Нужно ли защищать котел отопления, какой стабилизатор выбрать и что необходимо учесть, Стабэксперт.ру поможет разобраться.
Зачем котлу защита?
Системы газового отопления относятся к наиболее экологически чистым и экономически выгодным. Однако они обладают рядом особенностей, одной из которых являются достаточно высокие требования электрооборудования газовых котельных к качеству питающего напряжения.
«Сердцем» газового котла можно назвать электронный блок управления, в случае повреждения которого в результате ненадлежащего качества электропитания останавливается вся отопительная система. Причём гарантийные обязательства производителей и поставщиков на такие случаи не распространяются. Также чувствительны к качеству электрического напряжения горелка котла и циркуляционные насосы, относящиеся к самым энергоёмким элементам систем газового отопления.
Видео. Случай из жизни электрика
На видео Lider PS22SQ-25 из трех однофазных стабилизаторов.
Подробнее о том, нужен ли один трехфазный стабилизатор или лучше выбрать три однофазных читайте в материале СтабЭксперт.ру.
Энергозависимые части котла, требующие питания определенного качества:
- электронная плата контроллера управления;
- система розжига;
- циркуляционный насос;
- турбина (имеется не на всех моделях).
Электродвигатели циркуляционного насоса и турбины, при её наличии, чувствительны не только к величине питающего напряжения, но и к его синусоидальности. При нарушении последнего параметра, высокочастотные составляющие питающего напряжения вызывают нагрев стальных сердечников статоров электрических машин, что может привести к перегреву и сгоранию обмотки или заклиниванию двигателя. Наличие высокочастотных помех способно вызвать сбой в работе электроники.
Приведённый перечень возможных нарушений работы газового котла свидетельствует о необходимости осуществления защиты его электрооборудования от «сюрпризов» электроснабжения, которая может быть реализована посредством применения стабилизатора напряжения.
Критерии выбора
Если стабилизатор предполагается использовать только для питания электрооборудования котла, следует выбирать из однофазных моделей, так как все перечисленные составляющие, питаются однофазным напряжением 220 вольт.
1. Мощность
Основным параметром, по которому производится выбор стабилизатора, является его мощность. Для оценки этого параметра необходимо просуммировать электрическую мощность всех потребителей электроэнергии, которые будут подключены к стабилизированному напряжению. Требуемые данные нужно взять из технического паспорта котла. СтабЭксперт.ру напоминает, что если указаны только номинальные токи устройств, необходимо произвести перерасчёт, определив мощность. Для этого используется известное соотношение:
P = U*I*cosɸ,
где P — активная мощность, Вт; U – напряжение питания, в нашем случае 220В; I — номинальный ток устройства; cosɸ — коэффициент мощности (ɸ является углом сдвига фаз тока и напряжения). Значение cosɸ для электродвигателя указывается в технических характеристиках, для чисто активной нагрузки, cosɸ = 1.
Некоторые производители стабилизаторов указывают в технических характеристиках полную мощность устройства, измеряемую в вольт – амперах (В•А). В этом случае, подсчёт также следует вести по полной мощности (S), применяя соотношение:
S = U*I
Конкретный пример. Для надёжной работы устройства желательно иметь запас по мощности не менее 20 – 30%. Допустим, типовой газовый котёл, имеющий отопительную мощность 24 кВт, потребляет электрическую мощность порядка 200 – 300 Ватт. Таким образом, данному котлу требуется стабилизатор напряжения мощностью 400 Ватт. Если система отопления имеет естественную циркуляцию теплоносителя, то есть, в ней отсутствует циркуляционный насос, из общего результата следует отнять значение мощности электродвигателя насоса, которая обычно не превышает 100 Ватт. Из этого следует, что для котлов, работающих в системах отопления с естественной циркуляцией, потребная мощность стабилизатора может быть снижена до 300 Ватт.
2. Тип устройства
Среди стабилизаторов, подходящих для котла и выпускаемых в настоящее время, встречаются следующие разновидности:
- электромеханический;
- релейный;
- электронный (тиристорный);
- инверторный.
Электромеханический. Данный тип стабилизаторов оснащён сервоприводом, который осуществляет плавное перемещение контакта по виткам обмотки автотрансформатора, изменяя таким образом его коэффициент трансформации. Среди достоинств, можно отметить плавность регулирования и высокую точность стабилизации, обеспечивающую отклонение напряжения от номинальной величины в пределах 5%. Недостатком является низкая скорость реакции на отклонение питающего напряжения.
Электромеханический Rucelf SDW-500-D на 500 В·А.
Применение электромеханических приборов можно рекомендовать в тех условиях, когда питающее напряжение имеет устойчивые длительные отклонения от номинала, при этом, не сопровождается частыми резкими скачками. В случае, если отклонения напряжения слишком велики, оправдано применение гибридных стабилизаторов, объединяющих в себе электромеханические и релейные устройства.
Релейные стабилизаторы осуществляют ступенчатое регулирование напряжения путём переключения отпаек автотрансформатора контактами электромагнитных реле. Отличаются высокой скоростью переключения.
Релейный Энергия APC 500 на 500 В·А, читайте обзор всей серии.
Вышеприведенная модель в действии.
Электронные стабилизирующие устройства работают по принципу, аналогичному релейным стабилизаторам, но переключение отпаек автотрансформатора осуществляется электронными приборами – тиристорами или симисторами. Их преимущество заключается в отсутствии механических контактов и ещё более высокой скорости переключения, обусловленной быстродействием тиристоров. Релейные и электронные стабилизаторы успешно защитят электрооборудование газовых котлов от частых резких перепадов значения питающего напряжения.
Маломощный электронный IEK СНР1-1-0.5 на 500 В·А, родом из Китая.
Инверторный. В этом типе стабилизаторов осуществляется двойное преобразование входного напряжения. Вначале оно выпрямляется, затем инвертируется в синусоидальное переменное напряжение с требуемой амплитудой. Отличительной особенностью инверторных устройств является то, что они самостоятельно формируют синусоидальную форму выходного напряжения, в то время, как все рассмотренные ранее устройства только трансформировали исходную синусоиду, не меняя её формы.
Инверторная модель IS550 на 550 В·А.
Этот тип стабилизаторов относится к универсальным, поскольку обладает высокими показателями, характеризующими как плавность регулирования, так и скорость реакции.
Необходимо отметить, что наиболее часто, все-таки, потребители делают выбор в пользу релейных устройств, они просты, быстры, вполне точны и стоят недорого, да и выбор на рынке огромен.
Читайте более подробно о плюсах и минусах каждой технологии стабилизации.