Autonoma värmesystem blir mer och mer utbredda i privata hus och till och med stadslägenheter. Pannan i ett sådant system styrs av en inbyggd elektronisk enhet, för vars drift krävs en stabil nätspänning. Lägenhetsägare löser detta problem genom att använda olika typer av stabilisatorer.
Innehåll
- Behöver pannan en stabilisator
- Typer av spänningsstabilisatorer för pannan
- Ferro-resonansstabilisatorer
- Elektromekaniska stabilisatorer
- reläkretsar
- Halvledarkretsar (tyristor och triac).
- Tvålänks (inverter) stabilisatorer
- Valet av stabilisator enligt pannans parametrar
- Frågade ofta
- Videotips för att välja en spänningsstabilisator för en gaspanna
Behöver pannan en stabilisator
På forumen, i ämnen där en spänningsstabilisator för en gaspanna diskuteras, finns det direkt motsatta åsikter:
- Stabilisatorn behövs inte, pannan fungerar bra utan den under hela driftperioden.
- Pannan måste vara ansluten genom en stabilisator, annars är sannolikheten för dess fel mycket hög.
Båda åsikterna stöds av fakta.
Driftinstruktionerna för absolut alla pannor anger inte speciella krav till matningsspänningen. De säger att utrustningen är ansluten till ett hushållsnätverk på 230 (240, beroende på tillverkningsland) V, 50 Hz.Ytterligare villkor, såsom tillåtna avvikelser i spänning och frekvens, innehållet av högre övertoner (icke-sinusformad spänning) anges inte.
Generellt innebär detta att den inbyggda strömförsörjningen till den elektroniska enheten ger den nödvändiga matningsspänningen för kretsen vid en nätspänning som överensstämmer med standarden. Samtidigt garanteras också normal drift av annan elektrisk utrustning som ingår i panninstallationen, i synnerhet en pump som skapar övertryck för forcerad cirkulation av kylvätskan.
Den europeiska standarden fastställer ett nominellt värde på nätspänningen på 230 V med en tolerans på +/- 5 % under lång tid och +/- 10 % under en kort tid. De där. systemet kommer att fungera utan fel och fel på komponenter inom området nätspänningar 207-253V.
För närvarande överensstämmer den ryska nätspänningsstandarden med den europeiska, det nominella värdet är 230V och de tillåtna avvikelserna är inte mer än 10% i någon riktning.
Samtidigt betraktar tillverkare inte som ett garantifall fel på pannutrustning i händelse av nätspänningsavvikelser som är större än de som fastställs i standarden. Följaktligen, om neddragningar eller överspänningar i nätverket överskrider de tillåtna gränserna (spänningen sjunker under 207V eller stiger över 253V), blir stabilisering nödvändig.

Många tillverkare av värmeutrustning kan vägra en garanti utan en spänningsstabilisator i värmesystemet.
Således måste användaren fatta ett beslut om att köpa en stabilisator baserat på hans egna data om nätverkets stabilitet. Naturligtvis, i händelse av avvikelse från standarden, är det möjligt att göra anspråk på leverantören som tillhandahåller el, inklusive i domstol, men denna process är lång och kommer inte att hjälpa till att skydda pannan från fel.
Typer av spänningsstabilisatorer för pannan
Om mätningar av nätspänningen har visat att den kan gå utöver de tillåtna gränserna och inköp av en stabilisator anses vara nödvändigt, bör du först och främst bestämma dig för typ av enhet. För närvarande produceras flera varianter av system, som var och en har sina egna fördelar och nackdelar.
Ferro-resonansstabilisatorer
Ferro-resonansanordningar är välkända i Ryssland sedan sovjettiden. Det var enligt detta schema som de första stabilisatorerna tillverkade av den inhemska industrin byggdes.
Schemat för en sådan stabilisator kommer att inkludera 2 lindningar placerade på en gemensam kärna - primär och sekundär. Dessutom är sektionen av den magnetiska kretsen med primärlindningen inte mättad, och med sekundärlindningen är den i mättnadsläge på grund av det mindre tvärsnittet.
Som ett resultat, med ökande spänningsförändringar på primärlindningen, förblir det magnetiska flödet genom sekundärlindningen praktiskt taget oförändrat, vilket säkerställer stabiliseringen av utspänningen. Överskottsströmmen i primärlindningen stängs genom en magnetisk shunt.
Således stabilisatorkretsen:
- Det är så enkelt som möjligt, har inga komplexa elektroniska komponenter, vilket säkerställer hög tillförlitlighet och hållbarhet.
- Ger hög noggrannhet av utspänningsstabilisering och bevarande av sinusformen i ett brett spektrum av avvikelser (även om distorsionen av utspänningsformen inte är utesluten).
- Tål lätt de flesta yttre påverkan, inklusive ganska hög luftfuktighet och temperatur, deras skillnader.
- Den har inga fördröjningar i regleringen vid avvikelser i matningsspänningen.
Fördelarna med schemat bekräftas också av det faktum att de flesta enheter som tillverkades på 50-60-talet av förra seklet behåller sina prestanda och egenskaper idag.
Sådana stabilisatorer har emellertid också några nackdelar, på grund av vilka de nu sällan används:
Betydande vikt och dimensioner.
- Låg effektivitet och, som ett resultat, frigöring av en stor mängd värme på kretselementen.
- Bullrig drift, karakteristisk för alla enheter med kraftfulla lindningsenheter, designade för nätspänning.
- Instabil drift i lägena strömöverbelastning och tomgång.
- Ett ganska smalt område av inspänningsavvikelser, där stabilisering är möjlig.
Allt detta ledde till den utbredda ersättningen av ferro-resonanta med mer moderna analoger.
Elektromekaniska stabilisatorer
Huvudkomponenten i elektromekaniska stabilisatorkretsar är en autotransformator - en enhet som låter dig ändra transformationsförhållandet. Detta uppnås genom att flytta det strömsamlande elementet längs transformatorlindningen - rulle, skjutreglage eller borsttyp.
Kontaktens rörelse utförs av en servodrivning, som får styrning från en elektronisk krets som mäter inspänningen och jämför den med inställt värde vid utgången.
Fördelarna med ett sådant system inkluderar:
- Brett utbud av inspänningsavvikelser.
- Hög noggrannhet för underhåll av utspänning.
- En kostnad som är lägre än någon stabiliseringsanordning på marknaden.
Den största nackdelen med elektromekaniska stabilisatorer är utseendet på en elektrisk båge (gnista) under drift. Det orsakas av brott i strömflödeskretsen när den rörliga kontakten flyttas längs transformatorlindningens varv. Eftersom lindningen har en solid induktans, orsakar avbrottet av strömmen en ljusbågsurladdning. Följaktligen är det förbjudet att använda sådan utrustning i samma rum med gasapparater!
En sådan lösning kan dock knappast kallas rationell, särskilt eftersom systemet har andra nackdelar:
De redan nämnda bryter i utspänningen när kontakten rör sig.
- Tröghet associerad med svarstiden för servo, vilket inte tillåter dig att snabbt svara på förändringar i inspänningen.
- Betydande vikt och dimensioner på autotransformatorn.
- Otillräcklig tillförlitlighet på grund av närvaron av en rörlig nod.
- Behovet av frekvent underhåll av den rörliga kontakten.
Med ett ord, när du väljer en stabilisator för en panna, rekommenderas det att utesluta elektromekaniska enheter från övervägande.
reläkretsar
Reläkretsar fungerar med en autotransformator eller en transformator med flera uttag i primär och/eller sekundär. I detta fall fungerar reläerna som omkopplare som ansluter de nödvändiga transformatoruttagen på ett sådant sätt att de ger en spänning vid enhetens utgång som är så nära den specificerade spänningen som möjligt.
Faktum är att denna funktionsprincip liknar elektromekaniska anordningar där spänningsstabilisering också utförs genom att ändra transformationsförhållandet, men inte genom en rörlig kontakt, utan genom att byta en nyckel (reläkontaktgrupp).
Detta gjorde det möjligt att bli av med den största nackdelen med elektromekaniska stabilisatorer - gnistor.
Dessutom kännetecknas sådana enheter av andra fördelar:
Svarshastigheten på förändringar i inspänningen, beroende på reläets svarstid (den är i intervallet 10-20 ms, vilket är jämförbart med tiden för 0,5-1 period av nätspänningen).
- Enkelt och pålitligt kontrollschema.
- Betydande MTBF beroende på vilka reläer som används.
- Underhållbarhet och låg kostnad för utbyteskomponenter.
- Låg känslighet för strömöverbelastningar.
De största nackdelarna med kretsen är stegspänningsreglering, vilket minskar stabiliseringens noggrannhet, lindningsenhetens komplexitet.
Halvledarkretsar (tyristor och triac).
Enheter med halvledaromkopplare - tyristorer och triacer kan byggas enligt två principer:
- Liknar reläkretsen. Skillnaden är endast i användningen av halvledarenheter, inte reläkontakter, som nyckel.
- Med användning av en transformator vid ingången och reglering av utspänningen genom att ändra öppningsvinkeln för tyristorerna (triacs).
Den första kretsen liknar reläets egenskaper, men har en högre hastighet. Samtidigt krävs en mer komplex krets för att styra halvledaromkopplare, och de har själva en högre kostnad, lägre överbelastningskapacitet och MTBF.
I en krets med en AC-spänningsregulator förblir transformationsförhållandet oförändrat. Spänningens effektiva värde stabiliseras genom att styra upplåsningsögonblicket för nycklarna. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att förenkla och minska kostnaden för lindningsenheten och designen som helhet.
Denna regleringsmetod har dock sina egna nackdelar, varav den huvudsakliga är den icke-sinusformade utspänningen och den höga nivån av störningar som induceras i nätverket.
Tvålänks (inverter) stabilisatorer
Sådana kretsar är byggda enligt strukturen - en okontrollerad likriktare med ett filter - en växelriktare, som regel, med en utgångstransformator för att säkerställa stabilisering under neddragningar.
Kretsen har maximal hastighet, ger hög säkerhet i alla lägen, garanterar stabiliseringsnoggrannhet över ett brett spektrum av inspänningsavvikelser.
Dess främsta nackdelar:
- Komplexiteten i kontrollsystemet;
- Högt pris.
Dessutom, beroende på den valda metoden för att styra växelriktarnycklarna, kan utspänningen skilja sig mycket från den sinusformade, vilket negativt påverkar pumpens funktion.
I allmänhet är det växelriktarkretsen som kan anses vara det bästa alternativet för en panna i fallet när köpet passar in i ägarens budget.
Valet av stabilisator enligt pannans parametrar
Efter att ha valt en stabilisatorkrets är det nödvändigt att besluta om en specifik modell baserat på pannans elektriska parametrar.
Det enda villkoret för val är strömförbrukning. Det finns i pannans tekniska specifikationer. Köparen är intresserad av den elektriska effekten och inte av pannans termiska effekt.
Stabilisatorn måste ge den specificerade effekten med en marginal på minst 25-30 %. Marginalen tas från beräkningen av pumpens startströmmar, som kan överstiga det nominella värdet flera gånger. Denna process är dock kortsiktig och de angivna 25-30% är tillräckligt.
Frågade ofta
Effekt är den enda karakteristiska parametern. Annars bör du vara uppmärksam på enhetens skyddssystem och ergonomi.
Eftersom pannans effekt är liten (som regel överstiger den inte 500 W), är förlusterna på de strömförande ledarna små, därför kan stabilisatorn placeras på nästan vilket avstånd som helst från pannan i lägenheten eller hus.
Många tillverkare ställer detta som en förutsättning.
Ur synvinkeln att tillhandahålla en stabil matningsspänning är dessa alternativ likvärdiga. UPS:en låter dig dock stänga av pannan i händelse av ett strömavbrott, i motsats till stabilisatorn, som inte är designad för ett sådant läge. Samtidigt bildar de flesta avbrottsfria enheter en rektangulär spänning vid utgången, vilket är långt ifrån det bästa alternativet för en pump.
Lateral - ett annat namn för elektromekaniska stabilisatorer, dess användning i rum med gasapparater är förbjuden.
En stabilisator för en gaspanna kommer att förhindra utrustningsfel i händelse av betydande problem med försörjningsnätet. För att säkerställa maximalt skydd bör du välja den optimala kretsimplementeringen och parametrarna.
Videotips för att välja en spänningsstabilisator för en gaspanna