Стабилизатор напряжения для газового котла — стоит ли его купить и что выбрать?

Стабилизатор напряжения – это устройство, предназначенное для поддержания выходного напряжения в узком, соответствующем нормам, пределе, вне зависимости от параметров входного напряжения. Простыми словами, стабилизатор пропускает через себя входящее напряжение из бытовой электросети и дает на выходе требуемое для нормальной работы газового котла напряжение, близкое к 220 или 230 В с ровной синусоидой частотой 50 Гц. Однако для газового котла стабилизаторы напряжения оправданы не всегда.

Нужен ли котлу стабилизатор

На форумах, в темах, где обсуждается стабилизатор напряжения для газового котла, встречаются прямо противоположные мнения:

1. Стабилизатор не нужен, котел прекрасно работает без него в течение всего срока эксплуатации.
2. Котел обязательно подключать через стабилизатор, иначе вероятность выхода его из строя очень высока.

Обе точки зрения подкрепляются фактами.

В инструкциях по эксплуатации абсолютно всех котлов не указываются особые требования к питающему напряжению. В них сказано, что оборудование подключается к бытовой сети 230 (240, в зависимости от страны-производителя) В, 50 Гц. Дополнительные условия, такие как допустимые отклонения по величине напряжения и частоте, содержание высших гармонических (несинусоидальность напряжения) не оговариваются.

Сейчас в магазинах достаточно большой выбор стабилизаторов

В целом, это означает, что встроенный источник питания электронного блока обеспечивает необходимое напряжение питания схемы при сетевом напряжении, соответствующем стандарту. Гарантирована при этом и нормальная работа другого, входящего в состав котельной установки электрооборудования, в частности, насоса, создающего избыточное давление для принудительной циркуляции теплоносителя.

Европейский стандарт устанавливает номинальное значение напряжения сети 230 В при допустимых отклонениях +/- 5% в течение длительного времени и +/- 10% краткосрочно. Т.е. система будет работать без сбоев и выхода из строя компонентов в диапазоне сетевых напряжений 207-253В.

В настоящий момент российский стандарт сетевого напряжения согласован с европейским, номинальная величина составляет 230В, а допустимые отклонения не более 10% в любую сторону.

В то же время, производители не рассматривают как гарантийный случай выход котельного оборудования из строя при отклонения сетевого напряжения, более установленных стандартом. Соответственно, если просадки или перенапряжения в сети превышают разрешенные пределы (напряжение опускается ниже 207В или поднимается выше 253В), необходимой становится стабилизация.

Многие производители отопительного оборудования могут отказать в гарантии без наличия в системе отопления стабилизатора напряжения

Таким образом, пользователь должен принимать решение о приобретении стабилизатора на основании собственных данных о стабильности сети. Конечно, в случае отклонения от стандарта возможно предъявление претензий провайдеру, осуществляющему электроснабжение, в том числе, в судебном порядке, но процесс этот длительный и защитить котел от выхода из строя не поможет.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Некоторые производители котлов указывают в эксплуатационной документации допустимые отклонения напряжения питания. Как правило, делают это компании, чья продукция допускает работу при просадках/перенапряжениях больше стандартных.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Все приведенные ниже модели точно подойдут под любой стандартный газовый котел. При формировании их списка мы соблюдали очередность от менее качественных, по нашему мнению, к лучшим на рынке.

Huter 400GS

Тип: релейный Мощность: 350 Вт Входное напряжение: 110-260 В Погрешность: 8% Время отклика: 7 мс Выход: 2 евророзетки

По происхождению бренда немецкий стабилизатор, но производится и собирается он, как и большинство современной техники, в Китае. Имеет достаточно широкий диапазон входного напряжения и быструю реакцию, но на практике уже на 160-170 В теряет до 30% номинальной мощности, поэтому использовать его лучше в сети с не столь серьезными отклонениями. Приятным плюсом является наличие сразу двух розеток, качественно и удобно вмонтированных в корпус, который в свою очередь металлический, имеет приятный внешний вид.

Обычно стабилизатор без проблем выполняет свои функции и эксплуатируется на протяжении уже более 8 лет. Однако за это время существует и негативный опыт эксплуатации, когда прибор начинал превышать допустимую погрешность или полностью отключался, отключая вместе с собой и котел. В большинстве случаев стабилизатор работает хорошо, но случаи неисправностей все же есть, из-за чего мы справедливо отнесли его на последнее место.

БАСТИОН Teplocom ST-555-И

Тип: релейный Мощность: 300 Вт (400 Ва) Входное напряжение: 165-260 В Погрешность: 8% Время отклика: 20 мс Выход: 1 евророзетка

Не очень дорогой, но и не лучший в соотношении «цена-качество» стабилизатор российского производства. Его можно отнести к категории наиболее простых и недорогих устройств, но с не самой конкурентоспособной в этой категории ценой. Свои функции прибор выполняет отлично, имеет приемлемый диапазон входного напряжения, не лучшие, но достаточные практически для любого газового котла показатели реакции и погрешности. Согласно отзывам владельцев выполняет свои функции на отлично, серьезных технических проблем за более 5 лет эксплуатации не известно.

Отличным бонусом является способность переносить более высокие нагрузки до 555 Ва (около 416 Вт) в течение 15 минут, что позволит котлу нормально запуститься, даже если стандартной активной мощности оказалось недостаточно.

Однако недостатками, помимо завышенной для такой категории стабилизаторов стоимости, являются его посредственное качество сборки, простенькое устройство, самый обычный плавкий предохранитель, неудобно вынесенная на отдельном выходном кабеле розетка. Ну и характерные всем релейным устройствам щелчки.

Powerman AVS 1000 D Black

Тип: релейный Мощность: 500 Вт (1000 Ва) Входное напряжение: 140-260 В Погрешность: 8% Время отклика: 5-7 мс Выход: 2 евророзетки

Более качественный, функциональный и внушающий доверие стабилизатор со средними характеристиками. Во-первых, в отличие от предыдущих моделей, внутри он выглядит хорошо и аккуратно, используется современный троидальный трансформатор, реле имеют большой запас мощности, плата полноценная, без перемычек.

Во-вторых, он имеет более широкий функционал. Важной особенностью является защита от перегрузки или падения напряжения ниже предела, вследствие чего прибор не просто отключает нагрузку без вреда для себя и подключенных приборов, но и автоматически восстанавливает питание при нормализации параметров сети. Из приятных бонусов – наличие неплохих фильтров, не устраняющих, но существенно снижающих уровень импульсных и высокочастотных помех. За практику эксплуатации сервисных нареканий не было, прибор надежно выполняет свои функции.

Единственные недостатки – напольный способ монтажа, что не всегда удобно, особенно в случае с настенным котлом, ну и характерные всем релейным моделям щелчки, хотя в данном случае они, субъективно, тише.

RUCELF КОТЁЛ-400

Тип: релейный Мощность: 400 Вт Входное напряжение: 150-250 В Погрешность: 8% Время отклика: 10 мс Выход: 1 евророзетка

Уже более известный и распространенный стабилизатор напряжения российского производства. И хотя некоторые специалисты утверждают о сборке в Китае, по официальной информации производство расположено в Московской области (г. Коломна), а других подтвержденных данных нет. Вне зависимости от страны, внутри прибор выполнен аккуратно, хорошо скомпонован и собран, на электронной плате нет пустых мест и перемычек, реле работают относительно тихо.

Имеется защита от перенапряжения (хотя котел он и не запускает самостоятельно), защита от короткого замыкания, грозы и молнии. За практику эксплуатации случаев неисправности не известно, производитель заявляет, что прибор тестировался на огромном количестве одноконтурных и двухконтурных моделей различных производителей: Baxi, Ferroli, Buderus, Vaillant, AEG, Protherm, Viessmann, Bosch. И действительно, помимо технического паспорта можно найти реальные рекомендательные письма от большинства перечисленных производителей.

Единственный недостаток – сильное снижение мощности уже при напряжении 170 В и ниже (на 25% и более), но даже половины мощности модели достаточно для нормального запуска и работы большинства газовых котлов.

Для уверенности можно взять версию на 600 Вт, которая всего на 500 рублей дороже.

Энергия APC 500

Тип: релейный Мощность: 350 Вт (500 Ва) Входное напряжение: 85-270 В Погрешность: 4% Время отклика: 10 мс Выход: 2 розетки типа «СЕЕ 7/5» (см. далее)

Известный и проверенный стабилизатор с очень хорошими техническими характеристиками, качеством и функционалом. Отличается очень широким диапазоном рабочего напряжения, в предельных ситуациях способен удерживать напряжение от 75 В, конечно, с серьезной потерей номинальной мощности. Также способен выдерживать до 150% перегруза по мощности на кратковременном промежутке времени.

Внутри все выглядит полноценно и аккуратно, сборка и материалы корпуса/кнопок/розеток также приятные для устройства такой ценовой категории. Касательно практики, это известная и одна из наиболее распространенных, беспроблемных моделей. Стоит отдельно отметить практически бесшумную работу, несмотря на реле.

При выходе за рабочие пределы прибор отключает нагрузку, после чего восстанавливает работу техники в автоматическом режиме. Имеется фильтрация от высокочастотных и импульсных помех, защита от короткого замыкания.

Отдельного внимания стоят 2 розетки типа «СЕЕ 7/5», которые предполагают наличие дополнительного штыря заземления. Таким образом, вы никогда не перепутаете полярность «фаза/ноль» в случае с фазозависимым котлом, способным в ином случае просто не включиться. Однако бояться таких розеток не стоит, практически на всех котлах вилки оснащены входом для штыря заземления, аналогичная ситуация даже с самыми простыми сетевыми фильтрами.

Штиль ИнСтаб IS550

Тип: инверторный (двойного преобразования, on-line) Мощность: 400 Вт (550 Ва) Входное напряжение: 90-310 В Погрешность: 2% Время отклика: 0 мс (без задержки) Выход: 1 евророзетка

Один из лучших и самых популярных стабилизаторов напряжения для газового котла. Способность работы в таком широком диапазоне входного напряжения – действительно редкость. Плюс мы имеем все преимущества инверторного типа: отсутствие подвижных частей, а значит бесшумную и более долговечную работу (за исключением более мощных моделей с вентиляторами охлаждения), идеально чистую и ровную синусоиду на выходе, абсолютно не зависящую от параметров электросети, отсутствие задержек в реакции, компактные размеры.

Особенностью является встроенный сетевой фильтр, убирающий искажения на выходе и не пропускающий их в первичную сеть, имеется полноценная фильтрация помех, убирающая их, а не просто снижающая уровень. Также имеется электронная защита нагрузки и самого стабилизатора от короткого замыкания, перегрузки, пониженного и повышенного напряжения на входе, перегрева. Сервисных случаев за практику эксплуатации не было. Но на то он и инверторный стабилизатор, для прибора этого типа подобные характеристики и надежность – норма.

К слову, модель имеет множество сертификатов Госстандарта РФ, Мининформсвязи РФ, ТС, используется не только в бытовых нуждах, но и в коммерческом секторе, получила широкую распространенность в том числе и благодаря этому. Единственный существенный недостаток — цена.

Ферро-резонансные стабилизаторы

Ферро-резонансные устройства, хорошо известны в России еще со времен СССР. Именно по такой схеме были построены первые выпускаемые отечественной промышленностью стабилизаторы.

Схема такого стабилизатора включат расположенные на общем сердечнике 2 обмотки – первичную и вторичную. Причем, участок магнитопровода первичной обмоткой не насыщен, а со вторичной находится в режиме насыщения за счет меньшего поперечного сечения.

В результате при увеличении изменениях напряжения на первичной обмотке магнитный поток через вторичную обмотку остается практически неизменным, что обеспечивает стабилизацию выходного напряжения. Избыточный поток первичной обмотки замыкается через магнитный шунт.

Таким образом, схема стабилизатора:

• Максимально проста, не имеет сложных электронных узлов, что обеспечивает высокую надежность и долговечность.
• Обеспечивает высокую точность стабилизации выходного напряжения и сохранение синусоидальной формы в широком диапазоне отклонений (хотя искажения формы выходного напряжения не исключаются).

• Легко переносит большинство внешних воздействий, в том числе достаточно высокие влажность и температуру, их перепады.
• Не имеет задержек в регулировании при отклонениях питающего напряжения.

Достоинства схемы подтверждает и тот факт, что большинство выпущенных в 50-60е годы прошлого века устройств сохраняют работоспособность и характеристики и сегодня.

Однако присущи таким стабилизаторам и некоторые недостатки, из-за которых их сейчас редко используют:

• Низкий КПД и, как следствие, выделение большого количества тепла на элементах схемы.
• Шумная работа, характерная для всех устройств с мощными моточными узлами, рассчитанными на сетевое напряжение.
• Неустойчивая работа в режимах токовой перегрузки и холостого хода.
• Достаточно узкий диапазон отклонений входного напряжения, в котором возможна стабилизация.

Все это привело к повсеместной замене ферро-резонансных более современными аналогами.

Почему стабилизатор должен стать обязательным элементом системы?

К сожалению, далеко не все владельцы автономных систем отопления с современным газовым оборудованием в полной мере представляют, насколько важен стабилизатор. Очень часто можно встретить мнения, что «у меня газовый котел уже 20 лет, и я вполне обходился без всякой электроники и без стабилизатора», «у нас никогда не бывает перепадов напряжения», или «подумаешь, не будет какое-то время работать электроника контроля – на общей работоспособности системы это не скажется».

Все эти, и им подобные мнения – глубоко ошибочны, и даже порочны. Давайте разбираться.

А. Сторонникам «работы по старинке» ответить проще всего. Отвергать достижения технического развития – не самая умная позиция. Возможно, это оттого, что многие просто даже не представляют, какие удобства предоставляют современные автоматизированные газовые котлы, и несколько это отличается от того, к чему они «привыкли».

Панели управления современного газового отопительного оборудования с возможностями программирования режимов работы

• Мало того что перемещение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (или каскадом насосов). Специальные опции обеспечивают режим постциркуляции, когда после выключения горелок котла насосы продолжают работать еще определённое время, обеспечивая максимально равномерное распределение тепла, не допуская зон с контрастным уровнем температуры.
• Если котлы старой конструкции были «заточены» на одновременное включение всех горелок, то функции модулирования пламени позволяют запускать только необходимое их количество, одновременно регулируя и интенсивность горения (высоту языков пламени).
• Частые перезапуски котла – не слишком для него полезны, и с этим «пороком» успешно справляется функции плавного розжига и снижения интенсивности горения газа при приближении к верхнему порогу нагрева теплоносителя, установленному пользователем. Система начинает работать намного плавнее и экономичнее.
• Современные котлы могут обеспечивать теплом сразу несколько различных по принципу и температурному режиму контуров отопления. Причем установки для каждого из контуров можно задать индивидуально. Мало того, возможность программирования позволяет внести недельный режим работы, с градацией по входным и рабочим дням – система станет поддерживать в помещениях оптимальную температуру только тогда, когда это действительно требуется, и снижать интенсивность нагрева на тот период, когда наличия людей в квартире (доме) не предполагается.
• Более «продвинутые» котлы оснащены микропроцессорными системами, которые способны оценивать внешние условия (температуру в помещениях и на улице), анализировать взаимосвязь между ними и запускать в действие наиболее благоприятный для текущих условий алгоритм общего функционирования автономного отопления.
• Наконец, любое современное газовое оборудование постоянно следит за уровнем безопасности своей работы. Причем это касается очень многих аспектов. Безусловно, сработает система защиты при случайном затухании горелки, при недостаточной тяге в дымоходе, при низком давлении газа в подающей магистрали, при утечке (падении давления) в отопительном контуре. Кроме того, специальная функция никогда не допустит промерзания системы (в ней всегда будет поддерживаться положительная температура), а многие котлы еще и следят за состоянием электромеханической части – даже при длительных простоях для предотвращения закисания будут происходить переключения клапанов и перепускных кранов, кратковременный пуск циркуляционных насосов.

Удобно? – Безусловно! Стоит ли этот функционал установки стабилизатора напряжения? – Наверное, ответ очевиден!

Б. Утверждение, что «у нас никогда не бывает перепадов напряжения» вообще не выдерживает никакой критики. Оно является характерным примером алогизма – «никогда раньше не было» вовсе не означает «никогда и не будет впредь». Вся беда в том, что это явление не всегда зависит только от человеческого фактора – могут вмешаться и стихийные причины. Судите сами:

• Даже самые надежные ЛЭП не могут быть абсолютно застрахованы от природных катаклизмов. «Ледяные дожди», падение старых деревьев, ураганные порывы ветра, явления сейсмического характера – все это может вызвать обрывы проводов, сопровождающиеся или падением напряжения, или, что еще страшнее – перекосом фаз с такими скачками, которые могут мгновенно вывести электронику из строя.

Оборванные провода ЛЭП – достаточно частое явление при «ледяных дождях»

• Развитие сети ЛЭП нередко просто не поспевает за растущим числом потребителей энергии, особенно на фоне современного строительного бума. К стабильно работающей линии электропередач могут быть подключены новые появившиеся загородные поселки, а иногда – и производственные мощности, и в часы пикового потребления могут возникнуть никогда ранее не наблюдавшиеся проблемы.
• Ну и, конечно, пресловутый человеческий фактор – последствия работы неквалифицированных «специалистов», а то и вовсе соседа, возомнившего себя электриком, некачественный монтаж или заводской брак в используемых материалах и элементах внутридомовой разводки, не изжитые по сей день явления вандализма – вполне возможные причины появления нестабильности в, казалось бы, безупречной ранее линии питания.

В. И третье возражение: мол, временные перепады — ничего страшного. Это как сказать. Безусловно, любая электрическая бытовая техника имеет определенный эксплуатационный запас – диапазон напряжения, в пределах которого перепады напряжения не привнесут каких-либо неудобств. Но вот если скачки значительные, то все может закончиться некоренной работой оборудования – недостаточным напором в контурах, нехваткой воздуха в камере сгорания при его принудительной подаче, разбалансировкой системы, а при неблагоприятных стечениях обстоятельств – и серьезной аварией, выходом электроники из строя, с необходимостью дальнейшего проведения дорогостоящего ремонта (и это еще – в лучшем случае).

Сгоревшие электронные платы котлов – возможные последствия сильных скачков напряжения

Особенно опасны в таких случаях обрывы «нулевого» провода в трехфазной линии, которыми обычно осуществляется подводка к многоэтажным зданиям с большим количеством абонентов. Как видно из схемы, показанной ниже, в этом случае происходит эффект встречных фаз с диким скачком напряжения и с практически гарантированным выходом электроники из строя, а иногда заканчивается и более серьезными авариями, на грани пожароопасности.

Обрыв нулевого провода в трехфазной сети может вызвать очень печальные последствия.

Так как большинство современных стабилизаторов напряжения снабжено функций полного аварийного отключения питания при перепадах напряжения, превышающих стабилизирующие возможности прибора, таких последствий вполне можно избежать.

Вывод – гораздо дешевле будет один раз потратиться на стабилизатор (цена на который не идет ни в какое сравнение со стоимостью современного газового котла), и быть спокойным за сохранность своего оборудования.

Надеемся, что скептиков удалось убедить, поэтому переходим к более пристальному рассмотрению стабилизаторов напряжения.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроены газовые котлы отопления настенные двухконтурные цены отзывы

Электромеханические стабилизаторы

Главным компонентом схем электромеханических стабилизаторов является автотрансформатор – устройство, позволяющее изменять коэффициент трансформации. Достигается это за счет перемещения по обмотке трансформатора токосъемного элемента – роликового, ползункового или щеточного типа.

Перемещение контакта осуществляется сервоприводом, который получает управление от электронной схемы, производящей измерение входного напряжения и сравнение его с заданным значением на выходе.

К достоинствам такой схемы относятся:

• Широкий диапазон отклонений входного напряжения.
• Высокая точность поддержания напряжения на выходе.

• Стоимость, которая ниже любых представленных на рынке устройств стабилизации.

Главный недостаток электромеханических стабилизаторов – появление электрической дуги (искры) во время работы. Оно обусловлено разрывами цепи протекания тока при перемещении подвижного контакта по виткам обмотки трансформатора. Поскольку обмотка обладает солидной индуктивностью, прерывание тока вызывает дуговой разряд. Соответственно, использовать такое оборудование в одном помещении с газовыми приборами запрещено!

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Решить проблему можно, разместив стабилизатор в другом помещении и протянув отдельную линию с его выхода для питания котла.

Однако такое решение трудно назвать рациональным, тем более, что у схемы есть и другие недостатки:

• Уже упомянутые разрывы в выходном напряжении при движении контакта.
• Инерционность, связанная с временем срабатывания сервопривода, что не позволяет оперативно реагировать на изменения входного напряжения.
• Значительная масса и габариты автотрансформатора.
• Недостаточная надежность из-за наличия подвижного узла.
• Необходимость частого обслуживания подвижного контакта.

Словом, при выборе стабилизатора для котла электромеханические устройства рекомендуется исключить из рассмотрения.

Стабилизатор напряжения для газового котла как выбрать: популярные варианты и их технический обзор

Многие современные газовые котлы представляют собой очень сложный «организм», высокоэффективную и стабильную работу которых во многих режимах обеспечивает их «мозг» — электронный блок автоматического контроля и управления и связанная с ним система электромагнитных клапанов и кранов. Кроме того, уже в самой конструкции котла может быть предусмотрен, или в непосредственной близости от него устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий перемещения теплоносителя по контурам отопления. Ну а газовым котлам с закрытой камерой сгорания, помимо этого, требуется еще и работа вентиляторов, обеспечивающих принудительную подачу воздуха для горения газа и отвод продуктов сгорания через коаксиальный дымоход.

Все эти электромеханические и электронные блоки, модули и устройства для корректной своей работы требуют стабильного питания. Однако, было бы верхом легкомыслия напрямую подключать котел к бытовой сети 220 вольт. Ни для кого не секрет, насколько может отличаться напряжение в ней от заявленных параметров, а подобные отклонения, или того хуже – резкие скачки в ту или иную сторону, приводят к нестабильности работы оборудования или даже к фатальному выходу его из строя. Значит, необходим стабилизатор напряжения для газового котла как выбрать который и будет рассказано в настоящей публикации.

Насколько необходим стабилизатор напряжения для газового котла?

Обязательно отыщутся скептики, которые поставят под сомнение саму необходимость оснащения котла стабилизатором напряжения. По всей видимости, в представлении таких людей все еще рисуются старые модели отопительного оборудования, вся автоматика которых сводилась к биметаллическим датчикам нагрева, отключающим или открывающим подачу газа на горелку по мере достижения теплоносителем определенных порогов температуры. Однако, современный котел – это совсем иной уровень. Электроника отопительных газовых агрегатов открывает широчайшие возможности по обеспечению максимальной эффективности наряду с высокой экономичностью и обеспечением безопасности эксплуатации оборудования.

• Ступенчатое регулирование уровней нагрева постепенно вытесняется модулированием пламени – автоматика сама определяет количество необходимых в текущий момент задействованных горелок и высоту пламени в них.
• Современные котлы оснащены функцией плавного розжига, снижения интенсивности горения при наборе последних нескольких градусов до установленного уровня – все это позволяет снизить число перезапусков оборудования, обеспечивает чрезвычайно плавную его работу.
• Полезной опцией становится постциркуляция насоса – после выключения горелок обеспечивается перемещение теплоносителя еще в течение нескольких минут, для достижения ровного нагрева на всех участках контура отопления.
• Современные электронные схемы оснащаются «искусственным интеллектом» — погодозависимая автоматика самостоятельно отслеживает текущие изменения погоды, анализирует взаимосвязь условий на улице и в квартире, и вырабатывает наиболее оптимальный алгоритм работы системы отопления. все это дает солидный эффект экономии ресурсов.
• Многие котлы рассчитаны на обеспечение теплом нескольких контуров отопления с различными температурными показателями. Все эти установки могут быть занесены в память устройства с программированием по дням недели и часам в течение суток – наиболее комфортные условия будут создаваться в те периоды, когда они действительно востребованы.
• Автоматика современного котла никогда не допустит замерзания воды в системе во время длительного отсутствия хозяев. Мало того, если оборудование не использовалось в течение какого-то периода, блок управления самопроизвольно даст команду на переключение электромагнитных кранов в несколько положений, на кратковременный пуск циркуляционного насоса – чтобы не создавалось прикипаний, залипаний клапанов, застойных явлений в контурах и т.п.
• Ну и, безусловно, все современные котлы насыщены уровнями безопасности, призванными исключить создание аварийных ситуаций при тех или иных отклонениях от нормы – падении тяги, давления в газовой магистрали или в контурах отопления, при случайном затухании и в других нештатных случаях.

Однако, весь этот богатый и полезный функционал становится доступным исключительно при стабильной подаче электропитания.

Безусловно, любое современное оборудование способно работать в определенном диапазоне входного напряжения – это указывается в технической документации изделия, например: 220 ± 15%. Но, к сожалению, даже эти рамки не дают гарантии бесперебойного функционирования автоматики – перепады напряжения бывают куда более значительными. И будет еще большой удачей, если такой перепад всего лишь вызовет временный сбой в работе системы отопления (что, конечно, уже само по себе крайне нежелательно). Гораздо хуже бывает, когда нестабильное входное напряжение приводит к перегоранию элементов электронной схемы, а то и полному прогоранию печатных плат. В этом случае уже не обойтись без дорогостоящего ремонта, а при определенных неблагоприятных обстоятельствах – даже без полной замены оборудования.

И все это часто случается из-за того, что хозяева пренебрегли установкой стабилизатора входного напряжения.

Не следует надеяться на то, что, мол, в нашем доме (населенном пункте) перепадов напряжения не бывает, или же они настолько редки и незначительны, что это не стоит того, чтобы приобретать дополнительное оборудование. Это – глубочайшая ошибка, чреватая серьезными последствиями. Ведь природа перепадов напряжения может быть различной, и никто не застрахован от такого «катаклизма».

• Развитие или модернизация линий электропередач зачастую не поспевает за уровнем потребления – насыщенность современной жизни человека электроприборами разительно отличается от показателей даже десятилетней давности, а многие ЛЭП имеют куда более «почтенный» возраст. Нет никакой гарантии, что через год-другой линия энергоснабжения, сегодня кажущаяся безупречной, будет так же хорошо справляться с возрастающей день ото дня нагрузкой.

• Никто не может предвидеть аварии стихийного характера. Ураганный ветер, наледь на проводах, падение деревьев и многие другие случайности – и вот обрыв провода, с сопровождающимся мгновенным резким перекосом фаз и, соответственно, скачком напряжения.
• Нельзя никогда исключать и «человеческий фактор». Неквалифицированные действия какого-нибудь «умельца» — соседа, полезшего самостоятельно в распределительный щит в подъезде, ошибка или небрежность электрика, не до конца неправильно смонтированная внутридомовая разводка, вандальные проявления отдельных «особей» и другие причины – все это тоже дает весьма высокую вероятность резкого скачка напряжения питания, которое может стать фатальным для электроники котла.

Одним словом, если рачительный хозяин действительно желает обезопасить свое оборудование от непредвиденных обстоятельств, он обязательно приобретет стабилизатор напряжения для газового котла, не обращая внимание на скепсис окружающих или «добрых советчиков». И вопрос лишь в том, как выбрать оптимальны прибор, который в максимальной степени обеспечит и бесперебойность работы оборудования, и безопасность его эксплуатации.

Грамотно проложенные внутридомовые электрические сети – залог безопасности!

Прокладка домашней или квартирной электрической проводки не терпит небрежности, пренебрежения существующими нормами и правилами, непродуманных решений. Как правильно организовать электропроводку в доме – читайте в специальной публикации нашего портала. А еще одна статья подробно расскажет об оптимальном монтаже электрического распределительного щита.

Функции стабилизаторов напряжения, разновидности и особенности устройства

Функции стабилизатора для отопительного оборудования просты и понятны. При перепадах сетевого напряжения в определенном диапазоне своих возможностей прибор должен выдать на оборудование питание с характеристиками, соответствующими норме или максимально приближенной к ней. В том случае, если скачки или падения настолько велики, что выходят за пределы заложенных возможностей стабилизатора, его схема должна полностью прервать цепь питания – до возвращения входных показателей в установленный диапазон. Таким образом, обеспечивается корректное функционирование всего подключённого к стабилизатору оборудования и исключается выход его из строя при недопустимо больших перепадах.

Вниманию потребителей представлен широкий ассортимент приборов такого принципа действия, в самом разном исполнении и в большом диапазоне эксплуатационных возможностей.

Но если за функцию аварийного отключения прибора в большинстве случаев отвечает схожее по действию устройство – предохранительное реле напряжения, то вопрос стабилизации напряжения решаться может по-разному. Так, различают стабилизаторы электромеханического, релейного и электронного принципа действия.

• В электромеханических стабилизаторах выравнивание напряжение до необходимого уровня выполняется путем перемещения токосъемных угольных щеток по круговой обмотке автотрансформатора. Перемещение подвижной части осуществляется с помощью встроенного сервопривода.

2 – токосъемная угольная щетка;

3 – сервопривод.

Подобная схема хорошо себя зарекомендовала – она отличается высокой точностью стабилизации (в пределах ± 3%), а цена на такие приборы – из категории наиболее доступных. Однако, есть у электромеханических приборов ряд особенностей, которые ограничивают их использование именно с газовым оборудованием.

Дело в том, что между угольной щеткой и токосъемный коллектором автотрансформатора может происходить искрение, особенно усиливающееся по мере износа этого узла. А в котельной категорически запрещено использование электроприборов, у которых может отмечаться искрение – просто их соображений безопасности. Можно, конечно, вынести стабилизатор и в жилую зону, но его работа сопровождается слышимым шумом, что не всем придется по вкусу. Кроме того, быстродействие такого стабилизатора все же оставляет желать лучшего – полное время реакции на перепад напряжения доходит даже до 2 секунд, что многовато для чувствительной электроники современного котла.

Кроме того, не отличаются подобные приборы и особой долговечностью – просто из-за наличия кинематики и узлов трения.

Вывод – от применения электромеханического стабилизатора в связке с газовым котлом имеет смысл отказаться или же применять с соблюдением особых мер предосторожности.

стабилизатор напряжения для газового котла

• Релейные стабилизаторы устроены иначе. Переключение между обмотками трансформатора, обеспечивающее изменение напряжения в сторону нормы, производится с помощью реле – их может быть от четырёх — пяти до десятка и более (чем больше – тем выше уровень стабилизации). Искрения контактов в таких приборах не бывает – каждое резе заключено в герметичный корпус.

2 – группа реле, обеспечивающих переключение между выводами.

Такие приборы имеют, конечно, свои недостатки, и в первую очередь это – ступенчатость регулировки и не слишком выдающиеся показатели точности выходного напряжения – обычно в диапазоне ± 8%, чего, впрочем, вполне достаточно для большинства приборов.

Но зато релейные стабилизаторы отличаются быстротой реагирования на перепады в сети, способностью стойко переносить перегрузки мощности, широким диапазоном допустимого входного напряжения. Такие устройства служат долго и безотказно, а цена их – невысока. Можно отнести у условным недостаткам легкий шумовой фон от срабатывания и переключения реле, но в условиях котельной вряд ли это будет существенным.

На настоящее время именно релейные стабилизаторы относятся к категории наиболее востребованных потребителями.

• Большим шагом вперед стало появление стабилизаторов чисто электронного действия. В них роль ключей для переключения между обмотками выполняют полупроводниковые элементы – симисторы или тиристоры, чем обеспечивается максимальное быстродействие приора, несопоставимое даже с релейной схемой.

Безусловно, стабилизатор такого типа будет самым лучшим решением при любых условиях эксплуатации – значимых недостатков, сравнимых хоть в чем-то с другими типами, в нем просто не наблюдается. Единственное, что может остановить потенциального покупателя – это достаточно высокая цена на такие изделия.

Существуют и иные типы стабилизатором, в том числе – и высокотехнологичных, с двойным инверторным преобразованием напряжения и практически идеальным плавным его выравниванием. Однако, для котельного оборудования подобные приборы видятся все же избыточной роскошью.

Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

Диапазон возможностей стабилизатора

Первым критерием выбора всегда является рабочий диапазон стабилизатора, то есть верхняя и нижняя границы, в пределах которых прибор будет способен довести напряжение до нормального значения.

Самым разумным решением будет перед выбором и приобретением стабилизатора все же провести небольшое «исследование» в своем доме или квартире. Оно заключается в том, чтобы проследить динамику изменения сетевого напряжения в различные дни и часы, в периоды пиковой утренней и вечерней нагрузки, в «спокойном» ночном состоянии и т.п. Такой мониторинг даст возможность точнее определиться с имеющимся диапазоном перепадов, и сложившаяся картина позволит правильно выбрать нужный стабилизатор.

Выполнить это – совсем несложно, но для замера потребуется мультитестер, прибор, который есть у многих хороших хозяев. Стоит он – недорого, а завести его в своем «арсенале» не помешает никому.

Перед проведением замера обязательно нужно проследить, чтобы переключатель был установлен именно на переменное напряжение (на разных приборах это может быть обозначено значками V~ или АСV, и верхний предел – порядка 600 или 750 Вольт. Целесообразно будет сделать небольшую табличку, по дням недели и по часам, и провести замеры, например, в 6.00, 9.00, 14.00, 18.00, 21.00 и 24.00. Несколько дней подобного мониторинга – и вся картина динамики изменений будет перед глазами, то есть сразу примерно определятся верхняя и нижняя границы диапазона. Останется эти границы расширить еще на 10÷15 вольт в каждую сторону, чтобы создать резерв, и рабочий диапазон стабилизатора можно считать определённым.

Наличие защиты при предельных перепадах напряжения, функция рестарта

Это – чрезвычайно важные опции, о которых не следует забывать, и которые, к сожалению, могут просто отсутствовать на некоторых стабилизаторах низкой ценовой категории.

Прибор должен полностью отключить цепь питания, если входные напряжения выходят за рамки эксплуатационного диапазона – так он сохраняет и самого себя, и подключенное к нему оборудование.

Вместе с тем, стабилизатор должен иметь функцию рестарта. То есть, в аварийно выключенном состоянии автоматика отслеживает входные параметры, и когда напряжение в сети возвращается в допустимый диапазон значений, прибор запускается самостоятельно, продолжая подавать стабилизированное питание на котел. Перезапуск может происходить с определенной задержкой, установленной пользователем – чтобы исключить частые пуски и выключения при балансировании напряжения на границе диапазона.

Отсутствие такой опции нежелательно – это чревато серьезными последствиями. Например, во время длительного отсутствия хозяев случился резкий перепад, и стабилизатор напряжения отключился. Каким бы ни был «умным» газовый котел, при полном отсутствии электропитания его автоматика не сможет обеспечить хотя бы минимальный подогрев системы отопления, и это может закончиться размораживанием системы.

стабилизатор напряжения RUCELF

Вольтамперная характеристика стабилизатора

Этот параметр нередко называют мощностью стабилизатора, и это, в определенной степени, не лишено смысла, так как он также определяется произведением силы тока на напряжение. Разница в деталях, с точки зрения физики, и этот параметр стабилизатора говорит, скорее, не о полезной мощности, а о параметрах тока, которые он способен поддерживать.

Правда, исходными величинами для определения вольтамперной характеристики все же является именно мощность, но только подключённых к его цепи приборов потребления. В нашем случае это будет сам котел со своей электронной схемой и, возможно, встроенными вентиляторами, один или несколько циркуляционных насосов (например, если система отопления подразумевает несколько контуров, работающих независимо друг от друга) и, возможно, другое оборудование системы, например, автоматика коллекторно-распределительных узлов.

Казалось бы, все просто: необходимо просуммировать значения номинальной мощности подключенных приборов – и получить искомый результат. На самом деле все обстоит несколько сложнее. Дело в том, что многие электроприборы, имеющие индуктивные катушки, потребляют дополнительную мощность, необходимую для создания условий работы, например, тех же электромагнитных полей. Обычно это выражается соотношением:

Wп = Wн / cos φ

где:

Wп – необходимая полная мощность;

Wн – номинальная полезная мощность прибора;

сos φ – коэффициент мощности, который обычно указывается в паспортах электроприборов наряду с их номинальной мощностью.

У приборов, имеющих электропривод, значение коэффициента может составлять порядка 0,5 ÷ 0,75, то есть значение полной мощности – превышать номинал в 1,3÷1,4 раза. Для циркуляционных насосов и котлов с принудительной подачей воздуха и вытяжкой не будет большой ошибкой ориентироваться на увеличение вольтамперной характеристики в полтора раза по сравнению с номинальной мощностью.

Кроме того, в момент запуска приборов всегда присутствуют высокие пусковые токи, которые вообще могут превышать номинал в 3÷4 раза, и это также следует учитывать.

Есть и еще один нюанс. При трансформации напряжения происходит неизбежная потеря мощности – энергия не может браться «с неба». Существует специальный коэффициент трансформации, который учитывает и это явление, и зависит он от уровня входного напряжения:

Чтобы не затруднять читателя самостоятельными расчетами, ниже размещен калькулятор, который позволяет с требуемым уровнем точности определить необходимую вольтамперную характеристику стабилизатора напряжения

Калькулятор расчета вольтамперной характеристики стабилизатора напряжения для газового котла

Перейти к расчётам

Расчет произведен с уже заложенным необходимым резервом мощности

Скорость реакции и стабилизации напряжения

С этим показателем все понятно – чем быстрее электроника прибора реагирует на изменение входного напряжения и вырабатывает адекватные сигналы – тем лучше. Обычно она измеряется в миллисекундах (мс) и у качественных приборов составляет всего около 5 мс. Впрочем,, и показатель в 20 мс является вполне приемлемым. А вот если он уже выше – стоит задуматься, так как реакция «слабовата».

В паспортах многих стабилизаторов указывается еще и скорость выравнивания напряжения. Она уже измеряется в вольтах в секунду (В/с, /с). Хорошим считается показатель выше 100 Вт/с – стабилизация будет происходить практически мгновенно. Если скорость невысока, порядка 10÷20 В/с, то при больших перепадах напряжения электроника котла может работать некорректно.

Дополнительная оснащенность, исполнение, габариты прибора

Очень удобной опцией стабилизатора является цифровая индикация входного и стабилизированного напряжения – всегда есть возможность вести визуальный контроль. Впрочем, стоит ли переплачивать за это, или просто приобрести прибор с обычной светодиодной индикацией режимов работы – решать самому владельцу.

стабилизатор напряжения БАСТИОН

А вот системы защиты прибора должны быть в обязательном порядке. Имеется в виду защита от перегрева, перегрузки, от короткого замыкания – прибор должен уметь «беречь сам себя». На это стоит обратить внимание.

Обычно в параметрах стабилизатора указывается и диапазон рабочих температур. Он достаточно широк, и его нижний предел, как правило, составляет +5 °С – вполне приемлемая величина для любой котельной. Серьезнее следует отнестись к верхней его границе, так как перегрев стабилизатору, безусловно, противопоказан. При установке прибора следует продумать место, которое бы обеспечивало свободную циркуляцию воздуха для охлаждения.

Установка прибора зависит от его особенностей. Очень удобны настенные стабилизаторы – их можно разместить около котла и они совсем не занимают места. Правда, в основном это приборы невысокой или средней мощности, и не всегда подходящие по этому параметру для конкретных условий. Другой вариант – стабилизатор напольного размещения, который также можно установить на специально отведенную ему полку. Существуют универсальные модели, допускающие любой из способов установки. Габариты прибора обязательно учитываются при покупке, исходя из отведенного для него места.

Производитель прибора, предоставляемые гарантии

Очень важным критерием выбора всегда является репутация производителя стабилизатора. Но в этом вопросе потребителям проще – это тот случай, когда вовсе не требуется искать какие-нибудь ведущие зарубежные бренды – отечественные приборы марок «Энергия» («Voltron»), «Rucelf», «Лидер», «Штиль» и некоторых других ничуть не хуже импортных «Quattro elementi», «Ресанта», «Luxeon» или «IEK».

Ассортимент стабилизаторов проверенных компаний, представленный в продаже – весьма широк, и это делает абсолютно бессмысленным приобретение какого-либо неизвестного никому прибора, пусть даже с красивым названием и привлекательной ценой. Важно – покупать технику такого типа только в проверенных магазинах (ее часто предлагают те же торговые или сервисные организации, что занимаются продажей и установкой котельного оборудования). Следует самым внимательным образом ознакомиться с технической документацией прибора, уточнить условия предоставляемого сервисного обслуживания, сроки гарантии производителя.

Краткий обзор популярных моделей стабилизаторов

И в завершение публикации – еще один полезный совет. Если в местных электросетях основной бедой являются не столько перепады, сколько перебои с подачей напряжения, то стабилизатор вряд ли станет хорошим помощником. В этом случае оптимальным вариантом становится приобретение источника бесперебойного питания, со встроенными или подключаемыми аккумуляторами и, безусловно, с имеющимся модулем стабилизации выходного напряжения. Но это уже – тема для отдельного рассмотрения.

Видео: рекомендации по выбору стабилизатора напряжения для газового котла

Релейные схемы

Релейные схемы работают с автотрансформатором или трансформатором с несколькими отводами в первичной и/или вторичной обмотке. В этом случае реле выступают в роли коммутаторов, которые подключают необходимые отводы трансформатора так, чтобы обеспечить на выходе устройства напряжение, максимально приближенное к заданному.

По сути, такой принцип работы напоминает электромеханические устройства, в которых стабилизация напряжения осуществляется также за счет изменения коэффициента трансформации, но не подвижным контактом, а переключением ключа (контактной группы реле).

Это позволило избавиться от основного недостатка электромеханических стабилизаторов – искрения.

Кроме того, для таких устройств характерны и другие достоинства:

• Простая и надежная схема управления.
• Значительная наработка на отказ, зависящая от используемых реле.
• Ремонтопригодность и низкая стоимость компонентов для замены.
• Низкая чувствительность к токовым перегрузкам.

Основными недостатками схемы являются ступенчатое регулирование напряжения, что снижает точность стабилизации, сложность моточного узла.

Полупроводниковые (тиристорные и симисторные) схемы

Устройства с полупроводниковыми ключами – тиристорами и симисторами могут строиться по двум принципам:

1. Аналогично релейной схеме. Различие состоит только в использовании в качестве ключа не контактов реле, а полупроводниковых приборов.
2. С использованием трансформатора на входе и регулированием выходного напряжения за счет изменения угла открывания тиристоров (симисторов).

Первая схема по характеристикам аналогична релейной, но имеет более высокое быстродействие. При этом для управления полупроводниковыми ключами требуется более сложная схема, а сами они имеют более высокую стоимость, меньшую перегрузочную способность и наработку на отказ.

В схеме с регулятором переменного напряжения коэффициент трансформации остается неизменным. Действующее значение напряжения стабилизируется за счет управления моментом отпирания ключей. Такой подход позволяет упростить и удешевить моточный узел и конструкцию в целом.

Однако у такого способа регулирования есть собственные недостатки, главный из которых – несинусоидальность выходного напряжения и высокий уровень наводимых в сеть помех.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Оба варианта таких схем требует охлаждения ключей, потери мощности на которых выше чем на реле. Это сказывается на габаритах конструкции.

Наличие защиты и функции перезапуска

Большинство стабилизаторов оснащены системой защиты. Основное предназначение системы – это отключение оборудования при возникновении нестандартных ситуаций. Это могут быть сильные перепады напряжения на входе или перегрев устройства.

Система перезапуска является продолжением системы защиты. После срабатывания защиты и отключения оборудования, система перезапуска отслеживает параметры стабилизатора и при возвращении стабильного состояния осуществляет перезапуск устройства.

При отсутствии автоматического перезапуска придется запускать оборудование вручную. Если владельцы дома отсутствуют, отключение устройства, а в дальнейшем и котла может стать причиной разморозки отопительной системы.

Двухзвенные (инверторные) стабилизаторы

Такие схемы строят по структуре – неуправляемый выпрямитель с фильтром – инвертор, как правило, с трансформатором на выходе для обеспечения стабилизации при просадках.

Схема обладает максимальным быстродействием, обеспечивает высокую защищенность в любых режимах, гарантирует точность стабилизации в широких пределах отклонений входного напряжения.

Ее основные недостатки:

• Сложность системы управления;
• Высокая стоимость.

Кроме того, в зависимости от выбранного способа управления ключами инвертора выходное напряжение может сильно отличаться от синусоидального, что отрицательно сказывается на работе насоса.

В целом именно инверторная схема может считаться лучшим вариантом для котла в случае, когда ее приобретение укладывается в бюджет владельца.

Выбор стабилизатора по параметрам котла

После выбора схемы стабилизатора необходимо определиться с конкретной моделью на основании электрических параметров котла.

Единственным условием выбора является потребляемая мощность. Ее можно найти в технических характеристиках котла. Покупателя интересует именно электрическая мощность, а не отдаваемая котлом тепловая.

Стабилизатор должен обеспечивать указанную мощность с запасом не менее 25-30%. Запас берется из расчета пусковых токов насоса, которые могут превышать номинальное значение в разы. Однако процесс этот кратковременный и указанных 25-30% оказывается вполне достаточно.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Некоторые производители указывают в документации не активную мощность (в Вт), а полную (в ВА). Для подбора стабилизатора это значение следует умножить на коэффициент 0.7.

Обзор популярных моделей

Люди часто приобретают дорогую технику, которая требует стабилизированного питания. Производители электрики не отстают от покупателей. Поэтому в продаже представлены сотни моделей стабилизаторов напряжения для газовых котлов на любой вкус и карман.

Чтобы не запутаться во всем этом разнообразии, ниже приведен краткий обзор популярных моделей этих устройств.

Стабилизатор напряжения обеспечивает безопасную и надежную работу газового котла. Чтобы выбрать устройство, необходимо заострить внимание на его типе и принципе работы. Некоторые модели стабилизаторов подвержены преждевременному износу от частых переключений и создают посторонние шумы.

Не менее важно учесть и технические характеристики подключаемого оборудования. Мощность циркуляционных насосов и их количество оказывают прямое влияние на выбор модели стабилизатора.

Часто спрашивают

Кроме мощности, что нужно учитывать при выборе стабилизатора?

Мощность – единственный характеристический параметр. В остальном же стоит обратить внимание на систему защит и эргономику устройства.

Имеет ли значение расстояние между котлом и стабилизатором?

Поскольку мощность котла невелика (как правило, не превышает 500 Вт) потери на токоведущих проводниках мизерны, потому располагать стабилизатор можно практически на любом расстоянии от котла в пределах квартиры или дома.

Обязательно ли использовать трехпроводное подключение?

Многие производители оговаривают это как обязательное условие.

Что лучше использовать для питания котла – стабилизатор или ИБП?

С точки зрения обеспечения стабильного напряжения питания эти варианты равнозначны. Однако ИБП позволит штатно выключить котел при пропадании напряжения, в отличие от стабилизатора, который на такой режим не рассчитан. В то же время большинство бесперебойников формируют на выходе прямоугольное напряжение, которое далеко не лучший вариант для насоса.

Что такое латерный стабилизатор и можно ли его применять для котла?

Латерный – еще одно название электромеханических стабилизаторов, его использование в помещениях с газовыми приборами запрещено.

Стабилизатор для газового котла предотвратит выход из строя оборудования при значительных проблемах с питающей сетью. Чтобы обеспечить максимальную защиту следует выбрать оптимальную схемную реализацию и параметры.

Правильное подключение

Для долговременной работы газового котла необходимо правильное подключение. Пожалеть 5-10 тысяч и лишиться котла стоимостью 100-200 тысяч рублей, нельзя сказать, что это правильное решение.

Можем порекомендовать сразу после вводного автомата, установить реле контроля напряжения для газового котла. Для устранения помех котел подключайте через сетевой фильтр.

Газовые котлы преимущественно устанавливаются в сельской местности и загородных домах. Подача электроэнергии происходит с помощью двухпроводной линии. При такой подаче для заземления используется система ТТ. Для предотвращения непредвиденных ситуаций рекомендуем установить УЗО с током до 30 мА.

При обустройстве заземления котла рекомендуется использовать отдельный контур, который изолирован от остальной сети. Для расчета сопротивления изучите п. 17.59 Правил устройства электроустановок.