Зачем газовому котлу стабилизация напряжения?
Ключевой узел энергозависимого котла — это его плата управления, которая оптимизирует работу всей системы. С помощью узлов автоматики и датчиков она регулирует горелку, подачу газа, распределяет тепловые потоки и контролирует тягу. Кроме платы, есть вентиляторы, дисплей, а также может быть встроенный циркуляционный насос.
Низкое качество электроснабжения приводит к сбоям и повреждениям во всех этих узлах. Например, длительное низкое напряжение или его резкая просадка может вызвать:
- некорректную работу газового клапана – его не полное открытие или полную блокировку, из-за чего топливо не будет поступать на горелку;
- медленное вращение вентилятора – ухудшит отвод продуктов горения и, наоборот, приток воздуха в камеру сгорания;
- падение мощности насоса – затруднит нормальную циркуляцию жидкости в отопительной системе.
Сетевые скачки, устойчивое повышенное напряжение и гармонические искажения приводят к неравномерной работе и чрезмерному нагреву электромоторов (в насосе и вентиляторе) и ускорению изнашивания этих узлов.
⇒ Если внутренние электронные компоненты газового котла повреждены из-за воздействия некачественного напряжения, то это считается гарантийным случаем. Пользователю придется за свою счет проводить все ремонтные работы или покупать новый котел.
Оптимальным и самым простым способом решения проблемы некачественного электропитания является установка стабилизатора напряжения. Его задача заключается в корректировке выходного вольтажа в момент появления в сети опасных колебаний. Однако не каждая модель способна уберечь такую критическую нагрузку при резких скачках и просадках.
По каким параметрам выбрать стабилизатор?
Рассмотрим важные характеристики, по которым можно определить подходящую модель стабилизатора напряжения для газового котла.
Фазность
Электронные узлы газового котла подключаются к сети 220/230 В через обычную розетку. Поэтому для его защиты потребуются однофазные стабилизаторы напряжения. Если устройство подключается к трем фазам и работает от напряжения 380/400 В, то перед ним можно установить трехфазный стабилизатор или подключить по одному стабилизатору конфигурации 1 в 1 на каждый проводник. Узнать требование по питающей сети можно в паспорте котла или на его шильдике.
Мощность
Выходная мощность защитного устройства должна превышать потребляемую мощность котла на 20-30%. Величина измеряется в ваттах (Вт) и также указывается в паспортах и на шильдиках оборудования.
⇒ У котла есть тепловая и потребляемая электрическая мощность. Некоторые пользователи путают две этих величины, пытаясь подобрать стабилизатор по тепловому параметру. Но он измеряется в киловаттах, имеет высокие значения и никак не связан с электропитанием. Поэтому в подборе тепловая мощность не используется.
Стандартный бытовой газовый котел со встроенным циркуляционным насосом имеет небольшую потребляемую мощность, которая составляет в среднем 140 Вт. С мощностным запасом величина увеличится до 200 Вт. Соответственно, стабилизатор напряжения должен иметь выходную мощность не менее этого значения.
⇒ Запас мощности нужен потому, что при сильных просадках сети у стабилизатора снижается выходная мощность. От этого может случиться перегрузка, отключение устройства и, соответственно, обесточивание системы отопления.
В основном величина единовременного потребления газового котла с внутренним насосом указывается уже с учетом его пускового тока. Если стабилизатор подбирается для котла без встроенного циркуляционного насоса, но планируется подключение внешнего, то важно учитывать его пусковой ток. Он может в 3 раза увеличивать номинальную мощность насоса.
Пример расчета суммарной потребляемой мощности
Суммарное электрическое потребление подключённого оборудования рассчитывается по следующей формуле: Pобщ = (P1 + P 2 х 3) х 1,3, где:
- P1 – электрическое потребление котла;
- P2 – номинальное потребление отдельного циркуляционного насоса (если его также необходимо защитить);
- коэффициент 3 – пусковой ток (максимальное единовременное потребление) электромотора насоса;
- коэффициент 1,3 (30%) – необходимый запас мощности для нормального функционирования стабилизатора при значительных сетевых просадках.
Точность выходного вольтажа
Энергозависимые газовые котлы способны работать при напряжении 220-240 В с возможными отклонениями вольтажа не более 5-10%. Поэтому для эффективной защиты нужен стабилизатор, который будет подавать на нагрузку сигнал не хуже тех значений, которые указываются на шильдике или в паспорте котла.
Если сетевые параметры у котла и насоса разные, то нужно подбирать по более электрочувствительной технике.
Диапазон сетевого напряжения
Это допустимые границы сетевых просадок и скачков, при которых стабилизатор может выполнять корректировку, непрерывно подавая на котельное оборудование качественное питание.
Лучше всего защищают те стабилизаторы, которые имеют наиболее широкий диапазон. Особенно такая модель будет необходима, если в электросети периодически происходят значительные сетевые колебания.
Скорость срабатывания
Это быстродействие стабилизатора – временной период в миллисекундах, за который он выполняет корректировку и подачу исправленного сигнала на котел.
Для лучшей защиты отопительного оборудования нужна модель с максимально быстрым срабатыванием. Иначе появляется риск попадания на нагрузку опасного скачка или возникновения кратковременного обрыва в питании, что приведет к сбою режимов работы котла или вообще повреждению его электронных узлов.
Форма выходного напряжения
Напряжение с чистым синусом обязательно для автоматики газового котла и циркуляционных насосов. Если стабилизатор на выходе имеет модифицированный синус, то это только навредит отопительной системе. Искажение формы напряжения может вызвать ошибки и сбои в работе автоматики. Поэтому лучше подобрать модель, которая не искажает форму выходного сигнала и даже корректирует её, если в электросети случаются гармонические искажения.
Виды защиты
Чем больше у стабилизатора напряжения будет видов защиты, тем лучше устройство будет оберегать подключенную технику от опасностей, которые могут произойти в электросети.
Стабилизаторы напряжения для газового котла должны быть способными к защите от короткого замыкания, импульсных перенапряжений, перегрузки по выходу, высокочастотных помех, обрыва нуля, внутренних сбоев и перегрева.
Почему в основном инверторный стабилизатор применяют для защиты газового котла?
Пользователи выбирают для защиты системы отопления именно инверторный стабилизатор так как, относительно других типов (релейных, электромеханических и тиристорных/симисторных), он обладает более высокими техническими параметрами.
Инверторные модели не имеют трансформатора и механических коммутационных элементов. Вместо корректировки напряжения они выполняют двойное преобразование энергии в непрерывном режиме. Нестабильное переменное напряжение сначала переводится в постоянное, а затем снова в переменное, но уже с заданными характеристиками. Такой принцип создает широкие возможности по улучшению качества электроснабжения:
- мгновенное быстродействие – ему не требуется время, чтобы среагировать на перепад сети, скорректировать и подать на нагрузку исправленный вольтаж;
- бесперебойную работу в широком диапазоне скачков и просадок напряжения – от 90-310 В;
- непрерывную подачу на газовый котел высококачественного напряжения с минимальным отклонением (не более 2%) и чистым синусом, даже при гармонических искажениях сети.
Также инверторные стабилизаторы имеют действенную систему защит, которая обесточивает электротехнику при перегреве, перегрузке, КЗ и импульсных перенапряжениях.
Обзор стабилизаторов напряжения «Штиль» IS350 (350 ВА / 300 Вт) и IS550 (550 ВА / 400 Вт)