Sprieguma stabilizators gāzes katlam - vai ir vērts pirkt un ko izvēlēties?

Autonomās apkures sistēmas arvien vairāk izplatās privātmājās un pat pilsētas dzīvokļos. Šādas sistēmas katlu vada iebūvēts elektroniskais bloks, kura darbībai nepieciešams stabils tīkla spriegums. Dzīvokļu īpašnieki šo problēmu risina, izmantojot dažāda veida stabilizatorus.

Vai katlam ir nepieciešams stabilizators

Forumos tēmās, kurās tiek apspriests gāzes katla sprieguma stabilizators, ir tieši pretēji viedokļi:

1. Stabilizators nav vajadzīgs, katls labi darbojas bez tā visu darbības laiku.
2. Katls jāpievieno caur stabilizatoru, pretējā gadījumā tā atteices varbūtība ir ļoti augsta.

Abus uzskatus pamato fakti.

Absolūti visu apkures katlu lietošanas instrukcijā nav norādīts īpašs prasībām uz barošanas spriegumu. Viņi saka, ka iekārta ir pievienota mājsaimniecības tīklam 230 (240, atkarībā no ražotāja valsts) V, 50 Hz.Papildu nosacījumi, piemēram, pieļaujamās sprieguma un frekvences novirzes, augstāko harmoniku saturs (nesinusoidālais spriegums) nav norādīti.

Tagad veikalos ir diezgan liela stabilizatoru izvēle

Kopumā tas nozīmē, ka elektroniskā bloka iebūvētais barošanas avots nodrošina ķēdei nepieciešamo barošanas spriegumu pie tīkla sprieguma, kas atbilst standartam. Tajā pašā laikā tiek garantēta arī citu katla instalācijā iekļauto elektroiekārtu normāla darbība, jo īpaši sūknis, kas rada pārmērīgu spiedienu dzesēšanas šķidruma piespiedu cirkulācijai.

Eiropas standarts nosaka tīkla sprieguma nominālo vērtību 230 V ar pielaidi +/- 5% uz ilgu laiku un +/- 10% uz īsu laiku. Tie. sistēma darbosies bez atteicēm un komponentu atteicēm tīkla spriegumu diapazonā 207-253V.

Šobrīd Krievijas tīkla sprieguma standarts atbilst Eiropas standartam, nominālvērtība ir 230 V, un pieļaujamās novirzes nav lielākas par 10% jebkurā virzienā.

Tajā pašā laikā ražotāji neuzskata par garantijas gadījumu katlu iekārtu bojājumus, ja tīkla sprieguma novirzes ir lielākas par standartā noteiktajām. Attiecīgi, ja tīkla noplūdes vai pārspriegumi pārsniedz atļautās robežas (spriegums nokrītas zem 207V vai paceļas virs 253V), ir nepieciešama stabilizācija.

Daudzi apkures iekārtu ražotāji var atteikties no garantijas bez sprieguma stabilizatora apkures sistēmā.

Tādējādi lietotājam ir jāpieņem lēmums par stabilizatora iegādi, pamatojoties uz viņa paša datiem par tīkla stabilitāti. Protams, novirzes no standarta gadījumā ir iespējams iesniegt pretenzijas piegādātājam, kas nodrošina elektroenerģiju, tostarp tiesā, taču šis process ir ilgstošs un nepalīdzēs pasargāt katlu no atteices.

Katla sprieguma stabilizatoru veidi

Ja tīkla sprieguma mērījumi liecina, ka tas var pārsniegt pieļaujamās robežas un stabilizatora iegāde tiek atzīta par nepieciešamu, vispirms jāizlemj par ierīces veidu. Šobrīd tiek ražoti vairāki shēmu varianti, no kuriem katram ir savas priekšrocības un trūkumi.

Ferorezonanses stabilizatori

Ferrorezonanses ierīces ir labi zināmas Krievijā kopš padomju laikiem. Tieši saskaņā ar šo shēmu tika uzbūvēti pirmie vietējās rūpniecības ražotie stabilizatori.

Šāda stabilizatora shēmā būs 2 tinumi, kas atrodas uz kopīga serdeņa - primārā un sekundārā. Turklāt magnētiskās ķēdes sadaļa ar primāro tinumu nav piesātināta, un ar sekundāro tinumu tā atrodas piesātinājuma režīmā mazāka šķērsgriezuma dēļ.

Rezultātā, palielinoties sprieguma izmaiņām primārajā tinumā, magnētiskā plūsma caur sekundāro tinumu praktiski nemainās, kas nodrošina izejas sprieguma stabilizāciju. Primārā tinuma pārpalikuma strāva tiek aizvērta caur magnētisko šuntu.

Tādējādi stabilizatora ķēde:

Shēmas priekšrocības apstiprina arī fakts, ka lielākā daļa ierīču, kas ražotas pagājušā gadsimta 50.-60. gados, saglabā savu veiktspēju un īpašības mūsdienās.

Tomēr šādiem stabilizatoriem ir arī daži trūkumi, kuru dēļ tos tagad izmanto reti:

• Ievērojams svars un izmēri.
• Zema efektivitāte un rezultātā liela siltuma daudzuma izdalīšanās uz ķēdes elementiem.
• Trokšņaina darbība, raksturīga visām ierīcēm ar jaudīgiem tinumu blokiem, kas paredzētas tīkla spriegumam.
• Nestabila darbība strāvas pārslodzes un tukšgaitas režīmos.
• Diezgan šaurs ieejas sprieguma noviržu diapazons, kurā ir iespējama stabilizācija.

Tas viss noveda pie ferorezonanses plaši izplatītas aizstāšanas ar modernākiem analogiem.

Elektromehāniskie stabilizatori

Elektromehānisko stabilizatoru ķēžu galvenā sastāvdaļa ir autotransformators - ierīce, kas ļauj mainīt transformācijas attiecību. Tas tiek panākts, pārvietojot strāvas savācēju elementu pa transformatora tinumu - rullīti, slīdni vai suku.

Kontakta kustību veic servo piedziņa, kas saņem vadību no elektroniskās shēmas, kas mēra ieejas spriegumu un salīdzina to ar iestatīto vērtību izejā.

Šādas shēmas priekšrocības ietver:

Galvenais elektromehānisko stabilizatoru trūkums ir elektriskā loka (dzirksteles) parādīšanās darbības laikā. To izraisa strāvas plūsmas ķēdes pārtraukumi, pārvietojot kustīgo kontaktu pa transformatora tinuma pagriezieniem. Tā kā tinumam ir cieta induktivitāte, strāvas pārtraukums izraisa loka izlādi. Attiecīgi šādas iekārtas aizliegts lietot vienā telpā ar gāzes iekārtām!

Tomēr šādu risinājumu diez vai var saukt par racionālu, jo īpaši tāpēc, ka shēmai ir arī citi trūkumi:

• Jau minētie pārtraukumi izejas spriegumā, kontaktam kustoties.
• Inerce, kas saistīta ar servo reakcijas laiku, kas neļauj ātri reaģēt uz ieejas sprieguma izmaiņām.
• Ievērojams autotransformatora svars un izmēri.
• Nepietiekama uzticamība kustīga mezgla klātbūtnes dēļ.
• Nepieciešamība bieži uzturēt kustīgo kontaktu.

Vārdu sakot, izvēloties katla stabilizatoru, ieteicams izslēgt elektromehāniskās ierīces.

releju ķēdes

Releju ķēdes darbojas ar autotransformatoru vai transformatoru ar vairākiem krāniem primārajā un/vai sekundārajā. Šajā gadījumā releji darbojas kā slēdži, kas savieno nepieciešamos transformatora krānus tā, lai ierīces izejā nodrošinātu spriegumu, kas ir pēc iespējas tuvāks norādītajam spriegumam.

Faktiski šis darbības princips atgādina elektromehāniskās ierīces, kurās arī sprieguma stabilizācija tiek veikta, mainot transformācijas koeficientu, bet nevis ar kustīgu kontaktu, bet gan pārslēdzot atslēgu (releja kontaktu grupu).

Tas ļāva atbrīvoties no galvenā elektromehānisko stabilizatoru trūkuma - dzirksteļošanas.

Turklāt šādām ierīcēm ir citas priekšrocības:

• Reakcijas ātrums uz ieejas sprieguma izmaiņām atkarībā no releja reakcijas laika (tas ir robežās no 10-20 ms, kas ir salīdzināms ar tīkla sprieguma 0,5-1 perioda laiku).
• Vienkārša un uzticama vadības shēma.
• Ievērojams MTBF atkarībā no izmantotajiem relejiem.
• Uzturamība un zemas rezerves komponentu izmaksas.
• Zema jutība pret strāvas pārslodzēm.

Galvenie ķēdes trūkumi ir pakāpju sprieguma regulēšana, kas samazina stabilizācijas precizitāti, tinumu montāžas sarežģītību.

Pusvadītāju (tiristoru un triac) shēmas

Ierīces ar pusvadītāju slēdžiem - tiristoru un triaku var būvēt pēc diviem principiem:

1. Līdzīgi kā releja ķēdē. Atšķirība ir tikai pusvadītāju ierīču, nevis releja kontaktu izmantošanā kā atslēgas.
2. Ar transformatora izmantošanu pie ieejas un izejas sprieguma regulēšanu, mainot tiristoru (triaku) atvēršanas leņķi.

Pirmā ķēde pēc īpašībām ir līdzīga relejai, taču tai ir lielāks ātrums. Tajā pašā laikā, lai kontrolētu pusvadītāju slēdžus, ir nepieciešama sarežģītāka shēma, un tiem pašiem ir augstākas izmaksas, zemāka pārslodzes jauda un MTBF.

Ķēdē ar maiņstrāvas sprieguma regulatoru transformācijas koeficients paliek nemainīgs. Sprieguma efektīvā vērtība tiek stabilizēta, kontrolējot atslēgu atbloķēšanas brīdi. Šī pieeja ļauj vienkāršot un samazināt tinumu montāžas un konstrukcijas izmaksas kopumā.

Tomēr šai regulēšanas metodei ir savi trūkumi, no kuriem galvenais ir nesinusoidālais izejas spriegums un augsts tīklā inducēto traucējumu līmenis.

Divu saišu (invertora) stabilizatori

Šādas shēmas ir veidotas atbilstoši struktūrai - nekontrolējams taisngriezis ar filtru - invertors, kā likums, ar izejas transformatoru, lai nodrošinātu stabilizāciju izplūdes laikā.

Ķēdei ir maksimālais ātrums, tā nodrošina augstu drošību visos režīmos, garantē stabilizācijas precizitāti plašā ieejas sprieguma noviržu diapazonā.

Tās galvenie trūkumi:

• kontroles sistēmas sarežģītība;
• Augsta cena.

Turklāt, atkarībā no izvēlētās invertora taustiņu vadības metodes, izejas spriegums var ievērojami atšķirties no sinusoidālā, kas negatīvi ietekmē sūkņa darbību.

Kopumā tieši invertora ķēdi var uzskatīt par labāko variantu katlam gadījumā, ja tā iegāde iekļaujas īpašnieka budžetā.

Stabilizatora izvēle atbilstoši katla parametriem

Pēc stabilizatora ķēdes izvēles ir jāizlemj par konkrētu modeli, pamatojoties uz katla elektriskajiem parametriem.

Vienīgais izvēles nosacījums ir enerģijas patēriņš. To var atrast katla tehniskajās specifikācijās. Pircēju interesē elektriskā jauda, ​​nevis apkures katla siltuma jauda.

Stabilizatoram ir jānodrošina norādītā jauda ar rezervi vismaz 25-30%. Rezerve tiek ņemta no sūkņa palaišanas strāvu aprēķina, kas var vairākas reizes pārsniegt nominālvērtību. Taču šis process ir īslaicīgs un ar norādītajiem 25-30% pilnīgi pietiek.

Bieži jautāja

Gāzes katla stabilizators novērsīs aprīkojuma atteici, ja rodas būtiskas problēmas ar piegādes tīklu. Lai nodrošinātu maksimālu aizsardzību, jums vajadzētu izvēlēties optimālo ķēdes ieviešanu un parametrus.

Video padomi sprieguma stabilizatora izvēlei gāzes katlam