Stabilizátor napätia pre plynový kotol - oplatí sa kúpiť a čo si vybrať?

Autonómne vykurovacie systémy sa čoraz viac rozširujú v súkromných domoch a dokonca aj v mestských bytoch. Kotol takéhoto systému je riadený vstavanou elektronickou jednotkou, na prevádzku ktorej je potrebné stabilné sieťové napätie. Majitelia bytov tento problém riešia použitím rôznych typov stabilizátorov.

Potrebuje kotol stabilizátor

Na fórach v témach, kde sa diskutuje o stabilizátore napätia pre plynový kotol, existujú priamo opačné názory:

1. Stabilizátor nie je potrebný, kotol funguje bez neho počas celej doby prevádzky.
2. Kotol musí byť pripojený cez stabilizátor, inak je pravdepodobnosť jeho poruchy veľmi vysoká.

Oba názory sú podložené faktami.

Návod na obsluhu absolútne všetkých kotlov neuvádza špeciálne požiadavky na napájacie napätie. Hovorí sa, že zariadenie je pripojené k domácej sieti 230 (240, v závislosti od krajiny výroby) V, 50 Hz.Ďalšie podmienky, ako sú dovolené odchýlky napätia a frekvencie, obsah vyšších harmonických (nesínusové napätie) nie sú špecifikované.

Teraz v obchodoch je pomerne veľký výber stabilizátorov

Vo všeobecnosti to znamená, že vstavaný napájací zdroj elektronickej jednotky poskytuje potrebné napájacie napätie pre obvod pri sieťovom napätí, ktoré vyhovuje norme. Súčasne je zaručená aj normálna prevádzka ostatných elektrických zariadení zahrnutých do inštalácie kotla, najmä čerpadla, ktoré vytvára pretlak pre nútený obeh chladiacej kvapaliny.

Európska norma stanovuje nominálnu hodnotu sieťového napätia 230 V s toleranciou +/- 5 % dlhodobo a +/- 10 % krátkodobo. Tie. systém bude fungovať bez porúch a výpadkov komponentov v rozsahu sieťových napätí 207-253V.

V súčasnosti je ruský štandard sieťového napätia v súlade s európskym, nominálna hodnota je 230 V a prípustné odchýlky nie sú väčšie ako 10% v žiadnom smere.

Výrobcovia zároveň nepovažujú za záručný prípad poruchu kotlového zariadenia pri odchýlkach sieťového napätia, ktoré sú väčšie, ako stanovuje norma. Preto, ak výpadky alebo prepätia v sieti prekročia povolené limity (napätie klesne pod 207 V alebo stúpne nad 253 V), je potrebná stabilizácia.

Mnohí výrobcovia vykurovacích zariadení môžu odmietnuť záruku bez stabilizátora napätia vo vykurovacom systéme.

Užívateľ sa teda musí rozhodnúť o kúpe stabilizátora na základe vlastných údajov o stabilite siete. Samozrejme, v prípade odchýlky od normy je možné uplatniť nároky na poskytovateľa, ktorý poskytuje elektrickú energiu, a to aj na súde, ale tento proces je zdĺhavý a nepomôže chrániť kotol pred poruchou.

Typy stabilizátorov napätia pre kotol

Ak merania sieťového napätia ukázali, že môže ísť nad povolené limity a nákup stabilizátora sa považuje za nevyhnutný, mali by ste sa v prvom rade rozhodnúť pre typ zariadenia. V súčasnosti sa vyrába niekoľko variantov schém, z ktorých každá má svoje výhody a nevýhody.

Fero-rezonančné stabilizátory

Fero-rezonančné zariadenia sú v Rusku dobre známe už od sovietskych čias. Podľa tejto schémy boli postavené prvé stabilizátory vyrábané domácim priemyslom.

Schéma takéhoto stabilizátora bude zahŕňať 2 vinutia umiestnené na spoločnom jadre - primárne a sekundárne. Navyše úsek magnetického obvodu s primárnym vinutím nie je nasýtený a so sekundárnym vinutím je v režime nasýtenia kvôli menšiemu prierezu.

Výsledkom je, že s rastúcimi zmenami napätia na primárnom vinutí zostáva magnetický tok sekundárnym vinutím prakticky nezmenený, čo zabezpečuje stabilizáciu výstupného napätia. Nadbytočný prúd primárneho vinutia je uzavretý magnetickým bočníkom.

Takže obvod stabilizátora:

Výhody schémy potvrdzuje aj skutočnosť, že väčšina zariadení vyrobených v 50-60-tych rokoch minulého storočia si dnes zachováva svoj výkon a vlastnosti.

Takéto stabilizátory však majú aj určité nevýhody, kvôli ktorým sa teraz zriedka používajú:

• Výrazná hmotnosť a rozmery.
• Nízka účinnosť a v dôsledku toho uvoľňovanie veľkého množstva tepla na prvky okruhu.
• Hlučná prevádzka, charakteristická pre všetky zariadenia s výkonnými navíjacími jednotkami, určenými pre sieťové napätie.
• Nestabilná prevádzka v režimoch prúdového preťaženia a voľnobehu.
• Pomerne úzky rozsah odchýlok vstupného napätia, v ktorom je možná stabilizácia.

To všetko viedlo k rozsiahlemu nahradeniu fero-rezonančných modernejších analógov.

Elektromechanické stabilizátory

Hlavnou súčasťou obvodov elektromechanického stabilizátora je autotransformátor - zariadenie, ktoré umožňuje meniť transformačný pomer. To sa dosiahne pohybom prvku na zber prúdu pozdĺž vinutia transformátora - typu valček, posúvač alebo kefa.

Pohyb kontaktu vykonáva servopohon, ktorý prijíma riadenie z elektronického obvodu, ktorý meria vstupné napätie a porovnáva ho s nastavenou hodnotou na výstupe.

Výhody takejto schémy zahŕňajú:

Hlavnou nevýhodou elektromechanických stabilizátorov je vzhľad elektrického oblúka (iskry) počas prevádzky. Je to spôsobené prestávkami v prúdovom obvode pri pohybe pohyblivého kontaktu pozdĺž závitov vinutia transformátora. Keďže vinutie má pevnú indukčnosť, prerušenie prúdu spôsobí oblúkový výboj. Preto je zakázané používať takéto zariadenia v jednej miestnosti s plynovými spotrebičmi!

Takéto riešenie však možno len ťažko nazvať racionálnym, najmä preto, že schéma má ďalšie nevýhody:

• Už spomínané prerušenia výstupného napätia pri pohybe kontaktu.
• Zotrvačnosť spojená s dobou odozvy serva, ktorá vám neumožňuje rýchlo reagovať na zmeny vstupného napätia.
• Značná hmotnosť a rozmery autotransformátora.
• Nedostatočná spoľahlivosť v dôsledku prítomnosti pohyblivého uzla.
• Potreba častej údržby pohyblivého kontaktu.

Jedným slovom, pri výbere stabilizátora pre kotol sa odporúča vylúčiť elektromechanické zariadenia z úvahy.

reléové obvody

Reléové obvody pracujú s autotransformátorom alebo transformátorom s viacerými odbočkami v primárnej a/alebo sekundárnej časti. V tomto prípade relé fungujú ako spínače, ktoré spájajú potrebné odbočky transformátora takým spôsobom, aby na výstupe zariadenia poskytovali napätie, ktoré je čo najbližšie k špecifikovanému napätiu.

V skutočnosti sa tento princíp činnosti podobá elektromechanickým zariadeniam, v ktorých sa stabilizácia napätia vykonáva aj zmenou transformačného pomeru, ale nie pohyblivým kontaktom, ale prepnutím kľúča (skupina kontaktov relé).

To umožnilo zbaviť sa hlavnej nevýhody elektromechanických stabilizátorov - iskrenia.

Okrem toho sa takéto zariadenia vyznačujú ďalšími výhodami:

• Rýchlosť odozvy na zmeny vstupného napätia v závislosti od doby odozvy relé (je v rozsahu 10-20 ms, čo je porovnateľné s dobou 0,5-1 periódy sieťového napätia).
• Jednoduchá a spoľahlivá schéma ovládania.
• Významné MTBF v závislosti od použitých relé.
• Udržateľnosť a nízke náklady na náhradné komponenty.
• Nízka citlivosť na prúdové preťaženie.

Hlavnými nevýhodami obvodu sú kroková regulácia napätia, ktorá znižuje presnosť stabilizácie, zložitosť zostavy vinutia.

Polovodičové (tyristorové a triakové) obvody

Zariadenia s polovodičovými spínačmi - tyristory a triaky môžu byť postavené podľa dvoch princípov:

1. Podobne ako pri reléovom obvode. Rozdiel je iba v použití polovodičových zariadení, nie reléových kontaktov ako kľúča.
2. S použitím transformátora na vstupe a reguláciou výstupného napätia zmenou uhla otvorenia tyristorov (triakov).

Prvý okruh má podobné charakteristiky ako reléový, ale má vyššiu rýchlosť. Zároveň je potrebný zložitejší obvod na ovládanie polovodičových spínačov a samotné majú vyššiu cenu, nižšiu kapacitu preťaženia a MTBF.

V obvode s regulátorom striedavého napätia zostáva transformačný pomer nezmenený. Efektívna hodnota napätia je stabilizovaná riadením momentu odomknutia kľúčov. Tento prístup umožňuje zjednodušiť a znížiť náklady na zostavu vinutia a dizajn ako celok.

Tento spôsob regulácie má však svoje nevýhody, z ktorých hlavným je nesínusové výstupné napätie a vysoká miera rušenia indukovaného do siete.

Dvojčlánkové (invertorové) stabilizátory

Takéto obvody sú postavené podľa štruktúry - neriadený usmerňovač s filtrom - invertor spravidla s výstupným transformátorom na zabezpečenie stabilizácie počas výpadkov.

Obvod má maximálnu rýchlosť, poskytuje vysokú bezpečnosť vo všetkých režimoch, zaručuje presnosť stabilizácie v širokom rozsahu odchýlok vstupného napätia.

Jeho hlavné nevýhody:

• zložitosť riadiaceho systému;
• Vysoká cena.

Okrem toho, v závislosti od zvoleného spôsobu ovládania tlačidiel meniča, sa výstupné napätie môže značne líšiť od sínusového, čo nepriaznivo ovplyvňuje činnosť čerpadla.

Vo všeobecnosti možno práve invertorový okruh považovať za najlepšiu voľbu pre kotol v prípade, že sa jeho kúpa zmestí do rozpočtu majiteľa.

Výber stabilizátora podľa parametrov kotla

Po výbere okruhu stabilizátora je potrebné rozhodnúť sa pre konkrétny model na základe elektrických parametrov kotla.

Jedinou podmienkou výberu je spotreba energie. Nájdete ho v technických špecifikáciách kotla. Kupujúceho zaujíma elektrický výkon, a nie tepelný výkon kotla.

Stabilizátor musí poskytovať špecifikovaný výkon s rezervou najmenej 25-30%. Rezerva sa berie z výpočtu štartovacích prúdov čerpadla, ktoré môžu niekoľkokrát prekročiť nominálnu hodnotu. Tento proces je však krátkodobý a udávaných 25-30% je celkom dosť.

Často kladené

Stabilizátor pre plynový kotol zabráni poruche zariadenia v prípade významných problémov s napájacou sieťou. Aby ste zabezpečili maximálnu ochranu, mali by ste zvoliť optimálnu implementáciu obvodu a parametre.

Video tipy na výber stabilizátora napätia pre plynový kotol