового котла зависит от нескольких основных критериев:

  1. Количество фаз. Тут все просто. Все газовые котлы с электронным управлением нуждаются для работы в нуле и одной из фаз. Исходя из этого, предметом интереса должны быть только однофазные стабилизаторы. И их цена гораздо ниже по сравнению с трехфазными.
  2. Скорость стабилизации напряжения. Нет таких устройств, которые способны мгновенно корректировать выходной ток при скачках входного. Всегда есть некая пауза, которая нужна для срабатывания защитной электроники. И в данный промежуток времени на котел будет подаваться напряжение с недопустимыми параметрами, из-за чего возникает вероятность выхода из строя котла. Наиболее долгий период срабатывания у сервоприводных стабилизаторов. Они могут регулировать напряжение со скоростью 10-40В/сек. Это говорит о том, что на практике выравнивание напряжения будет занимать 0,1-0,2 сек. А это для некоторых моделей котлов крайне нежелательно, так как велик риск их выхода из строя. Самой большой скоростью срабатывания обладают тиристорные стабилизаторы, они могут выровнять значения до оптимальных характеристик за 10-20 мсек.
  3. Мощность. Необходимо определить какой мощности должно быть устройство. Естественно, можно не забивать голову данной проблемой и просто купить устройство с большим запасом мощности, но не каждый может себе это позволить. Если уже выбран котел, то все предельно просто. Необходимо просто открыть инструкцию по эксплуатации и узнать потребляемую мощность. К примеру, Бакси Луна-3 смотря на то, насколько он наворочен, потребляет от 80 до 165 Вт. Нужно просто взять данное значение и умножить на 1,3 – полученное значение будет минимальной мощностью стабилизатора.
Читайте также:  Как и чем правильно красить чугунные батареи

Не стоит путать потребляемую электрическую мощность с производимой тепловой мощностью котла!

В случае, когда котел еще не приобретен, а стабилизатор нужно приобрести прямо сейчас, необходимо искать модель от 400Вт. Этого будет достаточно, та как по большей части мощность котлов варьируется от 70 до 250Вт. Существуют модели, чья потребляемая мощность в пределах 500Вт, но подобное устройство вряд ли можно купить случайно.

Нужно помнить о том, что некоторые производители стабилизаторов мощность указывают в Вольт-Амперах, а не в Ваттах. Они так поступают специально, для того чтобы ввести покупателей в заблуждение. Полная мощность постоянно гораздо выше, из-за того что включает в себя реактивную составляющую. Из-за этого создается иллюзия, что стабилизатор круче, чем он есть на самом деле.

Если же все-таки удалось выяснить только полную мощность стабилизирующего устройства (ВА), ее необходимо умножить на поправочный коэффициент 0,7, полученное значение будет активной мощностью в Ваттах.

  1. Тип. Выбираем между четырьмя существующими разновидностями. Электромеханические лучше сразу исключить, так как они представляют опасность.

Электромеханические (латерные) стабилизирующие устройства категорически запрещается устанавливать в одном помещении с газовым оборудованием!

При утечке газа искры, которые появляются при перемещении подвижного контакта по обмоткам автотрансформатора, могут вызвать взрыв. Для работы в загазованном помещении оптимальным вариантом будет использование симисторного (тиристорного)  стабилизатора для газового котла.

Современные релейные стабилизаторы почти не уступают электронным, относительно скорости реакции. Единственное, что хочется отметить про подобные устройства, это щелчки реле время от времени. Если данный фактор неприемлем, тогда лучше подбираем  тиристорный/симисторный прибор, он отличается бесшумной работой.

  1. Рестарт в автоматическом режиме. Наличие возможности рестарта позволяет серьезно упростить эксплуатацию котла. При чрезмерном отклонении входного напряжения и возникновении перегрузки, происходит аварийное отключение устройства. В случае возможности автоматического рестарта, нет необходимости вручную запускать инвертор газового котла. Эта функция довольно полезна, в том случае, когда сильные перепады напряжения в сети постоянны. Кроме того, благодаря данной функции можно восстановить работу оборудования при отсутствии хозяев.

Расчет мощности

Стоит отдельно остановиться на расчете мощности стабилизатора, поскольку это один из важнейших параметров, который нужно учитывать при выборе.

Для определения минимальной мощности устройства на 220 В потребуются следующие исходные данные:

  • Электрическая мощность автоматических элементов котла и циркуляционного насоса. Сведения можно взять в технических паспортах устройств.
  • Суммарная мощность всех энергопотребляющих устройств, подключаемых к стабилизатору.

Полученная сумма умножается на коэффициент 1,3, учитывающий пусковой ток. Следует учесть, что включение насоса вызывает скачок энергопотребления примерно в три раза. Данные расчеты представляют определенную сложность, поэтому рекомендуется воспользоваться услугами специалистов.

Особенности правильного подключения

Стабилизаторы для газовых котлов подключаются путем подсоединения шнура питания отопительного прибора с розеткой. Потом шнур стабилизатора, посредством тройника, подключается к розетке.

В комнате должна быть оптимальная влажность

Особенности правильного подключения

Основные требования при подключении выглядят так:

  • влажность в комнате – не более 60%. Оптимальным условием для работы является сухость;
  • отсутствие посторонних вещей, мешающих конвективному продвижению воздушных масс. Теплоотведение от функционирующего прибора может быть осуществлено за счет устремления нагретого воздуха кверху;

Химические реагенты

  • отсутствие рядом с оборудованием пожароопасных веществ и химических реагентов. В противном случае последствия могут быть катастрофическими;
  • соблюдение нормального температурного режима. Зимой помещение должно хорошо отапливаться. Летом там не должно быть слишком жарко. Не следует устанавливать прибор на чердаке и в подвальном помещении.
Особенности правильного подключения

Еще одно нежелательное место для расположения прибора – шкаф, нишевое пространство. Иначе конвекция нарушается, а устройство быстро перегревается.

Тройник

Если имеется нужда в использовании сразу нескольких стабилизаторов, не следует подключать их в одну розетку. Иначе возникающие помехи будут способствовать переключению иных стабилизаторов.

Электроснабжение может быть нестабильным

Особенности правильного подключения

Это приведет к зацикленности цепной реакции и нестабильности электроснабжения.

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.