Тонкости выбора стабилизатора напряжения для газового котла

Газовые котлы — хорошие и надежные отопительные аппараты. Но оснащенные автоматикой устройства часто страдают от неправильной работы электрической сети. Предотвращать связанные с этим проблемы помогает специальное оборудование. Стабилизатор напряжения – одно из них.

Начать стоит с важного обстоятельства: сотрудники сервисных центров, узнав, что не использовался стабилизатор напряжения для газового котла, почти всегда отказываются от ремонта по гарантии. Придется вкладывать собственные средства в восстановление работоспособности отопительного устройства.

Все массово применяемые котлы оборудуются специализированной автоматикой, которая:

• следит за действием горелки;
• позволяет менять режим циркуляции воды или антифриза;
• обеспечивает смену рабочего режима при изменении обстановки вне котла;
• решает ряд иных важных задач.

Но высокая эффективность автоматических систем обеспечивается их привязкой к электрической сети. Если происходит резкий скачок напряжения, высокочувствительные платы полностью или частично выходят из строя. Единственным решением является полная замена управляющего блока. А стоимость такой замены вполне ощутима — два или три раза поменяв блок при скачках напряжения, отдают примерно ту же сумму, что и при покупке совершенно нового котла. Потому все фирмы, поставляющие зависимые от электричества котлы, настоятельно рекомендуют подсоединять их через стабилизаторы.

Проходящее через аппарат постоянное электричество надо выравнивать, если напряжение на входе меньше либо больше нормативного предела. Помимо простых устройств, которые просто обеспечивают требуемое значение напряжения, встречаются стабилизаторы, меняющие полярность. Аппараты линейной схемы называются еще иногда делителями. Они способны сделать нестабильное напряжение тока однородным; в результате значение сопротивления позволяет обеспечить выровненное питание котла. Но линейный вариант, несмотря на отсутствие помех и простоту исполнения, не может достичь высокого КПД.

Параметрическими называют стабилизаторы, построенные на полупроводниках и газоразрядных элементах. Контролирующий элемент подключают параллельно электрической нагрузке. Через стабилитрон движется ток, сила которого в 10 раз превышает силу тока в резисторе. Но подобное решение приемлемо лишь в относительно слабых агрегатах. В последовательных стабилизаторах есть наращивающий силу тока транзистор биполярного формата и все тот же параметрический стабилизатор.

Подобная схема позволяет сделать напряжение на выводе независимым от движущегося тока. Но тут уже большое значение имеет вид полупроводника. Идя по транзистору, ток увеличивает свое напряжение, но иногда одного транзистора оказывается недостаточно. Компенсационное исполнение построено на основе эффекта обратной связи, когда напряжение на выводе сопоставляется с идеальным образцом. Сообразно этому контроллер получает те или иные сигналы.

Суть в том, что определенная часть напряжения отбирается на входе. Его сравнивают с фундаментальным значением, заложенным в настройки стабилизатора. Наиболее эффективно подобная система работает, если есть сдвиг фаз. В импульсных стабилизаторах применяют накопительное устройство — катушку, хотя иногда используется и конденсатор. Говоря про организацию работы стабилизатора, надо указать, что она может строиться путем корректировки длины импульса либо через сравнение напряжения на выводе с наименьшими показателями.

Для решения поставленной задачи придумано довольно много стабилизирующих систем.

Отличаются они по целому ряду факторов, таких как:

• рыночная цена;
• основной рабочий принцип;
• скорость реакции на изменение напряжения;
• продолжительность использования;
• обеспечиваемые показатели напряжения на входе и выходе из стабилизатора.

Тиристорный (иногда еще называемый симисторным) тип стабилизаторов считается одним из лучших вариантов. Даже в наиболее простых моделях быстродействие составляет 20 мс. Если же выбрать более совершенное оборудование, оно будет реагировать на изменение напряжения вдвое быстрее. Напряжение на выводе задается с точностью от 1 до 2,5%, что позволяет спокойно подпитывать даже самые «капризные» котлы. Наряду с обычными системами, рассчитанными на 220 В, тиристорные преобразователи могут защищать котлы, рассчитанные на 120—280 В.

Что немаловажно, подобное оборудование работает без малейших посторонних звуков и может действовать продолжительное время. Регистрация напряжения, поступающего на вход устройства, производится с погрешностью не более 0,5%. А это означает минимальную вероятность, что система не сработает при нештатной ситуации. Симисторный стабилизатор использует встроенный коммутируемый трансформатор, в котором есть электронные ключи. Именно такие системы и позволяют реагировать на изменение обстановки наиболее качественно.

Есть лишь одно обстоятельство, которое может несколько затруднить использование тиристорного стабилизатора. Речь идет о его повышенной стоимости. Но на самом деле не все так плохо — во многом представление о высокой цене создается за счет рекламы конкурирующих изделий на иных принципах. Подбор наиболее подходящей модели позволяет избежать чрезмерно крупных затрат. При этом вложенные средства полностью окупаются ввиду технических преимуществ.

Среди тиристорных стабилизаторов стоит выбирать в первую очередь те, что работают по ступенчатому принципу. Они сохраняют свои защитные характеристики даже в случае поломки единичного тиристора. И потому замыкание между обмотками не помешает котлу работать стабильно. По мнению квалифицированных электротехников, преобразователи симисторного типа идеальны в сетях, где рывки и изменения напряжения носят постоянный характер. На этом знакомство с такой разновидностью стабилизаторов можно закончить.

Электронный, или, иначе говоря, релейный стабилизатор продается несколько дешевле своего тиристорного собрата. Подобное устройство хорошо проявляет себя только при подсоединении к электрической сети со слабовыраженными скачками напряжения. Релейная защита позволяет обеспечить напряжения от 135 до 315 В. Быстродействие ее составляет 100 мс. Хуже и точность замера напряжения на выходе, она равняется всего лишь 7,5%.

Но при этом электронные стабилизаторы исключают появление искажений в электрической синусоиде. Шум при работе если и есть, то он сравнительно невелик. Для управления действием защитного устройства применяются микропроцессоры. Все существующие релейные модели не могут обеспечить продолжительной эксплуатации. В последнее время на рынок вышли комбинированные версии, в которые добавлены еще резисторы внешней защиты.

Устройства с сервоприводом (иначе называемые электромеханическими) имеют особый ползунок, который может перемещать щетки. В результате обеспечивается переключение витков на обмотке по очереди.

Выбирать подобные аппараты рекомендуют из-за:

• повышенной точности регулировки напряжения;
• плавного задания характеристик тока;
• эффективного сопротивления продолжительным высоким нагрузкам;
• нормальной работы в случае перегрузки;
• очень доступной цены.

Но у электромеханических станций есть и явные минусы:

• время использования ограничено 12 месяцами;
• возникает довольно сильный шум;
• конструкция перегревается и может даже спровоцировать пожар.

Инверторный преобразователь (аппарат двойного преобразования) считается почти идеальным выбором. Единственным недостатком такого устройства является высокая цена, но в техническом плане оно безупречно. Система эффективно корректирует все скачки напряжения в сети. Показатель тока на выводе регулируется плавно, что исключает появление дополнительных проблем. Сначала переменный ток «выпрямляется», а потом из постоянного тока вновь получают переменный, но его частота уже стабилизирована.

В результате обеспечена неизменная синусоида, что позволяет максимально продлить эксплуатацию электрических и электронных компонентов газового котла. Исключается возникновение электромеханических помех, а само устройство работает длительное время. Оно способно обрабатывать напряжение на входе от 120 до 300 В. Система отличается впечатляющим быстродействием и гасит любые перемены напряжения прежде, нежели они успеют сказаться на оборудовании. К сведению: преобразователь инверторного формата стоит от 15 до 60 тысяч рублей, а КПД его составляет 90%.

В результате часто оказывается более выгодной даже покупка источника бесперебойного питания с аккумулятором, способным подавать ток на котел мощностью 24 кВт, а не стабилизатор. Но есть еще несколько вариантов, которые должны быть рассмотрены. Широтно-импульсная модуляция подразумевает применение особого источника импульсов. Их характеристики беспрерывно изменяются соответственно тому, каковы параметры поступающего извне тока. Результат тот же — на выводном контакте частота электрического импульса стабилизируется.

Феррорезонансное стабилизирующее устройство почти невозможно встретить в жилых домах. Сейчас такие приспособления находят использование в котельных повышенной мощности. Достоинством подобного способа преобразования тока является высокая задаваемая точность напряжения на выводе (ошибка не превышает 3%). Система реагирует довольно быстро. Но за ту же цену можно вместо феррорезонансного аппарата купить накопительный блок резервного питания со сходными характеристиками.

Следует учесть, что подобрать для бытовых газовых котлов отопления стабилизатор, отталкиваясь только от принципа его работы, невозможно. Важно обратить внимание на параметры электроснабжения дома – трехфазное оно или однофазное. В трехфазную электросеть подключают или подходящий стабилизатор, или тройку однофазных (второй вариант сложнее, но зато позволяет получить лучшие параметры тока). Однофазные конструкции почти всегда применяются в бытовом сегменте. Они могут выпрямить полную мощность не более 135 кВа; вариант с подключением трех однофазных аппаратов практикуется главным образом на индустриальных объектах.

Считается, что для обычных газовых котлов, которые ставятся в домах или квартирах, трехфазная стабилизация избыточна. Лишь редкие модели нагревательного оборудования рассчитаны на соответствующее номинальное напряжение — 380 или даже 400 В. Рекомендуется в любом случае обращать внимание на время отклика. Из двух одинаковых по стоимости или иным техническим характеристикам агрегатов более быстродействующий предпочтительнее. Что касается разброса вводного напряжения, лучше всего показатель от 140 до 260 В.

Дело в том, что при отклонении реального напряжения за верхнюю или нижнюю границу система отключает котел. Это может спровоцировать замораживание труб и выход их из строя. Еще один актуальный параметр — уровни коррекции. Соответствующий коэффициент определяет, насколько точно поддерживаются заданные показатели напряжения на выходе. От него зависит и исключение перепадов этого напряжения.

Стабилизаторы для газовых котлов могут работать в довольно жестких условиях. На территории России стоит применять только такие варианты оборудования, которые смогут сохранить функциональность и при +5, и при +40 градусов. В бытовых целях такого диапазона допустимых температур достаточно. Более высокие требования предъявляются только к системам промышленного класса. Стабилизация напряжения для газовых котлов в основном обеспечивается легкими навесными моделями, на пол ставятся лишь трехфазные стабилизаторы повышенной мощности.

Еще один немаловажный момент — мощность стабилизирующего аппарата (это важно даже при подборе его к котлам Baxi, Viessmann). Она определяется прежде всего электрической мощностью автоматических устройств внутри котла и током, который потребляет насос для поддержания циркуляции. Узнав в прилагающейся к отопительному оборудованию документации необходимые цифры, их суммируют и добавляют 30% (чтобы учесть значение пускового тока). Но все подобные вычисления явно приблизительны и дают большую погрешность. Куда вернее получить профессиональную консультацию или использовать онлайн-калькуляторы.

Изучение отзывов потребителей показывает, что стабилизаторы напряжения российского производства подходят лучше всего. Они идеальны и по времени использования, и по электрической производительности. При наличии свободных денежных средств можно выбирать модели европейских производителей. А вот стабилизирующие системы китайского производства, в отличие от другой бытовой техники из КНР, лучше пока не брать — они еще не совсем совершенны. Аппараты под брендом «Штиль» – это качественный и надежный отечественный продукт.

Все модели этой марки относятся к релейному или тиристорному формату. Оборудование «Ресанта» изготавливается в Латвии и тоже стабильно входит в рейтинги потребительского спроса. Преимуществом таких блоков является их дешевизна — можно купить стабилизатор для газового котла не дороже 2 тыс. рублей. Но нужно остерегаться подделок, поступающих из стран Юго-Восточной Азии.

Стабилизирующие системы Powercom относятся к электронной разновидности и на выводе дают погрешность всего 5%. Фирма готова предоставить гарантию на 2 года. Релейные системы Sven обрабатывают входной ток от 100 до 280 В, быстродействие составляет 10 мс. Конструкции отличаются малыми размерами и повышенной чувствительностью, могут действовать очень эффективно и без лишнего шума. К сведению: при частых отключениях котлов не стоит автоматически возлагать всю вину на стабилизаторы. Часто случается, что действительная причина – малый уровень тяги.

Теперь можно присмотреться к отдельным моделям. По наиболее доступной цене поставляется стабилизатор Powerman AVS 500 S, представляющий собой однофазный аппарат, способный работать с газовой автоматикой до 300 Вт.

Преимущества конструкции следующие:

• незначительная величина и масса;
• настенный монтаж;
• розетка европейского стандарта в комплекте;
• исключение воздействия частотных шумов.

Но при этом потребители жалуются на неудобное размещение розетки и отсутствие второго индикатора. По балансу точности и цены наилучшие позиции занимает LENZ TECHNIC R500W. Аппарат надежно защищен от перегрева, исключена и перегрузка при чрезмерно интенсивной работе. Но недостатком системы, причем явным, оказывается замедленное срабатывание. Следующую строчку — во многом благодаря исключительной компактности — сумел занять «Бастион» Teplocom ST-555.

Но при этом потребители указывают и на отдельные слабости. Например, подобный стабилизатор работает излишне громко. А также он может выдавать недостаточно выверенное напряжение на выводе. Стоит присмотреться и к такой конструкции, как «Энергия» APC-1500 E0101-0109. Эта система дает погрешность максимум 4% и имеет КПД до 98%. Срабатывание происходит максимум за 10 мс; недостаток — сложность крепления на стене из гипсокартона.

В сельской местности часто рекомендуют «Штиль R 600T». Этот прибор хорошо взаимодействует с точной электроникой, включая и микропроцессоры. Погрешность очень низкая, зато допустимый диапазон напряжений расширен до предела. В комплект поставки входят все элементы его крепления на стену. Недостатков у стабилизатора не обнаружено.

Если выбирать среди недорогих конструкций китайского производства, стоит обратить внимание на Rucelf SRFII-4000-L. Этот стабилизатор обладает наивысшей активной мощностью. Устройство монтируется на пол и может подстраховывать газовые котлы, потребляющие до 3 кВт. Корпус изделия отличается повышенной прочностью и отлично вентилируется, что позволяет достичь оптимальной температуры.

SVEN AVR 500 выделяется минимальным занимаемым пространством и пластиковым корпусом. Привлекательный дизайн подкрепляется индикаторами со стрелками, поставленными на фронтальной панели. Впечатляющий рабочий диапазон (от 100 до 280 В) несколько омрачается малой точностью стабилизации. Система отличается высочайшей скоростью действия. Такой оперативностью обладает лишь небольшая часть релейных аппаратов.

О том, как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла, смотрите в следующем видео.