Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла
Содержание:
Устройство и принцип работы
Основной критерий выбора стабилизатора – это его тип, от этого зависит принцип работы и характеристики устройства, его надежность, возможность установки в котельной, шумность и стоимость.
Релейные
Самые простые и недорогие приборы. Основной элемент в них – трансформатор, на первичную обмотку которого подается входящее питание. Вторичная обмотка имеет от 5 до нескольких десятков контуров (от их количества зависит точность стабилизации). В зависимости от входного напряжения, прибор автоматически переключает питание на контур вторичной обмотки, которая выдаст напряжение, максимально приближенное к 220 В.
Роль переключателя выполняют реле (электромеханические переключатели), заключенные в герметичный корпус, исключающий открытое искрение. Релейные стабилизаторы имеют отличную скорость реакции, устойчивы к перегрузкам, имеют широкий диапазон входящего напряжения, в виду простоты конструкции – износоустойчивы и долговечны, не требующие внимания и замены рабочих элементов.
Однако даже при наличии более 10 контуров вторичной обмотки, для них характерны большие отклонения, в пределах 7-10%, что в случае с газовыми котлами не является критичным, ведь даже уязвимые модели спокойно переносят отклонения напряжения до 10-15% от 220 В.
Электромеханические
Также называют сервоприводные или «латерные» (работающие по принципу ЛАТРа), для газового котла отопления они не подходят. Дело в том, что переключение в них происходит «в открытую», без изоляции: трансформатор торообразной формы имеет множество витков, в центре расположен сервопривод, вращающий токосъемник по кольцевому коллектору, изменяя количество витков вторичной обмотки трансформатора, а значит и напряжение на выходе. При открытом контакте токосъемных щеток с витками обмотки часто происходит искрение, поэтому, например, при утечке газа, работа прибора может привести ко взрыву.
Несмотря на множество преимуществ электромеханических стабилизаторов, устанавливать их в одном помещении с газовым котлом небезопасно. Единственный вариант – вынести прибор в другое помещение.
Электронные
Также называют симисторными или тиристорными, в роли ключей для переключения в них используются симисторы или тиристоры. В случае с использованием реле – их количество упирается в габариты прибора, невозможно в компактном корпусе установить большое количество реле, в то время как компактных симисторов или тиристоров – можно. В итоге получается прибор с большим количеством ступеней переключения, а значит и более точным выходным напряжением.
Также полупроводниковые ключи подразумевают более быстрое, бесшумное переключение, надежность и долговечность. Однако цена электронных стабилизаторов довольно высокая и использовать прибор стоимостью от 6 тыс. руб., функционал которого направлен только на стабилизацию – решение спорное. Учитывая, что практически для любого газового котла будет достаточно обычного релейного стабилизатора, который обойдется как минимум на 1-1,5 тыс. руб. дешевле.
Инверторные
Наилучший вариант для любого применения, в том числе и для подключения газового котла. Инверторные стабилизаторы (они же двойного преобразования) отличаются максимальной точностью, чистой синусоидой, отфильтрованной от помех. Не вдаваясь в ненужные нам подробности, принцип работы инверторных стабилизаторов напряжения прост:
- На входе переменный ток бытовой электрической сети преобразовывается в постоянный.
- На выходе постоянный ток проходит через инвертор и преобразовывается в переменный, с напряжением 220 В и с чистым синусом частотой 50 Гц.
Благодаря двойному преобразованию, на выходе имеем всегда стабильные и желаемые показатели, вне зависимости от параметров напряжения и помех в электросети дома. Отклонения в стабилизации напряжения в инверторных приборах достигает 1% и менее, что является лучшим на сегодня результатом. Еще несколько лет назад инверторные стабилизаторы стоили немалых денег, на уровне более функциональных ИБП, но сегодня можно купить очень достойные модели уже начиная с бюджета 3-4 тыс. руб., их мы еще рассмотрим в рейтинге лучших далее. Но сначала необходимо определить и другие немаловажные критерии выбора.
Нужно ли покупать или нет
Чаще всего дает сбой при перепадах тока плата управления — самая уязвимая и дорогостоящая деталь любого котла отопления. Но и это еще не самое опасное при эксплуатации газового котла. Всегда есть риск утечки газа, удушения парами, а также стихийного взрыва. Стабилизатор напряжения для котла обеспечивает бесперебойную работу электроники и программных процессов, четкое управление функциями и своевременное отключение от сети. За рабочие процессы внутри механизма отвечают специально установленные электронные датчики. Программное управление котлом обеспечивает стабильную работу котла и надежную техническую безопасность.
Покупать стабилизатор напряжения к газовому котлу отопления считается обязательным делом, еще по одной важной причине. Сервисные центры по обслуживанию электронной техники, в случае поломки газового обогревателя, не будут ремонтировать такой агрегат, если он эксплуатировался без стабилизатора напряжения. Покупка стабилизатора – совершенно правильное решение
Однако, есть факторы, когда стабилизатор не может помочь решить проблему. Подключение газового котла через стабилизатор напряжения не защищает потребителя абсолютно от всех бытовых неприятностей. Стихийные бедствия, во время которых может произойти попадание молнии в механизм или полное отключение электрической сети. В таком случае стабилизатор не поможет и не защитит котел от поломки. В остальном, стабилизатор нужный и важный прибор, обеспечивающий безопасную и надежную работу газового котла
Покупка стабилизатора – совершенно правильное решение. Однако, есть факторы, когда стабилизатор не может помочь решить проблему. Подключение газового котла через стабилизатор напряжения не защищает потребителя абсолютно от всех бытовых неприятностей. Стихийные бедствия, во время которых может произойти попадание молнии в механизм или полное отключение электрической сети. В таком случае стабилизатор не поможет и не защитит котел от поломки. В остальном, стабилизатор нужный и важный прибор, обеспечивающий безопасную и надежную работу газового котла.
Правила подключения стабилизатора к газовому котлу
Подключения стабилизатора напряжения к газовому оборудованию выполняется по определенным правилам, обеспечивающим безопасную и продолжительную эксплуатацию системы.
Прежде всего, необходимо соблюдать следующие требования:
- Для установки прибора нужно выбрать сухое место, исключая ванные комнаты и другие помещения с повышенной влажностью.
- Запрещается располагать устройство рядом с легковоспламеняющимися веществами и горючими материалами.
- Свежий воздух должен свободно поступать к корпусу прибора. Поэтому стабилизаторы не должны устанавливаться в шкафах.
Для непосредственного подключения к сети используется обычная розетка, оборудованная контактом заземления. Устройства настенного типа устанавливаются неподалеку от газового котла. Подключение осуществляется через розетку, установленную на корпусе стабилизатора.
Некоторые хозяева рассматривают сетевой фильтр, как более дешевую альтернативу стабилизирующему устройству. Это неправильно, потому что в таком случае не обеспечивается защита от скачков напряжения и электроника просто выйдет из строя. Фильтр способен лишь отсечь высокочастотные помехи, попадающие на блок питания прибора. От него невозможно добиться точности и стабильности в отношении параметров напряжения.
Заземление газового котла
Схема подключения газового котла
Что такое стабилизаторы сетевого напряжения
Стабилизатор напряжения для загородного дома
Схема подключения стабилизатора напряжения
Схема подключения стабилизатора напряжения в частном доме
Типы стабилизаторов
На рынке защитных приборов, предназначенных для отопительного оборудования, представлены три типа выпрямителей.
Электромеханические
Принцип работы электромеханических агрегатов осуществляется за счет перемещения токосъемной угольной щетки по обмотке трансформатора. Положение щетки и определяет напряжение на выходе из устройства.
Электромеханический стабилизатор напряжения
Главными достоинствами электромеханических стабилизаторов являются:
- Высокая точность показаний с возможным отклонением от номинального значения в пределах 3%.
- Способность выдавать более плавное изменение этого параметра электросети.
Недостатком этого типа установок является их низкое быстродействие. Поэтому их применяют в питающей сети, разбег которой варьируется в пределах 190-250 В. Помимо этого они очень чувствительны к низким температурам, а наличие трущихся деталей резко снижает срок службы агрегата.
Схема: электромеханический стабилизатор
Электронные (релейные)
Этот тип устройств, не имеющий движущихся деталей, можно считать оптимальным вариантом для защиты газовых котлов. Электронные стабилизаторы обеспечивают сохранение синусоиды. Они отлично сочетают в себе приемлемое качество по доступной цене.
Электронный стабилизатор
К неоспоримым достоинствам электронных (релейных) стабилизаторов можно отнести:
- Высокая скорость срабатывания.
- Устойчивость к частым колебаниям входного напряжения.
- Компактность и малый вес.
Схема: электронный стабилизатор
Минусом является то, что при работе релейного агрегата может наблюдаться небольшая задержка при стабилизации переменной. Величина погрешности стабилизации в среднем составляет 8-19 Вольт, что в процентном соотношении равно 4-8%.
Тиристорные или симисторные
Выпрямители этого типа работают на полупроводниках, выполненных на основе монокристала. Тиристорные выпрямители способны обеспечить уровень выходного напряжения в пределах 214-226 В. А это является высоким показателем работы устройств. Применение симисторных ключей позволяет получать наибольшую скорость стабилизации при минимальной потере точности, пограничные значения которой варьируются в пределах 1,5-4%.
Схема: симисторный стабилизатор
Этот тип выпрямителей сочетает в себе положительные качества выше перечисленных видов стабилизаторов. Релейные и тиристорные (или симисторные) устройства отличаются между собой по типам переключателей. В первом случае ими выступают реле, а во втором – тиристоры. Относительно времени срабатывания, то у тиристоров оно намного меньше, нежели у релейных аналогов. Релейные устройства уступают симисторным по уровню шума в работе а также сроку эксплуатации.
Высокая стоимость тиристорных устройств формирует и высокую цену изделий. Данный тип стабилизатора среди всех представленных типов является самым дорогим.
Рейтинг лучших стабилизирующих устройств
Предлагаем вашему вниманию наш собственный ТОП 7 лучших стабилизаторов 220В, который мы составили, изучив многочисленные рейтинги магазинов электроприборов и отзывы покупателей. Отсортированы данные модели в порядке уменьшения качества.
- Powerman AVS 1000D. Тороидальный агрегат с высокими стандартами качества: низкий уровень шума, высокий КПД, небольшие габариты и вес. Мощность этой модели составляет 700 Вт, рабочая температура в пределах 0…40°C, а входное напряжение колеблется в диапазоне 140…260В. Обладает шестью ступенями регулировки и двумя выходами, а время реакции всего 7 мс.
- Энергия Ultra. Одна из лучших электронных моделей для газового котла buderus, baxi, viessman. Обладает высокими техническими параметрами: мощность нагрузки 5000-20 000Вт, диапазон 60В-265В, временная перегрузка до 180%, точность в пределах 3%, морозоустойчивость от -30 до +40 °С, настенный тип монтажа, абсолютная бесшумность работы.
- Rucelf Котел-600. Отличный аппарат в качественном металлическом корпусе, внутри которого имеется хорошо изолированный автотрансформатор. Обладает высокими техническими параметрами: мощность 600ВТ, диапазон 150В-250В, работа в пределах 0…45°C, четыре ступени регулировки, а время реакции составляет 20 мс. Имеется одна евророзетка, которая находится снизу. Настенный тип крепления.
- Ресанта ACH-500/1-Ц. Прибор релейного типа с мощностью 500 Вт и входным напряжением 160…240 В. Изделия марки Ресанта имеют две вариации исполнения. Время реакции составляет 7 мс, обладает четырьмя ступенями регулировки и встроенной защитой от перегрева, короткого замыкания, высокого напряжения. Подключается к розетке с заземлением.
- Sven AVR Slim-500. Несмотря на китайское происхождение, релейный прибор обладает достойным качеством монтажа и техническими характеристиками: мощность 400Вт, четыре ступени регулировки, входное напряжение в пределах 140…260 В. Свен способен функционировать при температуре от 0 до 40°C. Оснащен тороидальным автотрансформатором с датчиком перегрева. Время реакции всего 10 мс.
- Штиль R600ST. Единственный электронный стабилизатор, предназначенный специально для газовых колов. Благодаря симисторным ключам, рабочее напряжение составляет от 150 до 275В. Мощность устройства – 480Вт, температурный диапазон — 1…40°C, четырехступенчатая регулировка, время реакции составляет 40 мс. Имеется отдельный контур для каждой из двух Евророзеток. Полностью бесшумная работа.
-
Бастион Teplocom ST-555. Еще одна модель релейного типа, но мощность которого на порядок ниже — 280 Вт, а входное напряжение составляет 145…260 В. Также в отличие от марки Ресанта, время реакции Бастиона составляет 20 мс, а количество ступеней всего три. Кроме того, прибор нагревается в процессе работы и в нем отсутствует автоматический предохранитель.
Как подключить устройство к котлу?
Теперь необходимо изучить схему правильного подключения стабилизирующего прибора.
Прежде всего, чтобы защитить свой газовый котел, непосредственно перед ним необходимо сетевой фильтр, а сразу после входящей автоматики – реле контроля напряжения.
Как правило в местах использования отопительных котлов, электропитание передается при помощи двухпроводной воздушной линии которая оборудована системой заземления ТТ. В такой ситуации необходимо добавить УЗО с током уставки до 30 мА.
Таким получается следующая схема:
Внимание! И стабилизатор, и газовый котел должны быть оборудованы заземлением!
Для того чтобы заземлить котел (а также и остальные электроприборы), в системе ТТ требуется обустроить отдельный заземляющий контур, который полностью изолирован от нулевого рабочего проводника, а также и от остальной сети. Сопротивление заземляющего контура рассчитывается согласно нормативам Правил устройства электроустановок.
Вывод: какой стабилизатор для газового котла выбрать
Из всего описанного выше можно подвести итог, какое стабилизирующее устройство подойдет для газового котла наилучшим образом:
- однофазный;
- с мощностью от 400 Вт или на 30-40% больше мощности котла;
- любого вида, кроме электромеханического, либо электромеханический прибор установить в другом помещении.
Для потребителей главным критерием выбора стабилизаторов напряжения является цена изделия. Одна по одной и той же стоимости можно купить прибор, который не подходит для газового оборудования вовсе или же приобрести надежную модель, которое обеспечит достойную защиту. Поэтому при выборе стабилизирующего устройства необходимо учитывать перечисленные параметры, а не только цену.
Какие типы стабилизаторов подходят для котлов
Производителями выпускается множество стабилизаторов различных моделей. Представленные на рынке приборы можно разделить на четыре типа:
- электромеханические (сервоприводные)
- релейные
- электронные (тиристорные)
- инверторные
Каждый тип обладает своими особенностями, плюсами и минусами, которые нужно учитывать при подборе. Приведем краткий обзор оборудования по каждому типу.
Электромеханические
Принцип действия основан на круговых обмотках трансформатора, по которым перемещаются угольные щетки, управляемые сервоприводом.
Плюсы: низкая стоимость, широкий диапазон входного напряжения, точность и плавность регулирования, способность переносить перегрузки, возможность работы при низких температурах и высокой влажности, надежная система защиты от перенапряжения и перегрева, длительный срок службы.
Минусы: невысокая скорость регулировки (реагирования), повышенный уровень шума, повышенные вес и габариты по сравнению с приборами других типов.
Такие стабилизаторы можно ставить для отопительных котлов, но не рекомендуется использовать их, если имеют место частые ощутимые скачки напряжения. Также по требованиям безопасности необходимо отдельное место установки.
Релейные
Широко распространённый современный тип стабилизаторов. Здесь ток, пропускаемый по обмотке трансформатора регулируется специальными реле, а не механическим способом. Некоторые ресурсы приводят информацию, что релейные СН не подходят для отопительных котлов из-за своего низкого быстродействия. Действительно, скорость отклика производимых ранее стабилизаторов этого типа была низкой, однако современные модели лишены этого недостатка.
Плюсы: доступная стоимость, широкий диапазон и высокая скорость регулирования, надежная система защиты, компактные размеры и легкий вес.
Минусы: ступенчатое регулирование, отсутствие запаса мощности, средний уровень шума, недолгий срок эксплуатации.
По соотношению цена/качество релейные стабилизаторы являются оптимальным выбором и широко используются с отопительными котлами.
Электронные
Электронные стабилизаторы регулируют ток также пропуская ток через трансформатор с помощью электронных ключей, что позволяет обеспечить компактные размеры прибора и его высокую эффективность.
Плюсы: широкий диапазон и высокая скорость регулирования, низкий уровень шума, компактные размеры, длительный срок службы.
Минусы: высокая стоимость, ступенчатое регулирование, отсутствие запаса мощности.
Электронные стабилизаторы более совершенное и универсальное решение для котлов отопления. Они имеют более высокую стоимость, чем релейные, поэтому менее распространены.
Инверторные
В инверторных стабилизаторах нет трансформатора, здесь переменный входной ток сначала преобразуется в постоянный, а затем из него генерируется необходимое переменное напряжение.
Плюсы: широкий диапазон входного и высокая точность выходного напряжения, высокая скорость и плавность регулирования, отсутствие шума, минимальные размеры и вес, долгий срок эксплуатации.
Минусы: высокая стоимость, отсутствие запаса мощности.
Стабилизаторы этого типа обеспечивают наиболее качественное регулирование, но имеют самую высокую цену среди перечисленных типов.
Подробнее про различные типы стабилизаторов напряжения для дома, написано в следующей статье: какие типы и виды стабилизаторов напряжения для дома существуют?
Устройство стабилизатора напряжения
Существует несколько видов, которые отличаются по своему типу и устройству. Конечно, можно послушать консультанта в магазине, но для него самое главное продать товар, а не рассказать всю правду.
Электромеханический
Можно встретить другое название: сервоприводные или латерные. Стоит сразу понимать, что такие устройства для работы с газовым котлом не подходят. Проблема заключается в том, что переключение происходит открытым способом.
При открытом способе между щетками и витками возможно возникновение искрения. Если в газовом котле возникла утечка и в помещении скопился газ, то любая искра может стать причиной взрыва.
Не будем отрицать, что электромеханические варианты обладают большим количеством преимуществ, но устанавливать их в одном помещении с газовым оборудованием небезопасно. Единственный выход их ситуации – это установка электромеханического стабилизатора в другом помещении, куда не проникнет газ в случае утечки.
Релейные стабилизаторы
Считаются самыми простыми устройствами с минимальной стоимостью. Основной элемент — это трансформатор, на первичную обмотку которого поступает входное питание. Вторичная обмотка может иметь от пяти до нескольких десятков контуров. От их количества зависит точность стабилизации. В зависимости от входного напряжения происходит переключение на контур вторичной обмотки.
Переключение происходит с помощью реле, которое находится в герметичном корпусе, что предотвращает возникновение искры. Обладают прекрасной скоростью и устойчивостью к перегрузкам. Простота конструкции позволяет работать оборудованию в течение долгого времени.
Электронные стабилизаторы
В отношении электронных стабилизаторов можно встретить название симисторные или тиристорные, в зависимости какие ключи используются для переключения. Если в отношении реле существует ограничение по размеру, то в отношении симисторов и тиристоров такого нет. Они имеют небольшой размер, и поэтому в устройстве можно установить несколько ступеней переключения.
Дополнительным плюсом можно считать быстрое и тихое переключение, долговечность и надежность оборудования. Но тут присутствует минус. Стоимость таких стабилизаторов выше остальных вариантов.
Инверторные стабилизаторы
Лучший вариант для подключения. В устройстве происходит двойное преобразование, что гарантирует точное и стабильное напряжение. В результате двойного преобразования поток освобождается от посторонних помех.
Дополнительным плюсом инвертора для газового котла можно считать тот факт, что отклонение в выходном напряжении находится в пределах 1%. Сегодня это лучший показатель. Несколько лет назад инверторы отличались высокой стоимостью. Но сегодня можно найти модели, которые отличаются надежностью и невысокой ценой.
Типы стабилизаторов
Срок безремонтной эксплуатации газового котла с насосом и розжигом от электросети зависит от стабильного и постоянно одинакового напряжения. Поэтому включение стабилизатора в схему работы котла если не обязательно, то крайне желательно. Современные стабилизаторы делятся на три вида:
- Релейного типа – самые дешевые, но не самые долговечные приборы. Подгорание контактов заставляет хозяина менять устройство каждые 3-4 года. Точность амплитуды стабилизации тоже оставляет желать лучшего.
- Стабилизаторы на сервомоторах могут плавно выравнивать выходное напряжение, но работают более медленно, что повышает риск аварии.
- Электронные схемы на управляемых тиристорах (симисторах) и микропроцессорах долговечны, обладают высокой точностью стабилизации, бесшумны в работе и мгновенно реагируют на скачки напряжения в сети.
По другим параметрам стабилизаторы подразделяются на устройства постоянного или переменного тока, на напольные или настенные конструкции, на однофазные или трехфазные приборы. В таблице приведены технические характеристики наиболее востребованных моделей стабилизаторов в 2014 году. Анализ показывает, что электронное устройство может работать в любых условиях, с любыми перепадами напряжения. Электронный стабилизатор не искажает форму напряжения, а значит, газовый котел будет работать стабильно и надежно.
Механический или сервоприводный стабилизатор обладает более длительным временем срабатывания при перепадах входного напряжения и тока. То есть, при скачках амплитуды механическое устройство не успевает выравнивать амплитуду и колебания напряжения поступают на электронные и электрические приборы котла. Перепады случаются редко, но часто вызывают поломки в электронных схемах нагрузки.
Поэтому на вопрос, какой стабилизатор напряжения для газового котла лучше, может ответить только хозяин агрегата. Играет роль и стоимость прибора, и требования к нему, и даже габариты стабилизатора. Так как газовый котел стоит дорого, то есть смысл поставить на его обслуживание более дорогой, но качественный стабилизатор, а не экономить на мелочах.
Как выбрать стабилизатор
При покупке отталкивайтесь от основных параметров:
- Мощность стабилизатора определяется совокупной мощностью нагрузок — насос, пульт управления, газовая горелка и другие элементы автоматики. Стандартная мощность стабилизатора – 150-350 Вт.
- Диапазон выходного напряжения прибора.
- Сетевое напряжение. Для определения разницы напряжений в разное время суток следует периодически проводить замеры, а затем взять среднее арифметическое.
Требования к качественному стабилизатору для газового котла:
- Эстетичный внешний вид.
- Маленькие размеры и достаточная мощность.
- Возможность настенного или напольного размещения.
- Простота и надежность.
- Бесшумность в работе и надежный тепловой режим работы.
- Электронное исполнение.
- Цена стабилизатора должна оправдывать его технические характеристики.
Если говорить о цене, то скупой платит дважды. Выбирайте стабилизатор с повышенными характеристиками относительно требований – ситуации бывают разные. Если у вас установлен дорогой котел, то и защита должна соответствовать. Поэтому покупайте стабилизатор от брендового производителя, желательно с рекомендациями – от друзей, от консультантов или мастеров-газовиков.
Производители электронных и механических стабилизаторов
Популярные модели стабилизаторов зарубежного и отечественного производства:
Характеристики \ Модель | СНАП-500 |
VEGA-50-25 |
РЕСАНТА АСН-2000 | Shteel-1000 |
Стабилизатор | Механический | Электронный | ||
Мощность | 500 Вт | 500 Вт | 2000 Вт | 1000 Вт |
Скорость регулировки, сек | 1,0 | 0,3 | 0,5-0,7 | 0,2 |
Входное напряжение | 150-250 В | 172-288 В | 140-260 В | 132-260 В |
Точность напряжения на выходе стабилизатора, % | 1 | 0,5 | 1,5 | 2,5 |
Защита | Нет | Есть | Есть | Есть |
Рабочая температура | -5/+40°С | -25/+45°С | 0/+45°С | +5/+40°С |
Срок эксплуатации | 1-3 года | 7-15 лет | 5-10 лет | 10-20 лет |
Габариты | 175x190x140 мм | 275x425x260 мм | 100x183x240 мм | 240x170x120 мм |
Масса | 4 кг | 16 кг | 4,2 кг | 6 кг |
Гарантийный срок обслуживания | 1 год | 5 лет | 2 года | 5 лет |
Производитель | КНР | Италия | Россия | Украина |
Стоимость | 30 $ | 600 $ | 700 $ | 140 $ |
Как видите, самые дешевые – китайские механические приборы. Российские стабилизаторы – самые дорогие в своей линейке мощностей и других технических характеристик. Впрочем, стоимость всегда себя оправдывает. Поэтому совет от профи: не гонитесь за экономией — она может дорого для вас обернуться.