自主供暖系統在私人住宅甚至城市公寓中越來越普遍。這種系統的鍋爐由內置電子單元控制,其運行需要穩定的電源電壓。公寓業主通過使用各種類型的穩定器來解決這個問題。
鍋爐需要穩定器嗎
在論壇上,在討論燃氣鍋爐穩壓器的話題中,有截然相反的觀點:
- 不需要穩定器,鍋爐在整個運行期間沒有它也能正常工作。
- 鍋爐必須通過穩壓器連接,否則其故障概率非常高。
兩種觀點都有事實支持。
絕對所有鍋爐的操作說明書都沒有特別說明 要求 到電源電壓。他們說該設備連接到 230(240,取決於製造國)V,50 Hz 的家庭網絡。附加條件,例如電壓和頻率的允許偏差,高次諧波(非正弦電壓)的含量沒有規定。
一般來說,這意味著電子單元的內置電源在符合標準的電源電壓下為電路提供必要的電源電壓。同時,鍋爐安裝中其他電氣設備的正常運行也得到了保證,特別是為冷卻劑的強制循環產生過壓的泵。
歐洲標準規定了 230 V 的電源電壓標稱值,長期容差為 +/- 5%,短時間容差為 +/- 10%。那些。該系統將在電源電壓 207-253V 範圍內無故障和組件故障的情況下工作。
目前俄羅斯市電電壓標準與歐洲標準一致,標稱值為230V,各方向允許偏差不超過10%。
同時,製造商不將鍋爐設備在市電電壓偏差超過標準規定的情況下發生故障視為保修案例。因此,如果網絡中的下降或浪湧超過允許的限制(電壓降至 207V 以下或升至 253V 以上),則需要進行穩定。
因此,用戶必鬚根據自己的網絡穩定性數據來決定是否購買穩定器。當然,如果出現偏離標準的情況,可以向提供電力的供應商提出索賠,包括在法庭上,但這個過程很漫長,無助於保護鍋爐免受故障的影響。
鍋爐穩壓器的種類
如果電源電壓的測量表明它可能超出允許的限制並且認為有必要購買穩定器,則應首先確定設備的類型。目前,正在產生幾種方案的變體,每種方案都有其自身的優點和缺點。
鐵諧振穩定器
自蘇聯時代以來,鐵諧振裝置就在俄羅斯廣為人知。正是根據這個方案,國內工業生產的第一批穩定器被製造出來。
這種穩定器的方案將包括位於公共磁芯上的 2 個繞組 - 初級和次級。此外,具有初級繞組的磁路截面不飽和,而具有次級繞組的磁路由於截面較小而處於飽和模式。
因此,隨著初級繞組電壓變化的增加,通過次級繞組的磁通量幾乎保持不變,從而確保了輸出電壓的穩定。初級繞組的過電流通過磁分路閉合。
因此,穩定器電路:
- 它盡可能簡單,沒有復雜的電子元件,確保了高可靠性和耐用性。
- 提供高精度的輸出電壓穩定和在寬偏差範圍內保持正弦形式(儘管不排除輸出電壓形式的失真)。
- 輕鬆容忍大多數外部影響,包括相當高的濕度和溫度,以及它們之間的差異。
- 在電源電壓偏差的情況下,它不會延遲調節。
上世紀 50-60 年代生產的大多數設備在今天仍保持其性能和特性,這一事實也證實了該方案的優勢。
但是,這種穩定劑也有一些缺點,因此它們現在很少使用:
顯著的重量和尺寸。
- 效率低,因此會在電路元件上釋放大量熱量。
- 運行噪音大,具有強大繞組單元的所有設備的特徵,專為電源電壓而設計。
- 在電流過載和空轉模式下運行不穩定。
- 一個相當窄的輸入電壓偏差範圍,在這個範圍內穩定是可能的。
所有這些都導致了用更現代的類似物廣泛替代鐵共振的。
機電穩定器
機電穩定器電路的主要組件是自耦變壓器 - 一種允許您更改變壓比的設備。這是通過沿變壓器繞組(滾輪、滑塊或刷子類型)移動集流元件來實現的。
觸點的運動由伺服驅動器執行,該驅動器接收來自電子電路的控制,該電子電路測量輸入電壓並將其與輸出端的設定值進行比較。
這種方案的優點包括:
- 寬範圍的輸入電壓偏差。
- 輸出電壓維持精度高。
- 成本低於市場上任何穩定設備。
機電穩定器的主要缺點是在操作過程中會出現電弧(火花)。這是由於沿變壓器繞組的匝數移動活動觸點時電流迴路中的斷路引起的。由於繞組具有實心電感,電流中斷會導致電弧放電。因此,禁止將此類設備與燃氣器具同室使用!
然而,這樣的解決方案很難被稱為合理的,特別是因為該方案還有其他缺點:
總之,在為鍋爐選擇穩定器時,建議不要考慮機電設備。
繼電器電路
繼電器電路使用自耦變壓器或初級和/或次級具有多個抽頭的變壓器運行。在這種情況下,繼電器充當連接必要的變壓器抽頭的開關,以便在設備的輸出端提供盡可能接近指定電壓的電壓。
事實上,這種工作原理類似於機電設備,其中電壓穩定也是通過改變變壓比來實現的,但不是通過移動觸點,而是通過切換按鍵(繼電器觸點組)。
這使得擺脫機電穩定器的主要缺點 - 火花成為可能。
此外,此類設備還具有其他優點:
對輸入電壓變化的響應速度,取決於繼電器的響應時間(在10-20ms範圍內,相當於市電電壓0.5-1週期的時間)。
- 簡單可靠的控制方案。
- 重要的 MTBF 取決於所使用的繼電器。
- 可維護性和更換組件的低成本。
- 對電流過載的敏感性低。
該電路的主要缺點是步進電壓調節,這降低了穩定的精度,繞組組件的複雜性。
半導體(晶閘管和雙向可控矽)電路
帶有半導體開關的設備 - 晶閘管和三端雙向可控矽開關可以根據兩個原則構建:
- 類似於繼電器電路。不同之處僅在於使用半導體器件,而不是繼電器觸點作為鍵。
- 在輸入端使用變壓器並通過改變晶閘管(三端雙向可控矽開關)的開度角來調節輸出電壓。
第一個電路在特性上與繼電器相似,但速度更快。同時,需要更複雜的電路來控制半導體開關,它們本身的成本更高,過載能力和MTBF更低。
在具有交流電壓調節器的電路中,變比保持不變。通過控制解鎖按鍵的時刻來穩定電壓的有效值。這種方法可以簡化和降低繞組組件和整體設計的成本。
然而,這種調節方法有其自身的缺點,主要是非正弦輸出電壓和對網絡產生的高水平干擾。
二連桿(逆變器)穩定器
這種電路是根據結構構建的 - 一個帶有濾波器的不受控制的整流器 - 一個逆變器,通常帶有一個輸出變壓器,以確保在下降期間保持穩定。
該電路具有最高速度,在所有模式下都提供高安全性,保證在很寬的輸入電壓偏差範圍內的穩定精度。
它的主要缺點:
- 控制系統的複雜性;
- 高價。
此外,根據所選擇的控制逆變器鍵的方法,輸出電壓可能與正弦電壓有很大差異,這會對泵的運行產生不利影響。
一般來說,在購買符合業主預算的情況下,逆變器電路可以被認為是鍋爐的最佳選擇。
根據鍋爐參數選擇穩定器
選擇穩壓電路後,需要根據鍋爐的電氣參數來決定具體型號。
選擇的唯一條件是功耗。它可以在鍋爐的技術規格中找到。買方感興趣的是電力,而不是鍋爐的熱輸出。
穩定器必須以至少 25-30% 的裕量提供規定的功率。餘量取自泵的啟動電流的計算,可能超過標稱值數倍。然而,這個過程是短期的,標明的 25-30% 就足夠了。
經常被問到
功率是唯一的特徵參數。否則,您應該注意設備的保護系統和人體工程學。
由於鍋爐的功率很小(通常不超過 500 W),載流導體上的損耗很小,因此,穩定器幾乎可以位於公寓內距鍋爐的任何距離或屋。
許多製造商將此規定為先決條件。
從提供穩定電源電壓的角度來看,這些選項是等效的。但是,UPS 將允許您在發生電源故障時正確關閉鍋爐,而穩壓器不是為這種模式設計的。同時,大多數不間斷設備在輸出端形成矩形電壓,這遠非泵的最佳選擇。
橫向 - 機電穩定器的另一個名稱,禁止在帶有燃氣器具的房間內使用。
如果供應網絡出現重大問題,燃氣鍋爐的穩定器將防止設備故障。為確保最大程度的保護,您應該選擇最佳的電路實現和參數。
為燃氣鍋爐選擇穩壓器的視頻提示