自律暖房システムは、民家や都市のアパートでさえもますます普及しています。このようなシステムのボイラーは、内蔵の電子ユニットによって制御されます。その動作には、安定した電源電圧が必要です。アパートの所有者は、さまざまな種類の安定剤を使用してこの問題を解決します。
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ボイラーにはスタビライザーが必要ですか
フォーラムでは、ガスボイラーの電圧安定装置が議論されているトピックでは、正反対の意見があります。
- スタビライザーは必要ありません。ボイラーは、それがなくても動作中ずっと正常に動作します。
- ボイラーはスタビライザーを介して接続する必要があります。そうしないと、故障の可能性が非常に高くなります。
どちらの見解も事実によって裏付けられています。
絶対にすべてのボイラーの操作説明書は、特別なことを示していません 要件 供給電圧に。彼らは、機器が230(製造国によっては240)V、50 Hzの家庭用ネットワークに接続されていると言います。電圧と周波数の許容偏差、高調波の内容(非正弦波電圧)などの追加条件は指定されていません。
一般に、これは、電子ユニットの内蔵電源が、規格に準拠した主電源電圧で回路に必要な供給電圧を提供することを意味します。同時に、ボイラー設備に含まれる他の電気機器、特に冷却剤の強制循環のために過剰な圧力を生み出すポンプの正常な動作も保証されます。
欧州規格では、230 V の主電源電圧の公称値が確立されており、許容誤差は長時間で +/- 5%、短時間で +/- 10% です。それらの。システムは、主電源電圧 207 ~ 253 V の範囲で、障害やコンポーネントの障害なしに動作します。
現時点では、ロシアの電源電圧規格はヨーロッパの規格と一致しており、公称値は 230V であり、許容偏差はどの方向でも 10% 以下です。
同時に、メーカーは、標準で確立されたものを超える電源電圧の偏差が発生した場合のボイラー機器の故障を保証ケースとは見なしません。したがって、ネットワークのドローダウンまたはサージが許容範囲を超えた場合 (電圧が 207V を下回るか、253V を上回る)、安定化が必要になります。
したがって、ユーザーは、ネットワークの安定性に関する自分のデータに基づいて、スタビライザーの購入を決定する必要があります。もちろん、標準から逸脱した場合、法廷を含め、電気を提供するプロバイダーに請求することは可能ですが、このプロセスは時間がかかり、ボイラーを故障から保護するのに役立ちません.
ボイラー用電圧安定器の種類
主電源電圧の測定により、許容限界を超える可能性があることが示され、安定器の購入が必要であると認識された場合は、まずデバイスのタイプを決定する必要があります。現在、スキームのいくつかのバリエーションが作成されており、それぞれに独自の長所と短所があります。
鉄共鳴スタビライザー
鉄共鳴デバイスは、ソビエト時代からロシアでよく知られています。国内産業によって製造された最初のスタビライザーが構築されたのは、このスキームによるものでした。
このようなスタビライザーのスキームには、共通のコアに配置された2つの巻線(一次側と二次側)が含まれます。さらに、一次巻線を備えた磁気回路のセクションは飽和しておらず、二次巻線では断面積が小さいため飽和モードになっています。
その結果、一次巻線の電圧変化が増加しても、二次巻線を通る磁束は実質的に変化しないため、出力電圧が安定します。一次巻線の過電流は、磁気シャントを介して閉じられます。
したがって、スタビライザー回路は次のようになります。
- 可能な限りシンプルで、複雑な電子部品を持たないため、高い信頼性と耐久性が保証されます。
- 高精度の出力電圧安定化と正弦波形状の保存を広範囲の偏差で提供します (ただし、出力電圧形状の歪みは除外されません)。
- かなり高い湿度や温度、それらの違いなど、ほとんどの外的影響を容易に許容します。
- 電源電圧が変動した場合でも、レギュレーションの遅延はありません。
この方式の利点は、前世紀の 50 ~ 60 年代に製造されたほとんどのデバイスが現在でもその性能と特性を保持しているという事実によっても確認されています。
ただし、そのような安定剤にはいくつかの欠点もあるため、現在ではほとんど使用されていません。
かなりの重量と寸法。
- 効率が低く、その結果、回路要素に大量の熱が放出されます。
- 主電源電圧用に設計された、強力な巻線ユニットを備えたすべてのデバイスの特徴であるノイズの多い動作。
- 電流過負荷やアイドリングモードで動作が不安定。
- 安定化が可能な入力電圧偏差のかなり狭い範囲。
これらすべてが、鉄共鳴のものをより現代的な類似物に広く置き換えることにつながりました。
電気機械スタビライザー
電気機械式スタビライザー回路の主なコンポーネントは単巻変圧器 - 変圧比を変更できるデバイスです。これは、ローラー、スライダー、またはブラシタイプのトランス巻線に沿って集電要素を移動することによって実現されます。
接点の移動は、サーボ ドライブによって実行されます。サーボ ドライブは、入力電圧を測定し、出力の設定値と比較する電子回路から制御を受け取ります。
このようなスキームの利点は次のとおりです。
- 広範囲の入力電圧偏差。
- 出力電圧維持の高精度。
- 市場に出回っているどの安定装置よりも低コストです。
電気機械スタビライザーの主な欠点は、動作中に電気アーク(火花)が発生することです。これは、変圧器の巻線の巻き線に沿って可動接点を動かすときに、電流が流れる回路の断線が原因です。巻線には固体のインダクタンスがあるため、電流が遮断されるとアーク放電が発生します。したがって、ガス機器と同じ部屋でそのような機器を使用することは禁止されています!
ただし、特にスキームには他の欠点があるため、このような解決策は合理的とは言えません。
接点が動くと、前述の出力電圧のブレークが発生します。
- サーボの応答時間に関連する慣性。これにより、入力電圧の変化にすばやく応答できなくなります。
- 単巻変圧器のかなりの重量と寸法。
- 移動ノードの存在による不十分な信頼性。
- 可動接点の頻繁なメンテナンスの必要性。
つまり、ボイラーのスタビライザーを選択するときは、電気機械装置を考慮から除外することをお勧めします。
リレー回路
リレー回路は単巻変圧器または一次および/または二次に複数のタップを持つ変圧器で動作します。この場合、リレーは、デバイスの出力で指定された電圧にできるだけ近い電圧を提供するように、必要な変圧器タップを接続するスイッチとして機能します。
実際、この動作原理は電気機械装置に似ており、変圧比を変更することによっても電圧安定化が行われますが、可動接点ではなくキー(リレー接点グループ)を切り替えることによって行われます。
これにより、電気機械式スタビライザーの主な欠点である火花を取り除くことができました。
さらに、そのようなデバイスは他の利点によって特徴付けられます。
リレーの応答時間に応じて、入力電圧の変化に対する応答速度 (10 ~ 20 ms の範囲で、これは主電源電圧の 0.5 ~ 1 周期の時間に匹敵します)。
- シンプルで信頼性の高い制御方式。
- 使用するリレーに応じて、大幅な MTBF が発生します。
- 保守性と交換部品の低コスト。
- 電流過負荷に対する感度が低い。
回路の主な欠点は、安定化の精度、巻線アセンブリの複雑さを低下させるステップ電圧調整です。
半導体(サイリスタ、トライアック)回路
半導体スイッチを備えたデバイス - サイリスタとトライアックは、次の 2 つの原則に従って構築できます。
- リレー回路に似ています。違いは、キーとしてリレー接点ではなく、半導体デバイスを使用することだけです。
- 入力に変圧器を使用し、サイリスタ (トライアック) の開き角を変更して出力電圧を調整します。
最初の回路は、リレー回路と特性が似ていますが、より高速です。同時に、半導体スイッチを制御するにはより複雑な回路が必要であり、それら自体のコストが高く、過負荷容量と MTBF が低くなります。
AC電圧レギュレータを備えた回路では、変圧比は変わりません。解錠の瞬間を制御することで、電圧の実効値を安定させます。このアプローチにより、巻線アセンブリと設計全体の簡素化とコスト削減が可能になります。
ただし、この調整方法には独自の欠点があり、その主な欠点は、非正弦波出力電圧と、ネットワークに誘導される高レベルの干渉です。
2 リンク (インバーター) スタビライザー
このような回路は、構造に従って構築されます-フィルターを備えた制御されていない整流器-原則として、ドローダウン中の安定性を確保するための出力トランスを備えたインバーター。
この回路は最大速度を備え、すべてのモードで高度なセキュリティを提供し、広範囲の入力電圧偏差にわたって安定化精度を保証します。
その主な欠点:
- 制御システムの複雑さ;
- 高価。
さらに、選択したインバータ キーの制御方法によっては、出力電圧が正弦波電圧と大きく異なる場合があり、ポンプの動作に悪影響を及ぼします。
一般に、ボイラーの購入が所有者の予算に収まる場合、ボイラーの最良の選択肢と見なすことができるのはインバーター回路です。
ボイラーのパラメータに応じた安定剤の選択
スタビライザー回路を選択したら、ボイラーの電気的パラメーターに基づいて特定のモデルを決定する必要があります。
選定条件は消費電力のみ。ボイラーの技術仕様に記載されています。購入者は、ボイラーの熱出力ではなく、電力に関心があります。
スタビライザーは、指定されたパワーを少なくとも 25 ~ 30% のマージンで提供する必要があります。マージンは、ポンプの始動電流の計算から取得されます。これは、公称値を数倍超える可能性があります。ただし、このプロセスは短期間であり、示された 25 ~ 30% で十分です。
よく聞かれる
パワーは唯一の特徴的なパラメータです。それ以外の場合は、デバイスの保護システムと人間工学に注意を払う必要があります。
ボイラーの電力は小さいため(原則として500 Wを超えません)、通電導体の損失はわずかです。したがって、スタビライザーはアパート内またはボイラーからほぼ任意の距離に配置できます。家。
多くのメーカーは、これを前提条件として規定しています。
安定した電源電圧を提供するという観点からは、これらのオプションは同等です。ただし、そのようなモード用に設計されていないスタビライザーとは対照的に、UPSを使用すると、停電が発生した場合にボイラーを適切にオフにすることができます。同時に、ほとんどの無停電装置は出力で矩形電圧を形成しますが、これはポンプの最良の選択肢とはほど遠いものです。
ラテラル - 電気機械スタビライザーの別名で、ガス器具のある部屋での使用は禁止されています。
ガスボイラーのスタビライザーは、供給ネットワークに重大な問題が発生した場合の機器の故障を防ぎます。最大限の保護を確保するには、最適な回路の実装とパラメーターを選択する必要があります。
ガスボイラーの電圧安定器を選択するためのビデオのヒント