Stabilisateur de tension pour une chaudière à gaz - vaut-il la peine d'acheter et que choisir?

Les systèmes de chauffage autonomes sont de plus en plus répandus dans les maisons individuelles et même les appartements en ville. La chaudière d'un tel système est contrôlée par une unité électronique intégrée, pour le fonctionnement de laquelle une tension secteur stable est requise. Les propriétaires d'appartements résolvent ce problème en utilisant différents types de stabilisateurs.

La chaudière a-t-elle besoin d'un stabilisateur

Sur les forums, dans les sujets où l'on discute d'un stabilisateur de tension pour une chaudière à gaz, il y a des avis directement opposés:

1. Le stabilisateur n'est pas nécessaire, la chaudière fonctionne bien sans lui pendant toute la durée de fonctionnement.
2. La chaudière doit être connectée via un stabilisateur, sinon la probabilité de sa défaillance est très élevée.

Les deux points de vue sont étayés par des faits.

Les instructions d'utilisation d'absolument toutes les chaudières n'indiquent pas de conditions à la tension d'alimentation. Ils disent que l'équipement est connecté à un réseau domestique de 230 (240, selon le pays de fabrication) V, 50 Hz.Les conditions supplémentaires, telles que les écarts admissibles de tension et de fréquence, le contenu des harmoniques supérieures (tension non sinusoïdale) ne sont pas spécifiées.

Maintenant, dans les magasins, il existe un assez grand choix de stabilisateurs

En général, cela signifie que l'alimentation intégrée de l'unité électronique fournit la tension d'alimentation nécessaire au circuit à une tension secteur conforme à la norme. Dans le même temps, le fonctionnement normal des autres équipements électriques inclus dans l'installation de la chaudière est également garanti, en particulier une pompe qui crée une surpression pour la circulation forcée du liquide de refroidissement.

La norme européenne établit une valeur nominale de la tension secteur de 230 V avec une tolérance de +/- 5 % pour une longue durée et de +/- 10 % pour une courte durée. Ceux. le système fonctionnera sans pannes ni pannes de composants dans la plage de tensions secteur 207-253V.

À l'heure actuelle, la norme de tension secteur russe est conforme à la norme européenne, la valeur nominale est de 230 V et les écarts autorisés ne dépassent pas 10% dans toutes les directions.

Dans le même temps, les fabricants ne considèrent pas comme un cas de garantie la défaillance de l'équipement de la chaudière en cas d'écarts de tension secteur supérieurs à ceux établis par la norme. Ainsi, si les rabattements ou les surtensions du réseau dépassent les limites autorisées (la tension descend en dessous de 207V ou monte au dessus de 253V), une stabilisation devient nécessaire.

De nombreux fabricants d'équipements de chauffage peuvent refuser une garantie sans stabilisateur de tension dans le système de chauffage.

Ainsi, l'utilisateur doit prendre la décision d'acheter un stabilisateur en fonction de ses propres données sur la stabilité du réseau. Bien sûr, en cas d'écart par rapport à la norme, il est possible de faire des réclamations auprès du fournisseur d'électricité, y compris devant les tribunaux, mais ce processus est long et ne contribuera pas à protéger la chaudière contre les pannes.

Types de stabilisateurs de tension pour la chaudière

Si des mesures de la tension du secteur ont montré qu'elle pouvait dépasser les limites autorisées et que l'achat d'un stabilisateur est reconnu comme nécessaire, vous devez d'abord décider du type d'appareil. À l'heure actuelle, plusieurs variantes de schémas sont en cours de production, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients.

Stabilisateurs à ferro-résonance

Les dispositifs ferro-résonnants sont bien connus en Russie depuis l'époque soviétique. C'est selon ce schéma que les premiers stabilisateurs produits par l'industrie nationale ont été construits.

Le schéma d'un tel stabilisateur comprendra 2 enroulements situés sur un noyau commun - primaire et secondaire. De plus, la section du circuit magnétique avec l'enroulement primaire n'est pas saturée, et avec l'enroulement secondaire, elle est en mode saturation en raison de la section plus petite.

En conséquence, avec des changements de tension croissants sur l'enroulement primaire, le flux magnétique à travers l'enroulement secondaire reste pratiquement inchangé, ce qui assure la stabilisation de la tension de sortie. L'excès de courant de l'enroulement primaire est fermé par un shunt magnétique.

Ainsi, le circuit stabilisateur :

Les avantages du schéma sont également confirmés par le fait que la plupart des appareils produits dans les années 50-60 du siècle dernier conservent aujourd'hui leurs performances et leurs caractéristiques.

Cependant, ces stabilisants présentent également certains inconvénients, en raison desquels ils sont désormais rarement utilisés :

• Poids et dimensions importants.
• Faible rendement et, par conséquent, dégagement d'une grande quantité de chaleur sur les éléments du circuit.
• Fonctionnement bruyant, caractéristique de tous les appareils dotés de bobinages puissants, conçus pour la tension secteur.
• Fonctionnement instable dans les modes de surcharge de courant et de ralenti.
• Une plage assez étroite d'écarts de tension d'entrée, dans laquelle la stabilisation est possible.

Tout cela a conduit au remplacement généralisé des ferro-résonnants par des analogues plus modernes.

Stabilisateurs électromécaniques

Le composant principal des circuits stabilisateurs électromécaniques est un autotransformateur - un dispositif qui vous permet de modifier le rapport de transformation. Ceci est réalisé en déplaçant l'élément de collecte de courant le long de l'enroulement du transformateur - type rouleau, curseur ou balai.

Le mouvement du contact est effectué par un servo variateur, qui reçoit la commande d'un circuit électronique qui mesure la tension d'entrée et la compare à la valeur de consigne à la sortie.

Les avantages d'un tel régime comprennent:

Le principal inconvénient des stabilisateurs électromécaniques est l'apparition d'un arc électrique (étincelle) pendant le fonctionnement. Elle est causée par des coupures dans le circuit de circulation du courant lors du déplacement du contact mobile le long des spires de l'enroulement du transformateur. L'enroulement ayant une inductance solide, l'interruption du courant provoque une décharge en arc. En conséquence, il est interdit d'utiliser de tels équipements dans la même pièce avec des appareils à gaz !

Cependant, une telle solution peut difficilement être qualifiée de rationnelle, d'autant plus que le schéma présente d'autres inconvénients:

• Les ruptures déjà mentionnées dans la tension de sortie lorsque le contact se déplace.
• Inertie associée au temps de réponse du servo, qui ne permet pas de réagir rapidement aux changements de tension d'entrée.
• Poids et dimensions importants de l'autotransformateur.
• Fiabilité insuffisante due à la présence d'un nœud mobile.
• La nécessité d'un entretien fréquent du contact mobile.

En un mot, lors du choix d'un stabilisateur pour une chaudière, il est recommandé d'exclure les appareils électromécaniques.

circuits de relais

Les circuits de relais fonctionnent avec un autotransformateur ou un transformateur à prises multiples au primaire et/ou au secondaire. Dans ce cas, les relais agissent comme des interrupteurs qui connectent les prises de transformateur nécessaires de manière à fournir une tension à la sortie de l'appareil aussi proche que possible de la tension spécifiée.

En fait, ce principe de fonctionnement ressemble aux dispositifs électromécaniques dans lesquels la stabilisation de la tension est également réalisée en modifiant le rapport de transformation, mais pas par un contact mobile, mais en commutant une clé (groupe de contacts de relais).

Cela a permis de se débarrasser du principal inconvénient des stabilisateurs électromécaniques - les étincelles.

De plus, ces appareils se caractérisent par d'autres avantages:

• La vitesse de réponse aux changements de la tension d'entrée, en fonction du temps de réponse du relais (elle est de l'ordre de 10-20 ms, ce qui est comparable au temps de 0,5-1 période de la tension secteur).
• Schéma de contrôle simple et fiable.
• MTBF important selon les relais utilisés.
• Maintenabilité et faible coût des composants de remplacement.
• Faible sensibilité aux surcharges de courant.

Les principaux inconvénients du circuit sont la régulation de la tension par étapes, ce qui réduit la précision de la stabilisation, la complexité de l'assemblage des enroulements.

Circuits semi-conducteurs (thyristor et triac)

Les appareils à interrupteurs à semi-conducteurs - les thyristors et les triacs peuvent être construits selon deux principes :

1. Similaire au circuit de relais. La différence réside uniquement dans l'utilisation de dispositifs à semi-conducteurs, et non de contacts de relais, comme clé.
2. Avec l'utilisation d'un transformateur à l'entrée et la régulation de la tension de sortie en modifiant l'angle d'ouverture des thyristors (triacs).

Le premier circuit a des caractéristiques similaires à celui du relais, mais a une vitesse plus élevée. Dans le même temps, un circuit plus complexe est nécessaire pour contrôler les commutateurs à semi-conducteurs, et ils ont eux-mêmes un coût plus élevé, une capacité de surcharge et un MTBF inférieurs.

Dans un circuit avec un régulateur de tension alternative, le rapport de transformation reste inchangé. La valeur efficace de la tension est stabilisée en contrôlant le moment de déverrouillage des clés. Cette approche permet de simplifier et de réduire le coût de l'ensemble de bobinage et de la conception dans son ensemble.

Cependant, ce mode de régulation a ses propres inconvénients, dont le principal est la tension de sortie non sinusoïdale et le niveau élevé de perturbations induites dans le réseau.

Stabilisateurs à deux bras (inverseurs)

De tels circuits sont construits selon la structure - un redresseur non contrôlé avec un filtre - un onduleur, en règle générale, avec un transformateur de sortie pour assurer la stabilisation lors des rabattements.

Le circuit a une vitesse maximale, offre une sécurité élevée dans tous les modes, garantit une précision de stabilisation sur une large gamme d'écarts de tension d'entrée.

Ses principaux inconvénients :

• La complexité du système de contrôle ;
• Prix ​​élevé.

De plus, selon la méthode choisie pour contrôler les touches de l'onduleur, la tension de sortie peut être très différente de la tension sinusoïdale, ce qui nuit au fonctionnement de la pompe.

En général, c'est le circuit onduleur qui peut être considéré comme la meilleure option pour une chaudière dans le cas où son achat rentre dans le budget du propriétaire.

Le choix du stabilisateur en fonction des paramètres de la chaudière

Après avoir choisi un circuit stabilisateur, il est nécessaire de choisir un modèle spécifique en fonction des paramètres électriques de la chaudière.

La seule condition de sélection est la consommation d'énergie. Il se trouve dans les spécifications techniques de la chaudière. L'acheteur est intéressé par la puissance électrique, et non par la puissance thermique de la chaudière.

Le stabilisateur doit fournir la puissance spécifiée avec une marge d'au moins 25-30%. La marge est tirée du calcul des courants de démarrage de la pompe, qui peuvent dépasser plusieurs fois la valeur nominale. Cependant, ce processus est à court terme et les 25 à 30% indiqués sont tout à fait suffisants.

Souvent demandé

Un stabilisateur pour une chaudière à gaz empêchera la panne de l'équipement en cas de problèmes importants avec le réseau d'alimentation. Pour assurer une protection maximale, vous devez choisir la mise en œuvre et les paramètres optimaux du circuit.

Conseils vidéo pour choisir un stabilisateur de tension pour une chaudière à gaz