Выбираем стабилизатор напряжения для газового котла

Виды стабилизаторов

Самое широкое распространение получили три вида устройств:

• Релейные. Их еще называют цифровыми.
• Электронные – второе название – «тиристорные».
• Электромеханические.

В основе любого стабилизатора лежит автотрансформатор. В релейных и электронных устройствах он имеет несколько обмоток – от 4 до 20. Их подключением/отключением и выравнивается входное напряжение. Понятно, что точность стабилизации зависит от количества обмоток: чем их больше, тем меньше шаг корректировки, то есть напряжение поддерживается с меньшими отклонениями.

Подключением обмоток трансформатора в электронных стабилизаторах управляют тиристоры

Разница между релейными и электронными моделями в типе используемых переключателей. Как следует из названий – это реле и тиристоры. Схема построения их аналогична, но из-за разницы во времени срабатывании элементов (тиристоры намного быстрее) лучшие показатели у электронных моделей. Высокое быстродействие элементов коммутации (тиристоров) позволяет управлять большим количеством обмоток. В результате на выходе напряжение имеет меньший разбег – более высокая точность стабилизации:

• релейные стабилизаторы обеспечивают точность 5-8% (разбег напряжения 203В — 237В);
• электронные – точность 2-3% (разбег 214В – 226В).

Так как газовые котлы требуют высокой стабильности напряжения, то выбор между этими двумя типами однозначен: только электронные. Приятным  сюрпризом является низкий уровень шумов, которые они производят, а вот неприятным – их высокая цена.

Электромеханические имеют иной принцип работы: по обмотке трансформатора перемещается ролик или угольная щетка – съемные устройства. От их положения и зависит напряжение на выходе стабилизатора. Такое устройство выдает более плавное изменение напряжения, но их недостаток – низкое быстродействие. Чтобы они отрабатывали нормально, диапазон скачков сети должен находиться в пределах от 190В до 250В. Если в сети на вашем участке напряжение находится в этих пределах, то использовать можно электромеханические стабилизаторы. Проверить разбег можно при помощи тестера. Минимальное значение обычно наблюдается в период с 19 до 23 часов. Максимальное – непредсказуемо.

В электромагнитных стабилизаторах по обмотке «бегает» щетка или колесико

Электромеханические стабилизаторы стоят дороже чем, релейные, но дешевле электронных. Но стоит учесть, что кроме основного их недостатка – неспособности быстро сглаживать резкие скачки – у них есть еще один: щетки и ролики изнашиваются и загрязняются, могут искрить и требуют периодической замены. Также из-за возможности появления искры  в одном помещении с газовыми приборами их ставить нельзя.

Сравнительный анализ характеристик разных типов стабилизаторов (кликните для увеличения размера картинки)

Из всего сказанного выше можно сделать вывод, что лучше для газового котла использовать электронный стабилизатор, пусть он и стоит дороже. Если же у вас уже есть релейный, его стоит установить на другой прибор или дополнить .

Есть ли в газовых котлах Baxi защита от скачков напряжения

По заявлениям производителя, в электронной начинке котлов присутствует специальная микросхема, компенсирующая колебания напряжения в диапазоне 30%.

Во всяком случае, такие заявления присутствовали в паспортах серии Ace, ныне снятой с производства и замещенной серией Main.

Однако, судя по отзывам пользователей, работа встроенной защиты явно не справляется с возникающими перепадами сетевого напряжения. Причиной является низкое быстродействие системы защиты, которая срабатывает уже после того, как на скачок отреагировала плата управления.

Возникает замкнутый круг — защиту включает плата управления, которая как раз и нуждается в ней. В этом вопросе имеется явная недоработка инженеров фирмы, которые не учли специфику работы собственного оборудования.

Стабилизатор напряжения зачем он нужен

На работу энергозависимых газовые котлов очень влияют скачки напряжения. Чуткий прибор будет нормально функционировать только при стабильном напряжении в 220 В, перепады допустимы в рамках 5%. Российские электрические сети редко могут похвастаться подобной стабильностью. Скачки могут случаться несколько раз в течение суток, причем проблемой не всегда становится авария или плановое отключение, связанное с ремонтом. Снизить мощность сети способна гроза или другие погодные катаклизмы, а также одновременное включение нескольких мощных электроприборов (дрели, газонокосилки, обогреватели). Проблемой могут стать и изношенные электросети, подключение к сети соседних домов и многое другое. В результате напряжение колеблется с максимальной синусоидой, то поднимаясь до 260 В, то падая до 145 и ниже.

Частые перепады и отключения со временем выводят газовый котел из строя. Специалисты уверяют, что не менее четверти поломок техносложного оборудования связано с нестабильным напряжением. В некоторых случаях починить котел невозможно и его приходится менять.

Уберечь систему от скачков напряжения способно подключение газового котла через специальный стабилизатор. При нестабильной подаче он доводит напряжение до идеальных показателей, которые идут на питание котла. Стабилизатор нужен не только для газовых приборов, но и для оборудования, работающего на твердом топливе. Рекомендуется монтировать его одновременно с установкой котла, но если это не было сделано, можно докупить стабилизатор и подключить его позже.

Что учесть при выборе

1. Параметры сети, к которой будет подключен стабилизатор. У каждой модели – свои требования к питающему напряжению.
2. Каким фильтром снабжено изделие? От правильности формы синусоиды выходного напряжения во многом зависит устойчивость работы электроники котла (платы управления).
3. Стабилизатор должен обеспечивать напряжением в определенных пределах, с учетом допуска (±). Требуемый диапазон нужно уточнять в паспорте котла.
4. Величину нагрузки. Некоторые собственники подключают к одному стабилизатору одновременно и котел, и насос, хотя это и нежелательно. Нагрузка учитывается полная, причем ее нужно увеличить примерно на 1/3 (необходимый запас). Если взять менее мощную модель, то она не выдержит перегрузок. А приобретать мощнее, а, следовательно, и заплатить больше, смысла нет.

Определяя потребляемую котлом мощность, люди, не разбирающиеся в технических терминах, часто совершают ошибку, путая электрическую с тепловой. Это – разные вещи, и ориентироваться нужно именно на электрическую (входную).

Есть и еще один нюанс – в подсчете мощности насоса. Нельзя сбрасывать со счета его пусковой ток, который может троекратно превышать номинальный.

Поэтому подсчет делается так:

электрические мощности (котла + насоса х 3) х 1,3 = требуемая мощность стабилизатора.
Способ установки. Одни модели предназначены для работы на какой-нибудь горизонтальной поверхности (пол, подставка), другие – для закрепления на стене. Но лучший вариант – универсальное крепление (и там, и там). Возможно, во время ремонта появится идея его переустановить.

В качестве примера – наиболее распространенные бюджетные модели.

Россия

«Штиль» различных модификаций. Точность стабилизации – ±5%. Исполнение релейное или симисторное. Цена в диапазоне 4 900 – 5 780 рублей.

Латвия

«Ресанта». Напольные и настенные, причем все модели – релейные. Точность – ±8%, поэтому и стоят дешевле – от 1 200 до 1 600 рублей.

Есть и более дорогие стабилизаторы, но многие из них собираются по лицензии в Китае.

Практические советы

• В районах, которые «запитываются» от старых подстанций, и также на участках с интенсивной застройкой, скачки напряжения в сети – обыденная вещь. В таких условиях целесообразно использовать стабилизатор тиристорный.
• Стабилизаторы настенные намного удобнее. Они экономят место, и риск их механического повреждения минимальный.
• Выбирая мощность, нужно ориентироваться на «Вт», а не на «В/А».
• В паспортах на некоторые модели указывается, что они работают в большом диапазоне, чуть ли не от 110 В до 320. Но каково качество напряжения на выходе (номинал, «чистота» синусоиды)? Хорошей гарантией могут служить репутация Производителя и страна сборки.

Несмотря на все высокие характеристики стабилизаторов, специалисты-практики для газовых котлов советуют приобретать ИБП (). Стоят они значительно дороже – от 9 000 рублей – зато обеспечивают почти 100% защиту газового прибора.

• Во-первых, синусоида на выходе получается близкой к идеальной.
• Во-вторых, нет «провалов» в питании, так как в комплект входит аккумулятор.

Есть и другие преимущества.

Советы на примерах конкретных моделей

Обратите внимание, что все газовые котлы с электронной автоматикой очень чувствительны к скачкам напряжения, поэтому им требуется стабилизатор. В некоторых моделях, например у Baxi, есть защитные платы для компенсации напряжения, однако с большими скачками они, как правило, не справляются

Ряд производителей не указывают жесткого требования о наличии стабилизатора, например, фирма «Аристон». Тем не менее, в случае поломки, вам все равно, скорее всего, откажут в гарантийном ремонте из-за несоответствия условий эксплуатации заявленным в техпаспорте значениям.

Для сравнения поговорим о немецком отопительном оборудовании. Например, газовый котел навесного типа Buderus Logamax U052-28. Потребляемая мощность котла составляет 155 Вт при напряжении 220-240 В с частотой в 50 Гц. Обратите внимание, что при поломках в результате подачи напряжения за пределами указанных параметров, ремонт будет считаться не гарантийным. Следовательно, мощность необходимого стабилизатора составит 155 Вт×5=775 Вт плюс небольшой запас, получится от 800 Вт.

С маркой «Висман» дело обстоит примерно также. Производитель не указывает жестких требований о наличии стабилизатора, поскольку в Германии сети работают более стабильно. Так, рабочее напряжение данных котлов составляет 210-230 В при мощности в 130-165 Вт. Следовательно, стабилизатор понадобится с мощностью примерно в 1 кВт или чуть меньше. Чем больше будет запас прочности, тем выше цена прибора.

В завершение

Подводя итог всему сказанному, сделаем вывод, что стабилизатор напряжения для современных газовых котлов нужен всегда, вне зависимости от марки – будь то «Аристон», «Беретта», «Бакси», «Будерус» или «Висман». Кроме того, полную безопасность смогут обеспечить только стабилизаторы на тиристорах, либо же инверторные. Не стоит экономить на стабилизаторе, поскольку без них в первую очередь обычно ломается управляющая плата, в которой заложена половина всей стоимости отопительного котла.

Что это за прибор такой стабилизатор

Срок службы практически любого прибора, который работает от электричества, в том числе и стандартного газового котла, зависит от стабильности напряжения в сети. Но при этом далеко не каждая электросеть может похвастаться постоянными показателями. Множество устройств выходят из строя исключительно потому, что получили немного больше или меньше положенных 220В. Если прибор был недорогим, его проще отремонтировать или же заменить на новый. Но такое устройство как газовый котел можно отнести к разряду дорогостоящих, и его ремонт так же очень недешев.

Перепады напряжения резко отрицательно сказываются на работе автоматики и управляющей платы прибора. Он начинает работать с перебоями, а позже просто выходит из строя. Чтобы этого избежать, необходим стабилизатор напряжения. Устройство корректирует напряжение и частоту тока, что дает возможность всем системам функционировать без перегрузок и предотвращает их возможное перегорание. Кроме того, котлы, которые подключены через стабилизатор, работают в максимально экономичном режиме энергопотребления, а это снижает расходы на электроэнергию.

Стабилизатор напряжения, подключенный к газовому котлу, корректирует напряжение и частоту тока, позволяя оборудованию работать без перегрузок и защищая его от перегорания

Что это такое и зачем он нужен для газового котла

Практически все газовые котлы независимо от выдаваемой мощности нуждаются в электропитании. Есть энергонезависимые модели, но они особо высокой эффективностью порадовать не могут. Чаще всего отопление частного дома сейчас формируют вокруг энергозависимого нагревательного оборудования с повышенным КПД. А это разнообразные вентиляторы надува воздуха, электрические горелки, устройства плавного розжига, датчики, насосы и клапана.

Покупатели обычно стремятся выбрать газовый котел с малым потреблением топлива, но максимально производительный. А такому агрегату обязательно требуется электрическое питание. Причем напряжение на входе должно быть строго синусоидальным и с минимальными отклонениями от 220 В. Для этого и используется стабилизаторы. При проблемах в сети они выравнивают поступающий электроток до нужных параметров, чтобы отопительный котел продолжал работать бесперебойно.

Так выглядит стабилизатор

В сети электропитания газового котла может произойти три рода сбоев – полное отключение тока, импульсные высокочастотные помехи и кратковременные выбросы/падения напряжения. Для решения первой проблемы существуют бесперебойники. А вот сглаживанием двух остальных занимается как раз стабилизатор соответствующей мощности.

Схема подключения стабилизатора

С импульсными помехами борется стоящий в нем фильтр на входе, собранный из дросселей и конденсаторов. Выравниванием параметров электротока при провалах напряжения занимается трансформатор, который по мере необходимости задействует различные обмотки в своем составе. Управление им осуществляется с помощью полупроводниковых ключей, реле либо электромеханического ролика (сервопривода).

Какой тип прибора предпочесть

В продаже можно найти навесные или напольные стабилизаторы. Модели могут работать от постоянного или переменного тока, встречаются однофазные или трехфазные варианты. При выборе стоит учесть репутацию производителя, но покупать импортную продукцию не обязательно. Вполне качественные стабилизаторы выпускают и отечественные компании. Они предлагают широкий диапазон моделей по гораздо более доступным ценам, бонусом станет многолетняя гарантия.

Все стабилизаторы можно разделить на:

• электромеханические;
• релейные;
• симисторные;
• тиристорные.

Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы. Чтобы выбрать нужную модель, стоит соотнести возможности прибора с потребностями конкретного газового котла, его размером, расположением, принципом установки и условиям обслуживания.

Электромеханический стабилизатор работает по принципу автомобильного трансформатора.  Бегунок движется по обмоткам прибора с помощью серопривода. Напряжение регулируется постепенно, при частых, но незначительных колебаниях силы тока агрегат без труда поддерживает необходимый диапазон, не допуская резких скачков. Прибор имеет компактные размеры, позволяющие подобрать идеальный вариант для любого газового котла. Возможно крепление на стене или установка на полу.

Электронные стабилизаторы переключают обмотки при помощи реле, поэтому их часто называют релейными. Изделия достаточно надежны и при правильном подборе бесперебойно работают несколько лет. Конструкция корпуса хорошо защищает агрегат от пыли, грязи и влаги. Дополнительное обслуживание не требуется, после установки можно забыть о стабилизаторе. К дополнительным плюсам относятся:

• высокие скорости переключения при скачках напряжения;
• экономичность;
• компактность;
• надежность;
• доступная цена.

К минусам устройства электронного типа можно отнести ступенчатое регулирование напряжения при выходе, такой вариант подходит не для каждого газового котла. Модели этого типа могут давать сбои при авариях. Однако специалисты отмечают, что даже если сам стабилизатор выйдет из строя, он сохранит рабочие качества газового котла.

Принцип работы симисторного стабилизатора сочетает симисторы и реле. Такой дуэт исключает недостатки электромеханических и релейных моделей, защищая прибор от преждевременного износа. Симисторные стабилизаторы долговечны, надежны, бесшумны. В продаже есть как настенные, так и напольные модели различных размеров.

К плюсам симисторного типа можно отнести длинный гарантийный строк, стандартная модель рассчитана на 8-10 лет бесперебойной службы.  Прибор идеально подойдет для сетей с не слишком частыми сбоями напряжения, но с максимальными перепадами он справляется с трудом. Если сети изношены или в регионе часто бывают грозы, шквалистые ветры и другие погодные катаклизмы, лучше выбрать другой тип стабилизатора.

Для домов, находящихся в зоне риска (аварийные электросети, частые грозы, большое количество новостроек) можно рекомендовать тиристорные стабилизаторы. Сегодня именно они считаются наиболее надежными. Агрегаты преобразователя напряжения этого типа работают на базе тиристорных ключей, искажающих синусоидальную форму тока. Процесс занимает доли секунды, тиристоры включаются и выключаются встроенным в схему процессором. Контроль извне не требуется. Стабилизатор очень надежен, его практически невозможно вывести из строя. При возникновении внештатных ситуаций микроконтроллер отключает прибор. Большинство моделей оснащается электронным табло и системой автоматического отключения. К плюсам этого типа стабилизатора относятся:

• экономичность;
• бесшумная работа;
• компактные размеры;
• привлекательный внешний вид;
• моментальная реакция на любые перепады напряжения;
• высокая степень безопасности;
• преобразование силы тока в максимально широком диапазоне.

Несмотря на множество преимуществ, у тиристорных моделей есть и недостатки. Основной – высокая цена. На сегодняшний день этот тип стабилизаторов считается самым дорогим. К минусам относится и ступенчатый способ стабилизации тока, подходящий не для всех типов котлов.

Несколько примеров для подбора стабилизатора

Итак, давайте рассмотрим, какой стабилизатор выбрать для котла на конкретных примерах.

Латвийский бренд «Ресанта» выпускает продукцию в широкой ассортиментной линейке – как электромеханические, так и релейные. Все они довольно надежны в работе с бытовыми приборами. Для подключения котлов можно остановиться на двух моделях – Ресанта АСН – 500/1 – ЭМ и Ресанта АСН – 1000/1 – ЭМ. Рассмотрим их рабочие параметры.

Главный показатель тут «Скорость реагирования», который составляет всего 10 В/с. В условиях, когда напряжение может прыгать на несколько десятков вольт, данный показатель выглядит совсем неубедительно. Следовательно, абсолютную безопасность для газового котла такие приборы обеспечить не могут.

Попробуем подойти с другой стороны и подобрать стабилизатор для двухконтурного котла конкретной модели. Для примера возьмем котел Vaillant turboTEC plus VUW 362-5

Гарантийное обслуживание такого прибора не производится, если он был подключен без стабилизатора – это очень важно уточнять в момент покупки. Если на вашем месте жительства очень часто возникают перепады с подачей электроэнергии и «просадки» напряжения в сети, оптимальным выходом станет установка on-line ИБП с аккумулятором.

Что касается стабилизатора, то для расчета его мощности берем рабочую мощность котла – 175 Вт. Определяем максимальную нагрузку — 175×5=875 Вт и набрасываем 10 % запаса. Получается, что для котла «Vaillant» подойдет стабилизатор, мощностью от 900 Вт.

Для котла Baxi модели LUNA-3 COMFORT 240 i с рабочей мощностью в 80 Вт расчет стабилизатора будет выглядеть так – 80 Вт×5=400 Вт (максимальное значение нагрузки). Выходит, что в данном случае достаточно стабилизатора с небольшой мощностью. Хотя на рынке в основном можно найти приборы с мощностью от 500 Вт

Обратите внимание, что другие модификации данного бренда имеют совсем другие показатели потребляемой мощности. Так что расчет обязательно понадобится в каждом случае.

В каком случае целесообразно использовать ИБП вместо стабилизатора

Кроме стабилизаторов напряжения существуют еще и источники бесперебойного питания (ИПБ), которые выдают постоянное значение вольт и могут обеспечивать напряжением котельное оборудование. Их разница заключается в наличие аккумуляторов, предоставляющих резервный ток даже когда полностью отключили электроэнергию в доме. Длительность подачи питания зависит от емкости батареи, а последнее напрямую связано с размерами оборудования и стоимостью.

ИПБ не целесообразно покупать когда отсутствуют длительные отключения света. Если в многоквартирном доме или поселке иногда пропадает напряжение (обрывы на линии, падение ниже 100 В от нагрузок пользователей), то стабилизатор отключит котел и будет ждать возобновления питания. Поскольку отопление имеет большой запас температуры, то система не размерзнется за 5-6 часов простоя даже в самые сильные морозы. Как только уровень напряжения восстановится до минимально допустимого по паспорту стабилизатора, он его пропустит и автоматика котла снова вступит в работу.

Но если отключения напряжения происходят на длительное время (свет пропал вечером и появился лишь на следующий день в обед), и такое случается раз в месяц, то стоит задуматься о приобретении ИПБ. За счет аккумуляторов прибор сможет обеспечить питанием котел и насос, что не даст остыть теплоносителю.

Его принцип действия заключается в накоплении энергии в батареи, пока в сети есть напряжение, и отдаче тока к потребителям, в случае общего отключения. Переход с внешнего напряжения на собственное происходит мгновенно, поэтому аппаратура продолжает работать. К недостаткам ИБП можно отнести более сложное обслуживание, увеличенные размеры корпуса, высокую стоимость.

Типы ИБП

Источники бесперебойного питания конструктивно делятся на два типа:

ИБП со встроенным аккумулятором. Имеют небольшой запас ввиду малой емкости батареи. Рассчитаны на поддержание работоспособности электроники котла, и возможно, сигнализации оборудования (малоточные сети).

ИБП подключаемые к внешним аккумуляторам. Это более продвинутый тип оборудования, который способен питать котел, насосы, обеспечивать работу электромагнитных клапанов и других исполнительных устройств. С их помощью можно пережить длительные отключения света без каких-либо последствий для микроклимата в помещении.

Тип архитектуры ИБП

Оборудование с аккумуляторами делится на три типа по архитектуре исполнения:

• Оффлайн. Функционируют без встроенного стабилизатора, поэтому как только показатели сети становятся неприемлемы, переходят на работу от аккумуляторов. При частом изменении параметров входного тока батарея будет регулярно задействоваться и быстро разрядится.
• Онлайн. Имеет увеличенное количество батарей и производит двойное преобразование тока. Аккумулятор постоянно подзаряжается, а котел получает напряжение от батареи, с преобразованием 36 В постоянного тока в 220 В переменного. Оптимально подходит для котельного оборудования, но стоит дорого.
• Линейно-интерактивные. Одновременно происходит и подпитка батареи и подача напряжения на котел с выравниванием показателя до 220 В. Отличается достаточной точностью выходного напряжения и средней ценой.

Сравнение стабилизаторов напряжения и ИБП

Подводя итог можно выделить главные моменты: стабилизатор напряжения крайне необходим для защиты газового котла; важно рассчитать его мощность с запасом по формуле, выбрать быстродействие 5-10 мс. Немаловажны функции защиты и рестарта

При продолжительных отключениях света лучше выбирать ИБП с архитектурой онлайн.

Вам будет интересно

6 лучших стабилизаторов напряжения для газового котла

Выбор газового котла для отопления дома – подробная инструкция

Солнечные коллекторы: виды, принцип работы, устройство системы

Какой котел лучше: настенный или напольный – подробное сравнение

Тепловой насос для отопления дома: принцип работы, разновидности и использование

Какой газовый котел лучше использовать – обзор типов и моделей оборудования

Требования и правила установки газового котла в частном доме

На что ориентироваться при выборе

В продаже представлены десятки модификаций, отличающиеся размерами, принципом работы и ценой. При выборе желательно учесть все важные параметры. Среди основных:

• мощность;
• экономичность;
• уровень шума;
• скорость преобразования тока;
• долговечность;
• размеры;
• способ крепления;
• размеры.

Прежде чем купить прибор, нужно решить, будет ли стабилизатор установлен на отдельный котел или ему придется обслуживать целое здание. Последний вариант удобен для многоквартирных домов. Выбор зависит и от типа газового котла. Перед покупкой нужно заглянуть в паспорт прибора, в некоторых случаях производитель сам рекомендует определенные типы стабилизаторов.