Нужен ли стабилизатор для котла?

Часто можно услышать мнение, что наличие стабилизатора напряжения не так уж важно. «Мой котел уже десять лет без стабилизатора замечательно работает», «он нормально все перепады терпит», — говорят некоторые владельцы, подразумевая, что покупка данного прибора есть бесполезная трата денег.

Действительно, современные устройства справляются с небольшими перепадами напряжения. Более того, по межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 сетевое напряжение не есть величина постоянная и должно составлять 230 В плюс-минус 10 %. Соответственно, под стандартное напряжение подпадает диапазон 207-253 В.

Однако, в реальной жизни не всегда все случается согласно стандартам и резкие скачки параметров в питающей сети пока не являются фантастикой. К тому же, причиной возможных проблем может стать множество разных факторов, от погодных условий до человеческого вмешательства. Поэтому установка стабилизатора все-таки представляется оправданным решением и его покупка в большинстве случаев менее затратна, чем ремонт котла отопления при аварии. К тому же многие продавцы определяют установленный СН как необходимое условие для действия гарантии.

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.

Важно! Категорически запрещено устанавливать электромеханические стабилизаторы в помещениях с газовым оборудованием! Это ограничение обусловлено тем, что при работе СН подобного типа возможно образование искр. При утечке газа это может привести к взрыву.

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.

Штиль R 800T – высокая надёжность

Настенный однофазный стабилизатор переменного напряжения. Предназначен для работы с нагревательным оборудованием и котлами отопления. Обладает встроенными частотными фильтрами для исправления входных искажений.

Оснащён светодиодной индикацией, встроены две евророзетки для соединения с потребителями. Применена электронная система защиты и специальный алгоритм работы в штатном режиме и пиковых нагрузках.

Плюсы:

• Качественная сборка, ничего лишнего, хорошая мощность.
• Дизайн, информативная индикация.
• Неприхотлив, надёжен, стабильные выходные параметры.

Минусы:

• Не хватает дисплея.
• Возможно, высокая цена.

Как подобрать мощность стабилизатора

Защитное устройство обязано обладать хорошей мощностью, чтобы обеспечить производительность абсолютно всех элементов, присоединенных к котлоагрегату: блок управления агрегатом, насос циркуляции теплоносителя и вентилятор.

Следовательно, в самую первую очередь, нужно уточнить, какое количество узлов потребления электрического тока станет подсоединяться через стабилизатор.

Данные по мощности прописаны в паспортах. Кроме того нужно принимать во внимание, что у потребителей тока, например, таких, как насос, имеют повышенные пусковые мощностные характеристики. Поэтому расчетное значение требуется увеличить на 1.3.

Критерии отбора

Выбрать лучший стабилизатор напряжения для газовых котлов среди обширного ассортимента затруднительно, потому что у каждого потребителя есть свои требования к нему – для кого-то имеет значение мощность насоса и блока управления, иногда важна величина погрешности, размер изделия, стоимость. В разных случаях хороший стабилизатор напряжения для газового котла становится лучшим для хозяина частного дома или загородного особняка, потому что полностью соответствует заданным требованиям. Хотя по чьим-то повышенным требованиям он может и не входить в ИРП-рейтинг, и не включен в общепринятые показатели.

Лучшие стабилизаторы для газовых котлов – это приборы, которые с максимальной отдачей выполняют свои прямые функции:

• реагируют на перепады напряжения при вхождении в сеть;
• корректируют и направляют энергию в достаточно близком значении к нормальным показателям;
• дают защиту, разрывая электрическую цепь, если входной уровень сильно превышен;
• возобновляют работу прибора сразу после нормализации уровня;
• выдерживают паузу для подстраховки, и в случае нормального уровня начинают подачу на подключённое оборудование.

Из всех предложенных типов приборов (релейных, электронных), выбирается прибор, способный справиться с максимальным и минимальным напряжением, обладающие оптимальной вольтамперной характеристикой. Сам прибор должен быть оснащен надежной защитой (иначе он сгорит при аномальных подачах) и быстро реагировать на произошедшую неприятность. На нем, по современным требованиям должна быть какая-то визуальная информация для отслеживания напряжения в сети. Современные модели оснащены системой цифровой индукции.

Лучшие стабилизаторы напряжения для газовых котлов

Не все компании изготавливают аппараты одновременно нескольких разновидностей. Обычно компании концентрируются на разработке одного типа. Выбор защиты для котлоагрегата значительно обусловливается параметрами районной сети и нагрузкой включаемых котельных узлов.

Установка стабилизатора в схеме: Источник фото: fenixled.ru

Можно составить характеристики достойного аппарата:

1. Наименьшая мощность — 1000 ВА.
2. Встроенная защита от перегрева контактов и КЗ.
3. Диапазон входного напряжения 90-290 В, абсолютная некритичность к нагрузке.
4. Выходная совершенная синусоида.
5. Нижний уровень срабатывания напряжения больше обычного значения в районной электросети.
6. Автозапуск с приостановкой процесса, по завершению срабатывания защиты.
7. Присутствие заземляющей клеммы.
8. Быстрота регулирования напряжения не больше 20 мс, с точностью обработки — 2-3%.

По данному списку параметров рейтинг стабилизаторов напряжения:

1. Крутой стабилизатор 220в релейного типа для газового котла Baxi — LogicPower LPT-1000RV, цена по состоянию на 1.12.2019 года – 2180 руб.
2. Релейный стабилизатор Теплоком TEPLOCOM ST-222/500, цена по состоянию на 1.12.2019 года – 2970 руб.
3. Наилучший сервомоторный стабилизатор — Ресанта ACH1000/1-ЭМ, цена по состоянию на 1.12.2019 года – 3120 руб.
4. Отличный тиристорный прибор — стабилизатор напряжения Штиль для газовых котлов R 1200SPT, цена по состоянию на 1.12.2019 года – 13070 руб.

Как подключить

Фирмы-изготовители стабилизаторов четко прописывают в инструкциях, каким образом нужно включать прибор. Первым делом, требуется подготовить рабочее место, которое обязано быть сухим. Дальше, установка происходит таким образом, чтобы к аппарату имелся беспрепятственный подход.

Одновременно нужно учитывать, что регулятор с воздушным охлаждением. По этой причине свободного объема перед ним потребуется много. Следовательно, помещать его в серванте либо ящике запрещено. И последнее ограничение, установку размещают подальше от пожароопасных стройматериалов.

Монофазный прибор подсоединяется через стандартную розетку. Вилка с отрегулированными значениями сети подсоединяется к розетке, на корпусе котлоагрегата.

Исходя из вышенаведенного, можно утверждать, что стабилизатор нужен, чтобы газовый котел функционировал корректно и не повреждался от сбоев в энергосетях.

От конкретных условий энергоснабжения и мощности защищаемого оборудования будет зависеть, какой стабилизатор напряжения лучше будет справляться со своими задачами.

Расчёт мощности стабилизатора

При покупке оборудования необходимо особое внимание уделить его мощности. Сперва требуется точно узнать, какой показатель указан в паспорте.

У котлов есть несколько значений:

1. Тепловая мощность, которая варьируется от 6000 до 24000 кВт.
2. Потребляемая мощность – 100-200 Вт или 0,1-0,2 кВт.

Вольт-амперы (ВА) указывают на необходимую мощность стабилизатора. Параметр не похож на Вт или кВт тем, что указывает на полную мощность. Другие же – исключительно полезную. Это означает, что если на приборе указана мощность в 500 ВА, то конечный показатель будет составлять 350 Вт. Важно отметить, что мощность аппарата должна превышать данные самого теплового генератора, но и подключенного оборудования. Речь идет в первую очередь о циркуляционном насосе, у него собственные параметры.

Чтобы подобрать для личного пользования качественный защитный механизм придется учитывать возрастающие пусковые токи. При этом сам стабилизатор обязательно должен иметь своеобразный запас мощности, что превышает показатели всех приборов на 30%.

Формула расчёта:

(Мощность выбранного и установленного в доме котла в Вт + мощность насоса Вт * 3) * 1,3 = конечная мощность стабилизатора в ВА. К примеру, если у котла мощность – 150 Вт, у насоса – 70 Вт, то получается следующая формула: (150 Вт+70 Вт*3)*1.3 = 468 ВА.

Но нельзя забывать про просадки тока. Если начнется падение входного напряжения, то и указанные показатели стабилизатора тоже снизятся. Если в розетке 170 В, то работоспособность упадет примерно на 80% от номинала. Поэтому мощность, что указана паспорте, нужно умножить на процентное падение и поделить на 100. Только в этом случае можно получить оптимальные показатели мощности.

Какие характеристики стабилизатора необходимо учитывать

Чтобы разобраться в том, как подобрать стабилизатор напряжения для газового котла, необходимо понять его ключевые параметры и их влияние на работу отопительного прибора. Это поможет выбрать аппарат максимально подходящий для конкретных условий эксплуатации.

Фазность

Большинство многоквартирных и частных домов подключены к однофазной сети 220 В с частотой 50 Гц. Для применения в них стабилизаторов напряжения целесообразно покупать однофазные модели. Бывают дома с трехфазным вводом, но каждая линия разделена и выдает по 220 В. Это содействует более равномерному распределению нагрузки и разрешает использовать все те же однофазные стабилизаторы.

Для предприятий и производств, где установлены большие газовые котлы с высокой мощностью, потребуются трехфазные стабилизаторы на 380 В. Вторым вариантом может быть установка однофазного оборудования по одному на каждую фазу, что в сумме обойдется дешевле, но займет больше времени на подключение.

Диапазон входного и точность выходного напряжения

Стабилизаторы напряжения для газовых котлов должны обеспечивать доведение тока из сети до оптимальных 220 В. В зависимости от масштабов падения напряжения выпускают и стабилизаторы с разным диапазоном входного тока. Чтобы узнать с какими параметрами искать прибор необходимо провести небольшое исследование.

Для этого понадобиться вольтметр (стрелочный или цифровой мультитестер). Электронный прибор нужно установить на значение переменного тока с верхним пределом более 500 В. Замер следует проводить в разное время суток, чтобы увидеть как изменяются показатели в зависимости от нагрузки на сеть. Оптимально наблюдать в течение недели и замерять вольты в: 6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00, 24:00 часа. Хорошо завести тетрадку, чтобы записывать полученные данные. В конце эксперимента можно добавить 10-15 В в каждую сторону, чтобы создать небольшой запас.

Если тестирование показало границы 180-240 В, то именно с такими данными и следует искать стабилизатор напряжения. Иногда, за городом, в сети могут быть перепады от 140 до 270 В, что уже потребует другой модели.

Выходное напряжение стабилизатора должно максимально соответствовать показателям газового котла. В большинстве случаев это 220 В+-10%. Чтобы избежать отключения из-за недостатка мощности лучше выбирать приборы с точностью выходного напряжения +-5%. Тогда это полностью впишется в требуемые производителем данные и посодействует бесперебойной работе

Мощность

Одним из важнейших критериев выбора стабилизатора напряжения для газового котла является мощность. Сперва нужно узнать какой показатель прописан в паспорте оборудования. У котлов указывается два значения: максимальная полезная тепловая мощность (варьирует от 6000 до 24000 кВт) и потребляемая мощность (100-200 Вт или 0,1-0,2 кВт). Но во время пуска котла это значение может увеличиваться на несколько секунд, поэтому показатель стабилизатора должен превосходить данные котла. На сколько? Это станет понятно после того, как узнаем остальные составляющие расчета.

Второй составляющей является — ВА. Это вольт-амперы, которыми обозначается мощность стабилизаторов. Они отличаются от кВт (киловатты) или Вт (ватты) тем, что представляют полную мощность, а последние только полезную. В итоге, прибор мощностью 500 ВА будет иметь показатель 350 Вт.

Мощность стабилизатора должна покрывать не только потребление котла, но и сопутствующего оборудования, установленного внутри или параллельно. Это может быть циркуляционный насос, у которого есть свой показатель мощности.

Чтобы стабилизатор напряжения полностью соответствовал котлу и насосу его показатель должен учитывать возрастающие пусковые токи и иметь запас от максимальной мощности суммы всех приборов на 30%.

Теперь все это можно закрепить формулой: (мощность котла Вт + мощность насоса Вт * 3) * 1.3 = мощность стабилизатора ВА. Например: котел — 150 Вт, а насос — 70 Вт. Получаем: (150 Вт+70 Вт*3)*1.3 = 468 ВА.

Но важно учитывать и просадку напряжения. Если входной ток падает, то возможности стабилизатора по его повышению тоже падают. Например, при наличии в розетке 170 В. эффективность работы стабилизатора снизится на 80% от номинальной мощности, а при 130 В. он будет работать только на 50% от заявленного показателя. Поэтому паспортную мощность стабилизатора нужно умножать на процентное падение и делить на 100.

Посчитаем: если в сети 170 В, которые составляют 80%, то при стабилизационном аппарате на 500 ВА он будет работать как на 400 ВА. Для указанного выше в примере котла на 150 Вт и насоса на 70 Вт, с учетом просадки 170 В, нужно искать стабилизатор на 600 ВА.

Быстродействие стабилизации напряжения

Этот параметр обозначается двумя единицами измерения:

• скоростью реакции — измеряется в вольтах в секунду (В/с) и сообщает о периоде, затрачиваемом на восстановление нормального напряжения на выходе при значительных колебаниях входного;
• временем срабатывания — обозначается миллисекундами, уходящими на реакцию прибора, чтобы изменить сетевой сигнал.

Чем скорость выше и время срабатывания меньше, тем лучше защищен газовый котел при скачках, как в одну, так и в другую стороны. Самые качественные стабилизаторы напряжения имеют первый показатель 100 В/с и выше. Это позволяет реагировать защитному оборудованию практически мгновенно. Данные в 10-20 В/с свидетельствуют о некоторой задержке, достаточной для кратковременной некорректной работы котла.

Время срабатывания считается хорошим от 5 мс и меньше. 10 мс будут вполне приемлемыми, а 20 мс удовлетворительными. Большие значения уже подразумевают некоторый риск. В инверторных аппаратах задействовано двойное преобразование тока, поэтому параметра скорости они не имеют.

Форма выходного напряжения

Переменный ток обозначается волнистой линией ввиду изменяющейся частоты. На шкале это имеет форму синусоиды. Чтобы газовый котел работал устойчиво и правильно напряжение должно быть максимально приближено к идеальной синусоиде. Чистый выходной сигнал не создаст погрешностей или сбоев в блоке электроники.

Тип стабилизатора

Сам по себе прибор предназначен для стабилизации входного напряжения и выдачи его в сеть в виде 220 или 380 В (выходное напряжение). Выбор стабилизатора напряжения для газового котла начинается с подбора типа (конструктивного исполнения) устройства:

• Релейный. Релейные стабилизаторы имеют трансформатор с группой контактов, каждый из которых отвечает за определенное входное напряжение. То есть переключение между контактами осуществляется ступенчато. Само же переключение выполняет собственно реле. Релейные приборы имеют широкий диапазон значений входного напряжения и довольно быстро срабатывают на скачки напряжений. Однако погрешность у них немаленькая, поэтому для слишком больших и частых скачков лучше не использовать. Если стабилизатор будет стоять только для котла, тогда все отлично, а если часто пользуетесь сварочником, тогда лучше взять другой тип. Также они довольно шумные, поэтому лучше их ставить в отдельное помещение (котельную). Подавляющее большинство устройств имеют именно релейное исполнение. Штиль R 600 является примером хорошего стабилизатора, причем на две розетки.

• Тиристорные и семисторные. Здесь переключение контактов выполняют полупроводники — теристоры и семисторы. Они способны, как соединять цепь, так и размыкать ее. Благодаря этому можно подключать к прибору мощные потребители. В отличие от релейных моделей, теристорные менее шумные при переключении контактов и имеют высокую точность срабатывания. Однако для них требуется дополнительное охлаждение, так как они сильно греются. Из-за такого дополнительного охлаждения устройства получаются более дорогими и громоздкими.
• Инверторные. Инверторные или «двойного преобразования» стабилизаторы являются лучшими в качестве передаваемого выходного напряжения. При помощи выпрямителя ток преобразуется из переменного в постоянный, а затем благодаря инвертору, обратно в переменный. Это позволяет получить высокоточный сигнал на выходе при плохом непостоянном сигнале на входе. Инверторные стабилизаторы отлично подходят не только для газовых котлов, но и для электроники и бытовых приборов. Главным их недостатком есть немаленькая стоимость, но этот момент не критичен, если нужно сохранить жизнеспособность котла и электроники. Из хороших и относительно недорогих можем посоветовать Бастион Teplocom ST-400 Invertor — хорошо работает с котлами разных производителей.

• Электромеханические. Регулировка напряжения здесь осуществляется сервомотором, который двигает угольную щетку по обмоткам трансформатора. Такое конструктивное решение обеспечивает плавность переключения. Однако есть взаимосвязь между силой скачка и скоростью срабатывания: чем сильнее скакнуло напряжение, тем больше витков щетке нужно пройти по обмотке. То есть при больших скачках увеличивается время отклика. Если в вашей сети небольшие и нечастые скачки, тогда электромеханический агрегат вам подойдет. Например, можно купить Ресанта АСН-500/1-ЭМ. В противном же случае возьмите релейный или инверторный аппарат.

• Комбинированные (гибридные). Это смесь релейных и электромеханических агрегатов. Небольшие скачки устраняет сервомотор, а от высоких защищает реле. Такие аппараты значительно лучше, чем чисто релейные или электромеханические. Однако стоят больше обоих. В наш рейтинг стабилизаторов напряжения для газового котла обязательно войдут комбинированные модели.

Также существуют еще феррорезонансные устройства. Однако они уже устарели и довольно редко используются в работе, поэтому на них останавливаться мы не будем.

Формула расчета мощности стабилизатора

Итак мы определились с типом стабилизатора напряжения. Теперь чтобы правильно выбрать нужное устройство из линейки предлагаемой производителем, необходимо рассчитать мощность на которую оно должно быть рассчитано. Для того, чтобы это сделать надо выполнить следующие шаги:

1. Определяем потребляемую электрическую мощность котла, значение которой обычно указано в техническом паспорте на устройство.
   

   Внимание!

   Многие владельцы путают тепловую мощность с электрической. Значения первой для бытовых отопителей обычно лежат в пределах 10 — 100 кВт, а второй в 1000 раз меньше и составляет примерно 100 — 200 Вт.

2. Если стабилизатор питает также внешний циркуляционный насос, то при расчетах надо учесть его мощность умноженную на 3. Это необходимо сделать для того, чтобы его учесть пусковые токи, которые в момент запуска могут превышать номинальные в три раза. По этой причине, не рекомендуется подключать газовый котел и насос системы отопления к одному стабилизатору, но многие владельцы пренебрегают этим требованием.
3. Складываем полученные значения и умножаем результат на 1,3. Полученное значение и будет необходимой мощностью стабилизатора, на которое надо ориентировать при выборе.

Для того, чтобы лучше понять методику расчета, рассмотрим его последовательность на примере простой задачи:

Задача:

Необходимо выбрать стабилизатор напряжения для газового котла «Viessmann» Vitopend 100-W WH1D с закрытой камерой сгорания и встроенным циркуляционным насосом.

Решение:

По паспорту электрическая мощность котла 63 Вт, насоса 65 Вт. Мощность стабилизатора = (63 + 65*3)*1,3 = 335 Вт

Определившись с типом и с мощностью устройства, можно переходить к выбору производителя и конкретной модели. В следующей главе мы сделаем краткий обзор наиболее популярных приборов на российском рынке

Стабилизатор напряжения для газового котла как выбрать: популярные варианты и их технический обзор

Многие современные газовые котлы представляют собой очень сложный «организм», высокоэффективную и стабильную работу которых во многих режимах обеспечивает их «мозг» — электронный блок автоматического контроля и управления и связанная с ним система электромагнитных клапанов и кранов. Кроме того, уже в самой конструкции котла может быть предусмотрен, или в непосредственной близости от него устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий перемещения теплоносителя по контурам отопления. Ну а газовым котлам с закрытой камерой сгорания, помимо этого, требуется еще и работа вентиляторов, обеспечивающих принудительную подачу воздуха для горения газа и отвод продуктов сгорания через коаксиальный дымоход.

Стабилизатор напряжения для газового котла как выбрать

Все эти электромеханические и электронные блоки, модули и устройства для корректной своей работы требуют стабильного питания. Однако, было бы верхом легкомыслия напрямую подключать котел к бытовой сети 220 вольт. Ни для кого не секрет, насколько может отличаться напряжение в ней от заявленных параметров, а подобные отклонения, или того хуже – резкие скачки в ту или иную сторону, приводят к нестабильности работы оборудования или даже к фатальному выходу его из строя. Значит, необходим стабилизатор напряжения для газового котла как выбрать который и будет рассказано в настоящей публикации.

Насколько необходим стабилизатор напряжения для газового котла?

Обязательно отыщутся скептики, которые поставят под сомнение саму необходимость оснащения котла стабилизатором напряжения. По всей видимости, в представлении таких людей все еще рисуются старые модели отопительного оборудования, вся автоматика которых сводилась к биметаллическим датчикам нагрева, отключающим или открывающим подачу газа на горелку по мере достижения теплоносителем определенных порогов температуры. Однако, современный котел – это совсем иной уровень. Электроника отопительных газовых агрегатов открывает широчайшие возможности по обеспечению максимальной эффективности наряду с высокой экономичностью и обеспечением безопасности эксплуатации оборудования.

Панели управления современных газовых котлов – насыщенность функциональными опциями, системами контроля и обеспечения безопасности

• Ступенчатое регулирование уровней нагрева постепенно вытесняется модулированием пламени – автоматика сама определяет количество необходимых в текущий момент задействованных горелок и высоту пламени в них.
• Современные котлы оснащены функцией плавного розжига, снижения интенсивности горения при наборе последних нескольких градусов до установленного уровня – все это позволяет снизить число перезапусков оборудования, обеспечивает чрезвычайно плавную его работу.
• Полезной опцией становится постциркуляция насоса – после выключения горелок обеспечивается перемещение теплоносителя еще в течение нескольких минут, для достижения ровного нагрева на всех участках контура отопления.
• Современные электронные схемы оснащаются «искусственным интеллектом» — погодозависимая автоматика самостоятельно отслеживает текущие изменения погоды, анализирует взаимосвязь условий на улице и в квартире, и вырабатывает наиболее оптимальный алгоритм работы системы отопления. все это дает солидный эффект экономии ресурсов.
• Многие котлы рассчитаны на обеспечение теплом нескольких контуров отопления с различными температурными показателями. Все эти установки могут быть занесены в память устройства с программированием по дням недели и часам в течение суток – наиболее комфортные условия будут создаваться в те периоды, когда они действительно востребованы.
• Автоматика современного котла никогда не допустит замерзания воды в системе во время длительного отсутствия хозяев. Мало того, если оборудование не использовалось в течение какого-то периода, блок управления самопроизвольно даст команду на переключение электромагнитных кранов в несколько положений, на кратковременный пуск циркуляционного насоса – чтобы не создавалось прикипаний, залипаний клапанов, застойных явлений в контурах и т.п.
• Ну и, безусловно, все современные котлы насыщены уровнями безопасности, призванными исключить создание аварийных ситуаций при тех или иных отклонениях от нормы – падении тяги, давления в газовой магистрали или в контурах отопления, при случайном затухании и в других нештатных случаях.

Однако, весь этот богатый и полезный функционал становится доступным исключительно при стабильной подаче электропитания.

Безусловно, любое современное оборудование способно работать в определенном диапазоне входного напряжения – это указывается в технической документации изделия, например: 220 ± 15%. Но, к сожалению, даже эти рамки не дают гарантии бесперебойного функционирования автоматики – перепады напряжения бывают куда более значительными. И будет еще большой удачей, если такой перепад всего лишь вызовет временный сбой в работе системы отопления (что, конечно, уже само по себе крайне нежелательно). Гораздо хуже бывает, когда нестабильное входное напряжение приводит к перегоранию элементов электронной схемы, а то и полному прогоранию печатных плат. В этом случае уже не обойтись без дорогостоящего ремонта, а при определенных неблагоприятных обстоятельствах – даже без полной замены оборудования.

Возможные последствия перепадов сетевого напряжения – выгоревшие платы блоков электронного управления котлами

И все это часто случается из-за того, что хозяева пренебрегли установкой стабилизатора входного напряжения.

Не следует надеяться на то, что, мол, в нашем доме (населенном пункте) перепадов напряжения не бывает, или же они настолько редки и незначительны, что это не стоит того, чтобы приобретать дополнительное оборудование. Это – глубочайшая ошибка, чреватая серьезными последствиями. Ведь природа перепадов напряжения может быть различной, и никто не застрахован от такого «катаклизма».

• Развитие или модернизация линий электропередач зачастую не поспевает за уровнем потребления – насыщенность современной жизни человека электроприборами разительно отличается от показателей даже десятилетней давности, а многие ЛЭП имеют куда более «почтенный» возраст. Нет никакой гарантии, что через год-другой линия энергоснабжения, сегодня кажущаяся безупречной, будет так же хорошо справляться с возрастающей день ото дня нагрузкой.

Даже самые надежные линии электропередач не застрахованы полностью от стихийных явлений

• Никто не может предвидеть аварии стихийного характера. Ураганный ветер, наледь на проводах, падение деревьев и многие другие случайности – и вот обрыв провода, с сопровождающимся мгновенным резким перекосом фаз и, соответственно, скачком напряжения.
• Нельзя никогда исключать и «человеческий фактор». Неквалифицированные действия какого-нибудь «умельца» — соседа, полезшего самостоятельно в распределительный щит в подъезде, ошибка или небрежность электрика, не до конца неправильно смонтированная внутридомовая разводка, вандальные проявления отдельных «особей» и другие причины – все это тоже дает весьма высокую вероятность резкого скачка напряжения питания, которое может стать фатальным для электроники котла.

Одним словом, если рачительный хозяин действительно желает обезопасить свое оборудование от непредвиденных обстоятельств, он обязательно приобретет стабилизатор напряжения для газового котла, не обращая внимание на скепсис окружающих или «добрых советчиков». И вопрос лишь в том, как выбрать оптимальны прибор, который в максимальной степени обеспечит и бесперебойность работы оборудования, и безопасность его эксплуатации.

Грамотно проложенные внутридомовые электрические сети – залог безопасности!

Прокладка домашней или квартирной электрической проводки не терпит небрежности, пренебрежения существующими нормами и правилами, непродуманных решений. Как правильно организовать электропроводку в доме – читайте в специальной публикации нашего портала. А еще одна статья подробно расскажет об оптимальном монтаже электрического распределительного щита.

Функции стабилизаторов напряжения, разновидности и особенности устройства

Функции стабилизатора для отопительного оборудования просты и понятны. При перепадах сетевого напряжения в определенном диапазоне своих возможностей прибор должен выдать на оборудование питание с характеристиками, соответствующими норме или максимально приближенной к ней. В том случае, если скачки или падения настолько велики, что выходят за пределы заложенных возможностей стабилизатора, его схема должна полностью прервать цепь питания – до возвращения входных показателей в установленный диапазон. Таким образом, обеспечивается корректное функционирование всего подключённого к стабилизатору оборудования и исключается выход его из строя при недопустимо больших перепадах.

Вниманию потребителей представлен широкий ассортимент приборов такого принципа действия, в самом разном исполнении и в большом диапазоне эксплуатационных возможностей.

Ассортимент предлагаемых в продаже стабилизаторов напряжения – очень широк

Но если за функцию аварийного отключения прибора в большинстве случаев отвечает схожее по действию устройство – предохранительное реле напряжения, то вопрос стабилизации напряжения решаться может по-разному. Так, различают стабилизаторы электромеханического, релейного и электронного принципа действия.

• В электромеханических стабилизаторах выравнивание напряжение до необходимого уровня выполняется путем перемещения токосъемных угольных щеток по круговой обмотке автотрансформатора. Перемещение подвижной части осуществляется с помощью встроенного сервопривода.

2 – токосъемная угольная щетка;

3 – сервопривод.

Подобная схема хорошо себя зарекомендовала – она отличается высокой точностью стабилизации (в пределах ± 3%), а цена на такие приборы – из категории наиболее доступных. Однако, есть у электромеханических приборов ряд особенностей, которые ограничивают их использование именно с газовым оборудованием.

Дело в том, что между угольной щеткой и токосъемный коллектором автотрансформатора может происходить искрение, особенно усиливающееся по мере износа этого узла. А в котельной категорически запрещено использование электроприборов, у которых может отмечаться искрение – просто их соображений безопасности. Можно, конечно, вынести стабилизатор и в жилую зону, но его работа сопровождается слышимым шумом, что не всем придется по вкусу. Кроме того, быстродействие такого стабилизатора все же оставляет желать лучшего – полное время реакции на перепад напряжения доходит даже до 2 секунд, что многовато для чувствительной электроники современного котла.

Кроме того, не отличаются подобные приборы и особой долговечностью – просто из-за наличия кинематики и узлов трения.

Вывод – от применения электромеханического стабилизатора в связке с газовым котлом имеет смысл отказаться или же применять с соблюдением особых мер предосторожности.

стабилизатор напряжения для газового котла

• Релейные стабилизаторы устроены иначе. Переключение между обмотками трансформатора, обеспечивающее изменение напряжения в сторону нормы, производится с помощью реле – их может быть от четырёх — пяти до десятка и более (чем больше – тем выше уровень стабилизации). Искрения контактов в таких приборах не бывает – каждое резе заключено в герметичный корпус.

2 – группа реле, обеспечивающих переключение между выводами.

Такие приборы имеют, конечно, свои недостатки, и в первую очередь это – ступенчатость регулировки и не слишком выдающиеся показатели точности выходного напряжения – обычно в диапазоне ± 8%, чего, впрочем, вполне достаточно для большинства приборов.

Но зато релейные стабилизаторы отличаются быстротой реагирования на перепады в сети, способностью стойко переносить перегрузки мощности, широким диапазоном допустимого входного напряжения. Такие устройства служат долго и безотказно, а цена их – невысока. Можно отнести у условным недостаткам легкий шумовой фон от срабатывания и переключения реле, но в условиях котельной вряд ли это будет существенным.

На настоящее время именно релейные стабилизаторы относятся к категории наиболее востребованных потребителями.

• Большим шагом вперед стало появление стабилизаторов чисто электронного действия. В них роль ключей для переключения между обмотками выполняют полупроводниковые элементы – симисторы или тиристоры, чем обеспечивается максимальное быстродействие приора, несопоставимое даже с релейной схемой.

Безусловно, стабилизатор такого типа будет самым лучшим решением при любых условиях эксплуатации – значимых недостатков, сравнимых хоть в чем-то с другими типами, в нем просто не наблюдается. Единственное, что может остановить потенциального покупателя – это достаточно высокая цена на такие изделия.

Существуют и иные типы стабилизатором, в том числе – и высокотехнологичных, с двойным инверторным преобразованием напряжения и практически идеальным плавным его выравниванием. Однако, для котельного оборудования подобные приборы видятся все же избыточной роскошью.

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

Диапазон возможностей стабилизатора

Первым критерием выбора всегда является рабочий диапазон стабилизатора, то есть верхняя и нижняя границы, в пределах которых прибор будет способен довести напряжение до нормального значения.

Самым разумным решением будет перед выбором и приобретением стабилизатора все же провести небольшое «исследование» в своем доме или квартире. Оно заключается в том, чтобы проследить динамику изменения сетевого напряжения в различные дни и часы, в периоды пиковой утренней и вечерней нагрузки, в «спокойном» ночном состоянии и т.п. Такой мониторинг даст возможность точнее определиться с имеющимся диапазоном перепадов, и сложившаяся картина позволит правильно выбрать нужный стабилизатор.

Выполнить это – совсем несложно, но для замера потребуется мультитестер, прибор, который есть у многих хороших хозяев. Стоит он – недорого, а завести его в своем «арсенале» не помешает никому.

Перед проведением замеров необходимо правильно установить положение переключателя мультитестера (вольтметра)

Перед проведением замера обязательно нужно проследить, чтобы переключатель был установлен именно на переменное напряжение (на разных приборах это может быть обозначено значками V~ или АСV, и верхний предел – порядка 600 или 750 Вольт. Целесообразно будет сделать небольшую табличку, по дням недели и по часам, и провести замеры, например, в 6.00, 9.00, 14.00, 18.00, 21.00 и 24.00. Несколько дней подобного мониторинга – и вся картина динамики изменений будет перед глазами, то есть сразу примерно определятся верхняя и нижняя границы диапазона. Останется эти границы расширить еще на 10÷15 вольт в каждую сторону, чтобы создать резерв, и рабочий диапазон стабилизатора можно считать определённым.

Наличие защиты при предельных перепадах напряжения, функция рестарта

Это – чрезвычайно важные опции, о которых не следует забывать, и которые, к сожалению, могут просто отсутствовать на некоторых стабилизаторах низкой ценовой категории.

Прибор должен полностью отключить цепь питания, если входные напряжения выходят за рамки эксплуатационного диапазона – так он сохраняет и самого себя, и подключенное к нему оборудование.

Даже на инфографике данного стабилизатора показаны возможности его автоматического отключения и перезапуска

Вместе с тем, стабилизатор должен иметь функцию рестарта. То есть, в аварийно выключенном состоянии автоматика отслеживает входные параметры, и когда напряжение в сети возвращается в допустимый диапазон значений, прибор запускается самостоятельно, продолжая подавать стабилизированное питание на котел. Перезапуск может происходить с определенной задержкой, установленной пользователем – чтобы исключить частые пуски и выключения при балансировании напряжения на границе диапазона.

Отсутствие такой опции нежелательно – это чревато серьезными последствиями. Например, во время длительного отсутствия хозяев случился резкий перепад, и стабилизатор напряжения отключился. Каким бы ни был «умным» газовый котел, при полном отсутствии электропитания его автоматика не сможет обеспечить хотя бы минимальный подогрев системы отопления, и это может закончиться размораживанием системы.

стабилизатор напряжения RUCELF

Вольтамперная характеристика стабилизатора

Этот параметр нередко называют мощностью стабилизатора, и это, в определенной степени, не лишено смысла, так как он также определяется произведением силы тока на напряжение. Разница в деталях, с точки зрения физики, и этот параметр стабилизатора говорит, скорее, не о полезной мощности, а о параметрах тока, которые он способен поддерживать.

Правда, исходными величинами для определения вольтамперной характеристики все же является именно мощность, но только подключённых к его цепи приборов потребления. В нашем случае это будет сам котел со своей электронной схемой и, возможно, встроенными вентиляторами, один или несколько циркуляционных насосов (например, если система отопления подразумевает несколько контуров, работающих независимо друг от друга) и, возможно, другое оборудование системы, например, автоматика коллекторно-распределительных узлов.

Казалось бы, все просто: необходимо просуммировать значения номинальной мощности подключенных приборов – и получить искомый результат. На самом деле все обстоит несколько сложнее. Дело в том, что многие электроприборы, имеющие индуктивные катушки, потребляют дополнительную мощность, необходимую для создания условий работы, например, тех же электромагнитных полей. Обычно это выражается соотношением:

Wп = Wн / cos φ

где:

Wп – необходимая полная мощность;

Wн – номинальная полезная мощность прибора;

сos φ – коэффициент мощности, который обычно указывается в паспортах электроприборов наряду с их номинальной мощностью.

У приборов, имеющих электропривод, значение коэффициента может составлять порядка 0,5 ÷ 0,75, то есть значение полной мощности – превышать номинал в 1,3÷1,4 раза. Для циркуляционных насосов и котлов с принудительной подачей воздуха и вытяжкой не будет большой ошибкой ориентироваться на увеличение вольтамперной характеристики в полтора раза по сравнению с номинальной мощностью.

Кроме того, в момент запуска приборов всегда присутствуют высокие пусковые токи, которые вообще могут превышать номинал в 3÷4 раза, и это также следует учитывать.

Есть и еще один нюанс. При трансформации напряжения происходит неизбежная потеря мощности – энергия не может браться «с неба». Существует специальный коэффициент трансформации, который учитывает и это явление, и зависит он от уровня входного напряжения:

Уровень входного напряжения	130 В	150 В	170 В	190 В	200 В	220 В	230 В	250 В	270 В
Коэффициент трансформации	1.77	1.55	1.35	1,20	1.15	1.05	1,10	1.35	1.55

Чтобы не затруднять читателя самостоятельными расчетами, ниже размещен калькулятор, который позволяет с требуемым уровнем точности определить необходимую вольтамперную характеристику стабилизатора напряжения

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения для газового котла

Перейти к расчётам

Расчет произведен с уже заложенным необходимым резервом мощности

Скорость реакции и стабилизации напряжения

С этим показателем все понятно – чем быстрее электроника прибора реагирует на изменение входного напряжения и вырабатывает адекватные сигналы – тем лучше. Обычно она измеряется в миллисекундах (мс) и у качественных приборов составляет всего около 5 мс. Впрочем,, и показатель в 20 мс является вполне приемлемым. А вот если он уже выше – стоит задуматься, так как реакция «слабовата».

В паспортах многих стабилизаторов указывается еще и скорость выравнивания напряжения. Она уже измеряется в вольтах в секунду (В/с, /с). Хорошим считается показатель выше 100 Вт/с – стабилизация будет происходить практически мгновенно. Если скорость невысока, порядка 10÷20 В/с, то при больших перепадах напряжения электроника котла может работать некорректно.

Дополнительная оснащенность, исполнение, габариты прибора

Очень удобной опцией стабилизатора является цифровая индикация входного и стабилизированного напряжения – всегда есть возможность вести визуальный контроль. Впрочем, стоит ли переплачивать за это, или просто приобрести прибор с обычной светодиодной индикацией режимов работы – решать самому владельцу.

стабилизатор напряжения БАСТИОН

Разные варианты индикации: цифровой дисплей, стрелочные вольтметры или просто светодиоды, сигнализирующие о режиме работы прибора – выбор за покупателем

А вот системы защиты прибора должны быть в обязательном порядке. Имеется в виду защита от перегрева, перегрузки, от короткого замыкания – прибор должен уметь «беречь сам себя». На это стоит обратить внимание.

Обычно в параметрах стабилизатора указывается и диапазон рабочих температур. Он достаточно широк, и его нижний предел, как правило, составляет +5 °С – вполне приемлемая величина для любой котельной. Серьезнее следует отнестись к верхней его границе, так как перегрев стабилизатору, безусловно, противопоказан. При установке прибора следует продумать место, которое бы обеспечивало свободную циркуляцию воздуха для охлаждения.

Стабилизаторы примерно одинаковых эксплуатационных возможностей, но в настенном и напольном исполнении.

Установка прибора зависит от его особенностей. Очень удобны настенные стабилизаторы – их можно разместить около котла и они совсем не занимают места. Правда, в основном это приборы невысокой или средней мощности, и не всегда подходящие по этому параметру для конкретных условий. Другой вариант – стабилизатор напольного размещения, который также можно установить на специально отведенную ему полку. Существуют универсальные модели, допускающие любой из способов установки. Габариты прибора обязательно учитываются при покупке, исходя из отведенного для него места.

Производитель прибора, предоставляемые гарантии

Очень важным критерием выбора всегда является репутация производителя стабилизатора. Но в этом вопросе потребителям проще – это тот случай, когда вовсе не требуется искать какие-нибудь ведущие зарубежные бренды – отечественные приборы марок «Энергия» («Voltron»), «Rucelf», «Лидер», «Штиль» и некоторых других ничуть не хуже импортных «Quattro elementi», «Ресанта», «Luxeon» или «IEK».

Ассортимент стабилизаторов проверенных компаний, представленный в продаже – весьма широк, и это делает абсолютно бессмысленным приобретение какого-либо неизвестного никому прибора, пусть даже с красивым названием и привлекательной ценой. Важно – покупать технику такого типа только в проверенных магазинах (ее часто предлагают те же торговые или сервисные организации, что занимаются продажей и установкой котельного оборудования). Следует самым внимательным образом ознакомиться с технической документацией прибора, уточнить условия предоставляемого сервисного обслуживания, сроки гарантии производителя.

Краткий обзор популярных моделей стабилизаторов

Наименование модели	Иллюстрация	Краткое описание модели	Примерная цена
«Voltron РСН-500»	Стабилизатор релейного типа. Настенное исполнение. Электронная цифровая индикация. Мощность – 500 ВА. Диапазон входных напряжений: от 105 до 265 В. Время реакции – менее 10 мс. Допустимая перегрузка – до 110%. Габариты: 170×165×115 мм. Масса – 3.5 кг.	3200 руб.
«QUATTRO ELEMENTI Stabilia 500»	Стабилизатор релейного типа. Напольное исполнение. Два цифровых индикатора работы. Мощность – 500 ВА. Диапазон входных напряжений: от 140 до 270 В. Время срабатывания – менее 20 мс. Точность стабилизации – не более 8%. Функция плавного старта «Zero Cross». Два режима задержи повторного запуска. Габариты: 280×155×190 мм. Масса – 2,48 кг.	1950 руб.
«RUCELF СтАР-1000VA»	Релейный стабилизатор напряжения, напольного исполнения. Электронный цифровой дисплей с возможностью поочередного вывода необходимых параметров. Мощность – до 850 ВА. Диапазон входных напряжений: от 140 до 270 В. Точность стабилизации – до 6%. Время регулирования – не более 20 мс. Габариты: 265×117×168 мм. Масса – 2,85 кг.	2500 руб.
«Ресанта АСН 1500/1-Ц»	Стабилизатор релейного принципа действия с цифровым управлением. Напольное исполнение. Электронный дисплей. Мощность прибора – до 1500 ВА. Диапазон входных напряжений: от 140 до 260 В. Погрешность – до 8%. Габариты 140×170×237 мм. Масса – 4,85 кг.	2850 руб.
«Ресанта АСН-1000 Н/1-Ц»	Стабилизатор релейного принципа действия, настенного исполнения. Двойное электронное табло с цифровой индикацией. Мощность максимальная – до 1000 ВА. Диапазон входных напряжений – от 140 до 260 В. Точность стабилизации – в пределах 8%. Скорость реагирования – не более 7 мс. Габариты 206×133×230 мм. Масса – 1,7 кг.	3200 руб.
«Энергия АРС 1500»	Современный стабилизатор напряжения релейного типа, повышенной степени точности. Удобное настенное исполнение. Мощность – до 1500 ВА. Предельный диапазон входных напряжений: от 120 до 276 В. Функция автоматического отключения с последующим перезапуском с установленной задержкой. Время реакции – не более 10 мс. Точность стабилизации – погрешность не более 4%. Габариты: 320×200×72 мм. Масса – 5 кг. Заявляемый производителем срок службы – не менее 10 лет.	7600 руб.
«LIDER PS 900W 50»	Надежный, высокоточный стабилизатор напряжения электронного типа. Настенное исполнение. Мощность прибора – до 900 ВА. Расширенный диапазон входного напряжения: от 100 до 300 В. Точность регулирования, в зависимости от входного напряжения – от 0,5 до 4%. Расширенный температурный диапазон эксплуатации – прибор не боится морозов до -40 °С. Пять лет официальной гарантии отечественного производителя! Габариты: 265×135×245 мм. Масса – 10 кг.	10200 руб.

И в завершение публикации – еще один полезный совет. Если в местных электросетях основной бедой являются не столько перепады, сколько перебои с подачей напряжения, то стабилизатор вряд ли станет хорошим помощником. В этом случае оптимальным вариантом становится приобретение источника бесперебойного питания, со встроенными или подключаемыми аккумуляторами и, безусловно, с имеющимся модулем стабилизации выходного напряжения. Но это уже – тема для отдельного рассмотрения.

Видео: рекомендации по выбору стабилизатора напряжения для газового котла