Стабилизатор напона за гасни котао - да ли је вредно купити и шта одабрати?

Аутономни системи грејања постају све распрострањенији у приватним кућама, па чак и градским становима. Котао таквог система контролише уграђена електронска јединица, за чији рад је потребан стабилан мрежни напон. Власници станова решавају овај проблем коришћењем разних врста стабилизатора.

Да ли је котлу потребан стабилизатор

На форумима, у темама у којима се говори о стабилизатору напона за гасни котао, постоје директно супротна мишљења:

1. Стабилизатор није потребан, котао ради без њега током читавог периода рада.
2. Котао мора бити повезан преко стабилизатора, иначе је вероватноћа његовог квара веома велика.

Оба става су поткрепљена чињеницама.

Упутство за употребу апсолутно свих котлова не указује на посебно захтевима на напон напајања. Кажу да је опрема прикључена на кућну мрежу од 230 (240, у зависности од земље произвођача) В, 50 Хз.Додатни услови, као што су дозвољена одступања напона и фреквенције, садржај виших хармоника (несинусоидни напон) нису наведени.

Сада у продавницама постоји прилично велики избор стабилизатора

Генерално, то значи да уграђено напајање електронске јединице обезбеђује неопходан напон напајања за коло на мрежном напону који је у складу са стандардом. Истовремено, гарантован је и нормалан рад друге електричне опреме укључене у инсталацију котла, посебно пумпе која ствара вишак притиска за присилну циркулацију расхладне течности.

Европски стандард утврђује називну вредност мрежног напона од 230 В са толеранцијом од +/- 5% за дуже време и +/- 10% за кратко време. Оне. систем ће радити без кварова и кварова компоненти у опсегу мрежних напона 207-253В.

Тренутно је руски стандард напона мреже у складу са европским, номинална вредност је 230В, а дозвољена одступања нису већа од 10% у било ком правцу.

Истовремено, произвођачи не сматрају гаранцијом квар котловске опреме у случају одступања напона мреже која су већа од оних утврђених стандардом. Сходно томе, ако падови или пренапони у мрежи прелазе дозвољене границе (напон падне испод 207В или порасте изнад 253В), стабилизација постаје неопходна.

Многи произвођачи опреме за грејање могу одбити гаранцију без стабилизатора напона у систему грејања.

Дакле, корисник мора да донесе одлуку о куповини стабилизатора на основу сопствених података о стабилности мреже. Наравно, у случају одступања од стандарда, могуће је поднети потраживања добављачу који обезбеђује струју, укључујући и суд, али овај процес је дуготрајан и неће помоћи у заштити котла од квара.

Врсте стабилизатора напона за котао

Ако су мерења мрежног напона показала да он може прећи дозвољене границе и набавка стабилизатора је препозната као неопходна, пре свега треба да се одлучите за врсту уређаја. Тренутно се производи неколико варијанти шема, од којих свака има своје предности и недостатке.

Феро-резонантни стабилизатори

Феро-резонантни уређаји су познати у Русији још од совјетских времена. По овој шеми изграђени су први стабилизатори домаће индустрије.

Шема таквог стабилизатора ће укључивати 2 намотаја која се налазе на заједничком језгру - примарни и секундарни. Штавише, пресек магнетног кола са примарним намотајем није засићен, а са секундарним намотајем је у режиму засићења због мањег попречног пресека.

Као резултат, са повећањем промена напона на примарном намотају, магнетни флукс кроз секундарни намотај остаје практично непромењен, што обезбеђује стабилизацију излазног напона. Вишак струје примарног намотаја је затворен кроз магнетни шант.

Дакле, коло стабилизатора:

Предности шеме потврђује и чињеница да већина уређаја произведених 50-60-их година прошлог века задржава своје перформансе и карактеристике данас.

Међутим, такви стабилизатори имају и неке недостатке, због којих се сада ретко користе:

• Значајна тежина и димензије.
• Ниска ефикасност и, као резултат, ослобађање велике количине топлоте на елементима кола.
• Бучан рад, карактеристичан за све уређаје са снажним јединицама намотаја, дизајнираним за мрежни напон.
• Нестабилан рад у режимима струјног преоптерећења и празног хода.
• Прилично узак опсег одступања улазног напона, у којем је могућа стабилизација.

Све ово је довело до широко распрострањене замене феро-резонантних са модернијим аналогама.

Електромеханички стабилизатори

Главна компонента кола електромеханичког стабилизатора је аутотрансформатор - уређај који вам омогућава да промените однос трансформације. Ово се постиже померањем елемента за прикупљање струје дуж намотаја трансформатора - типа ваљка, клизача или четке.

Кретање контакта врши серво погон, који добија контролу од електронског кола које мери улазни напон и упоређује га са подешеном вредношћу на излазу.

Предности такве шеме укључују:

Главни недостатак електромеханичких стабилизатора је појава електричног лука (варнице) током рада. То је узроковано прекидима струјног кола при померању покретног контакта дуж завоја намотаја трансформатора. Пошто намотај има чврсту индуктивност, прекид струје изазива лучно пражњење. Сходно томе, забрањено је користити такву опрему у истој просторији са гасним уређајима!

Међутим, такво решење се тешко може назвати рационалним, поготово јер шема има и друге недостатке:

• Већ поменути прекиди излазног напона при померању контакта.
• Инерција повезана са временом одзива серво, што вам не дозвољава да брзо одговорите на промене улазног напона.
• Значајна тежина и димензије аутотрансформатора.
• Недовољна поузданост због присуства покретног чвора.
• Потреба за честим одржавањем покретног контакта.

Једном речју, при избору стабилизатора за котао, препоручљиво је искључити електромеханичке уређаје из разматрања.

релејна кола

Релејна кола раде са аутотрансформатором или трансформатором са више славина у примарном и/или секундарном. У овом случају, релеји делују као прекидачи који повезују потребне одвојке трансформатора на начин да обезбеде напон на излазу уређаја који је што ближи наведеном напону.

У ствари, овај принцип рада подсећа на електромеханичке уређаје код којих се стабилизација напона такође врши променом односа трансформације, али не покретним контактом, већ пребацивањем кључа (релејне контактне групе).

Ово је омогућило да се отарасите главног недостатка електромеханичких стабилизатора - варничења.

Поред тога, такве уређаје карактеришу и друге предности:

• Брзина одговора на промене улазног напона, у зависности од времена одзива релеја (у опсегу је од 10-20 мс, што је упоредиво са временом од 0,5-1 периода мрежног напона).
• Једноставна и поуздана шема управљања.
• Значајан МТБФ у зависности од релеја који се користи.
• Одржавање и ниска цена заменских компоненти.
• Ниска осетљивост на струјна преоптерећења.

Главни недостаци кола су степенаста регулација напона, што смањује тачност стабилизације, сложеност склопа намотаја.

Полупроводничка кола (тиристор и тријак).

Уређаји са полупроводничким прекидачима - тиристори и тријаци могу се градити на два принципа:

1. Слично релејном колу. Разлика је само у коришћењу полупроводничких уређаја, а не релејних контаката, као кључа.
2. Уз употребу трансформатора на улазу и регулацију излазног напона променом угла отварања тиристора (тријака).

Прво коло је слично по карактеристикама релејном, али има већу брзину. Истовремено, потребно је сложеније коло за управљање полупроводничким прекидачима, а они сами имају већу цену, мањи капацитет преоптерећења и МТБФ.

У колу са регулатором наизменичног напона, однос трансформације остаје непромењен. Ефективна вредност напона се стабилизује контролом тренутка откључавања кључева. Овај приступ омогућава поједностављење и смањење трошкова склопа намотаја и дизајна у целини.

Међутим, овај начин регулације има своје недостатке, од којих је главни несинусоидни излазни напон и висок ниво индукованих сметњи у мрежи.

Дво-линк (инвертерски) стабилизатори

Таква кола су изграђена према структури - неконтролисани исправљач са филтером - инвертер, по правилу, са излазним трансформатором како би се осигурала стабилизација током пада.

Коло има максималну брзину, пружа високу сигурност у свим режимима, гарантује тачност стабилизације у широком опсегу одступања улазног напона.

Његови главни недостаци:

• Сложеност система контроле;
• Висока цена.

Поред тога, у зависности од изабраног начина управљања кључевима инвертера, излазни напон може се значајно разликовати од синусоидног, што негативно утиче на рад пумпе.

Генерално, инвертерски круг се може сматрати најбољом опцијом за котао у случају када се његова куповина уклапа у буџет власника.

Избор стабилизатора према параметрима котла

Након избора круга стабилизатора, потребно је одлучити се за одређени модел на основу електричних параметара котла.

Једини услов за избор је потрошња енергије. Може се наћи у техничким спецификацијама котла. Купца занима електрична снага, а не топлотна снага котла.

Стабилизатор мора обезбедити наведену снагу са маргином од најмање 25-30%. Маржа се узима из израчунавања почетних струја пумпе, која може неколико пута премашити номиналну вредност. Међутим, овај процес је краткотрајан и назначених 25-30% је сасвим довољно.

Често питани

Стабилизатор за гасни котао ће спречити квар опреме у случају значајних проблема са мрежом снабдевања. Да бисте осигурали максималну заштиту, требало би да изаберете оптималну имплементацију кола и параметре.

Видео савети за избор стабилизатора напона за гасни котао