10 лучших стабилизаторов напряжения для котлов

Далеко не каждая электрическая сеть даёт постоянное напряжение. Обычно для корректной работы электрооборудования используется стабилизатор. Отопительное оборудование также не является исключением. Стабилизатор напряжения для газового котла подключается к сети и регулирует скачки электроресурса на выходе, обеспечивая один и тот же его показатель.

Выбирать стабилизатор для газового котла предстоит не только по его номинальным характеристикам. На рынке представлено несколько типов устройств, работающих на отличных друг от друга принципах. При этом они по-разному стабилизируют напряжения и существенно различаются по стоимости и даже габаритам.

Есть четыре базовые конструкции стабилизатора:

  • Сервоприводные (электромеханические);
  • Релейные;
  • Симисторные;
  • С ШИМ-вольтдобавкой.

Сервоприводные или электромеханические стабилизаторы работают на простейшем принципе. Электропривод раскручивает вал генератора, с которого снимается выходное напряжение. Управляющая схема следит за тем, чтобы вне зависимости от входного напряжения на выходе получалась идеальная синусоида, требуемой амплитуды и частоты. Корректируя работу электропривода и способ съема напряжения с генератора, добиваются стабилизации напряжения с точностью 2-3%, то есть с разбегом от номинального значения всего в 4-6В.

Механическая часть стабилизатора обладает немалой инертностью. Уже раскрученный маховик достаточно сложно перевести на новый режим работы, что сказывается на скорости реагирования устройства на изменения во входном каскаде.

Внимание! Электромеханические стабилизаторы запрещено использовать для газовых котлов т.к. токосъемный контакт может искрить.

Преимущества:

  • точность стабилизации 2-3%;
  • низкая стоимость;
  • охват большого диапазона входных напряжений для поддержания стабильного выхода.

Недостатки:

  • уровень стабилизации и долговечность зависит от качества графитового токосъемника;
  • скорость срабатывания исчисляется секундами;
  • уровень шума от работы стабилизатора ≈60дБ;
  • большой вес и габариты стабилизатора.

Релейные и семисторные стабилизаторы работают по схожему принципу. Внутри есть многоступенчатая система трансформации входного напряжения в выходное. Для каждого уровня входного напряжения соответствует своя пара обмоток трансформатора для получения стабилизированного выходного питания.

Отличается только способ переключения между обмотками. Качество стабилизации и охватываемый диапазон входного напряжения, при котором получается нормализированный выход, определяется количеством ступеней, набором пар обмоток на трансформаторе. Однако с увеличением этой характеристики возрастает стоимость и габариты системы. Чаще всего уровень стабилизации равен 6-8% (8-16В).

В релейных стабилизаторах переключение между ступенями трансформатора механическое. Используется целый пакет электромагнитных реле. Такой подход исторически получил распространение, когда не было альтернативы, и за счет низкой стоимости с высокой безотказностью самих реле. Скорость реагирования у таких стабилизаторов высока и равна примерно 20-50 мс (миллисекунды).

Преимущество:

  • высокое быстродействие;
  • низкая стоимость;
  • долговечность.

Недостатки:

  • щелчки при срабатывании реле,
  • габариты печатных плат и самого стабилизатора.
  • шаговая, ступенчатая стабилизация.

В семисторных стабилизаторах вместо реле используются сверхмощные семисторы – полупроводниковые элементы, способные гораздо быстрее переключать линии питания и обмотки трансформатора, притом без каких-либо щелчков и шумов. Исключается и проблема с «дребезгом» сигнала на контактах, появлением высокочастотных помех, которые фильтруются отдельно. Скорость срабатывания уже порядка 50-150 мкс (микросекунд). Однако сверхмощные полупроводники обходятся дорого, что сказывается на стоимости стабилизатора.

Преимущества:

  • быстродействие;
  • компактность;
  • долговечность.

Недостатки:

  • стоимость.

Стабилизаторы с ШИМ-вольт добавкой. Работаю по принципу двойного преобразования. Из входного переменного напряжения формируется опорное постоянное напряжение 12-48В, из которого уже формируется стабилизированный выходной сигнал. Как вариант используется непосредственная модификация входного напряжения с понижением выходной мощности, когда схема автоматически наращивает напряжение или наоборот обрезает для получения нужной амплитуды. Первый вариант привлекателен тем, что на выходе формируется идеальная синусоида без помех и даже заметных колебаний. Принцип работы построен на том, что стабилизировать промежуточное постоянное напряжение гораздо легче.

Преимущество:

  • правильная синусоида по частоте и амплитуде, стабилизация на уровне 2%;
  • быстродействие;
  • настройка параметров работы стабилизатора со стороны пользователя;
  • малые габариты и масса.

Недостатки:

  • стоимость.

Таблица. Сравнительные характеристики основных типов стабилизаторов.

Сервоприводные Релейные Семисторные ШИМ-вольтдобавка
Быстродействие, мс 500-2000 20-50 0,2-0,3 0,5-20
Точность стабилизации 3% 4-8% 4-8% 1-5%
Диапазон входных напряжений, В 145-260 120-290 145-265 150-270
Искажение синусоиды среднее минимальное минимальное корректируется
Ориентировочная стоимость, $ 70-250 50-250 200-700 200-450
Читайте также:  Что выбрать для ночной охоты: тепловизор или прибор ночного видения

Назначение стабилизатора напряжения для газового котла

Любой современный газовый котёл сложно представить без автоматики и электроники, поддерживающей его работоспособность и гарантирующей изменение параметров работы в строго заданном диапазоне. Чтобы такое оборудование работало стабильно, следует обеспечить постоянное напряжение на входе. К сожалению, в российских реалиях это достаточно сложно сделать. Скачкообразное изменение выходных параметров может стать причиной выхода из строя газового котла.

Назначение стабилизатора напряжения для газового котла

Значение выходного напряжения варьируется в узком диапазоне

Исправить подобную ситуацию поможет установка стабилизатора напряжения. Данный преобразователь корректирует входные параметры системы, приводя их к показателям, соответствующим требованиям газового котла. В результате, даже при существенном изменении параметров, на вход отопительного оборудования подаётся напряжение 220 В с идеальной синусоидой.

Назначение стабилизатора напряжения для газового котла

Газовый котёл сохраняет работоспособность при значительных скачках напряжения

Производители

● Solpi-M. Китайский производитель присутствует на российском рынке с 2009 года. Его основная специализация – изготовление силовых трансформаторов, стабилизаторов и систем бесперебойного электроснабжения, рассчитанных как на промышленное, так и на бытовое использование. Оборудование компании прошло испытание временем и сегодня успешно функционирует на заводах, электростанциях, в информационных центрах, квартирах и частных домах

● Бастион. Российский бренд выпускает качественное электрическое оборудование с 1991 года. Собственное конструкторское бюро и полный цикл разработки позволяют компании изготавливать надежные аппараты для бытовых и производственных нужд. За время работы производитель получил свыше 50 профессиональных наград, которые подтверждают высокое качество его техники.

Виды стабилизаторов

которые следует учитывать перед тем, как подобрать подходящее изделие. Современные стабилизирующие приборы бывают четырех видов:

  • электромеханические (с подвижным контактом). Суть работы заключается на перемещение токосъемной щетки по контактам вольтодобавочного трансформатора при помощи сервопривода. Данный тип конструкции стабилизатора может позволить регулировку напряжения в широком диапазоне значений. Но подобные устройства могут быть использованы только в теплых помещениях. Кроме этого данный стабилизатор требует периодической замены щеток на электромеханическом регуляторе, а также он крайне чувствителен к запыленности;
  • релейные (в качестве силовых ключей используется реле). Данные модели для переключения между обмотками трансформатора используют реле. Из-за этого в конструкции нет подвижных частей, что повышает его надежность. Но из-за этого параметры данного устройства по большей части зависят от количества ступеней автотрансформатора. По этой причине перед приобретением такого устройства, требуется убедиться в соответствии заявленной чувствительности и диапазоне регулировок какие требуются производителем котла;
  • электронные или симисторные (в данных устройствах реле заменены тиристорами).За регулировку параметров тока в данных приборах отвечают полупроводниковые приборы которые называются тиристорами. Благодаря этому у устройств очень высокая скорость срабатывания. Тиристорные устройства являются безотказными приборами, у них бесшумный режим работы, а также они не требовательны к условиям эксплуатации. Из минусов таких приборов можно назвать довольно высокую стоимость;
  • инверторные (с двойным преобразованием). Их отличительной чертой является отсутствие габаритного трансформатора. Ток, который подается на них из сети выпрямляется и регулируется до нужных показаний, а затем при помощи инвертора происходит его обратное преобразование в переменный. При помощи конденсатора накапливается дополнительная энергия, что значительно улучшает характеристики устройства.

Помимо этого, существуют стабилизаторы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), подразумевающие коррекцию напряжения при помощи генератора импульсов, а также феррорезонансные стабилизаторы, работающие по принципу насыщения магнитных трансформаторных сердечников. Однако это устаревшие типы стабилизирующих устройств, которые сегодня в быту практически не применяются.

Стабилизаторы также различаются по типу напряжения и количеству фаз. У бытового электроснабжения существуют следующие виды использования:

  • однофазные линии с напряжением 220В;
  • трехфазные линии с напряжением 380В.
Читайте также:  10 лучших мультитулов 2020 года: цена/качество

Последний тип в большинстве случаев наиболее предпочтителен, так как у потребителя в распоряжении появляется три однофазных линии с напряжением 220В. Данное напряжение можно получить в т ом случае если одна из фаз будет заведена на нулевой провод. Исходя от количества уже имеющихся фаз, будет зависеть и выбор типа наилучшего стабилизатора.

Но нужно помнить о том, что хороший газовый котел, по сути, является потребителем невысокой мощности. Поэтому подключение его к трехфазной сети электроснабжения не имеет смысла. Стабильная работа агрегата свободно обеспечивается однофазной линией с однофазным прибором.

Как выбрать тип стабилизатора для котла?

В системах газоснабжения могут использоваться стабилизаторы нескольких типов.

Электромеханические (стабилизатор Сатурн торговой марки «Полигон)

Промышленные стабилизаторы Сатурн

Как выбрать тип стабилизатора для котла?

Среди достоинств электромеханических стабилизаторов Сатурн нужно выделить высокую точность коррекции ±1%, которая не зависит от подключенной мощности и входного напряжения. Стабилизатор будет работать и защищать всю подключенную технику во всем диапазоне входных напряжений и нет необходимости переплачивать и брать стабилизатор с запасом по мощности. Регулировка напряжения плавная, стабилизаторы выдерживают перегрузки 200% в течение 100 секунд, 400% за 10 секунд и 1000% – 2 секунд.

Также среди плюсов присутствует минимальный износ механический частей за счет отсутствия щеточного узла трансформатора именно в цепи нагрузки и его работе с малыми токами. Низкая шумность стабилизатора достигается благодаря естественной вентиляции, отсутствию вентилятора и благодаря сервоприводу.

Электронные (стабилизатор Каскад торговой марки «Полигон)

Электронные стабилизаторы Каскад

Среди достоинств электронных стабилизаторов выделяют низкий уровень шума, так как используется естественное охлаждение, быстродействие и точность коррекции ±2,5%, небольшие габариты устройства. Регулирование выходного напряжения происходит без искажения и разрыва фазы.

Как выбрать тип стабилизатора для котла?

В преимущества электронных стабилизаторов Каскад можно включить точность коррекции +/-2,5%, которая не зависит от подключенной мощности и входного напряжения. Такие стабилизаторы работают без потери мощности во всем диапазоне входных напряжений. Плавная отработка всплесков и просадок напряжения. Регулирование выходного напряжения без искажения и разрыва фазы. Как и электромеханические стабилизаторы работают с нулевыми нагрузками, а использование естественного охлаждения избавляет от шума вентилятора. За счет использования собственных трансформаторов не требуется учитывать запас по мощности. Качественная элементная база обеспечивает долгие годы работы.

Недостатки использования стабилизатора

Что будет, если подключить котел через стабилизатор? Тут есть несколько нюансов.

Во-первых, это дорого. Зачастую стоимость стабилизатора сопоставима со стоимостью котла. К тому же, любое дополнительное устройство в системе приводит к снижению надежности всей системы.

Во-вторых, любой стабилизатор повышает напряжение на выходе за счет увеличения потребляемого тока на входе. Закон сохранения энергии работает четко.

Другими словами, при 220 вольтах наш 6-киловаттный электрокотел потребляет от сети около 27 А. Если напряжение снизится, например, до 170 вольт, то потребляемый от сети ток возрастет до 35 А (без учета КПД самого стабилизатора).

Это нужно учитывать. Перед подключением стабилизатора необходимо проверить пороги срабатывания автоматов защиты, а также соответствие электропроводки требованиям ПУЭ в условиях возросшего тока.

Третий нюанс вытекает из второго. Известно, что просадка напряжения бытовой сети происходит по двум причинам: превышение предельной мощности трансформаторной подстанции (насыщение трансформатора с последующим выходом его из строя) или, чаще, большое падение напряжения на линии электропередачи (низкое качество соединений, недостаточное сечение провода).

Величина падения напряжения на ЛЭП рассчитывается по закону Ома:

При попытке стабилизатора «вытянуть» напряжение до требуемого уровня, ток в сети повышается, что, в свою очередь, приводит к дополнительной просадке напряжения. Процесс коррекции повторяется до тех пор, пока стабилизатор не уходит в защиту из-за слишком низкого входного напряжения.

На самом деле, описанная выше ситуация маловероятна. Такое возможно только если вы являетесь единственным потребителем на всей линии электропередачи. Но то, что стабилизаторы создают дополнительную нагрузку на сеть — чистая правда.

Читайте также:  14 лучших недорогих аккумуляторных шуруповертов

Нюансы выбора

Подбор осуществляется по мощности. Обычно выбирают стабилизатор напряжения, предназначенный для газовых котлов, с мощностью равной пятикратному размеру мощности котла для отопления и запасу по мощности в 20%. Это связано с тем, что в момент включения или отключения оборудования мощность устройства может увеличиваться почти в 5 раз.

На рынке существуют различные производители стабилизаторов для газовых котлов, применяемых для отопления. Задача любого покупателя — выбрать понравившийся бренд. Для того чтобы не ошибиться с выбором производителя, нужно посмотреть в каком диапазоне мощностей они производят стабилизаторы. А вообще, на практике лучше выбрать оборудование, работа которого проверена временем.

Классификация по типу установки

По способу установки есть три типа оборудования:

  • настенное;
  • напольное;
  • универсальное.

Настенные могут крепиться непосредственно на стене и при этом имеют небольшие габаритные размеры. Напольные устанавливаются на любой ровной поверхности в вертикальном положении. Универсальные могут крепиться как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Универсальные считаются наиболее удобными, поскольку их можно легко переустановить в необходимое положение.

Стабилизатор для котла должен иметь:

  • необходимый запас мощности;
  • защиту от перегрузок, в том числе от короткого замыкания и перегрева;
  • синусоидальную форму на выходе, иначе не избежать поломки двигателя в насосе;
  • автозапуск при включении электроснабжения после отключения;
  • функцию защитного отключения (отсекатель) в случае перегрузки;
  • заземление.

При выборе между настенными и напольными предпочтение лучше всего отдать первым. Такие устройства экономят место и не получат механического повреждения.

Диапазон работы

Одним из факторов выбора прибора является его интервал действия, то есть, нижняя и верхняя границы значений, внутри которых устройство может выровнять напряжение до нормы.

Наиболее правильным решением будет определить в своей квартире динамику напряжения сети в разные дни и время, в часы пик и вечером, ночью. Эта проверка поможет точно выяснить интервал перепадов напряжения, а, следовательно сделать правильный выбор модели стабилизатора.

Диапазон работы

Это сделать очень просто. Для измерений нужен мультиметр. Его можно приобрести, благо он стоит недорого.

Перед замерами нужно убедиться, что переключатель установлен на переменное напряжение и верхнее значение до 750 В. Лучше будет начертить таблицу по дням недели, часам. Мониторинг нужно проводить несколько дней, чтобы была ясная картина динамики перепадов напряжения. Для создания резерва мощности стабилизатора, границы пределов напряжения расширяют от имеющихся на 15 вольт в обе стороны.

Гибридные

Энергия Hybrid СНВТ-6000/3

Трёхфазный аппарат, выпускаемый компанией «Энергия», состоит из трёх однофазных стабилизаторов по 2000 ВА. В устройстве совмещены два типа: электромеханический и электронный, что позволяет работать с напряжением от 105 В до 280 В.

Вольт Engineering ГИБРИД Э 9-1/32A v2.0

Однофазный стабилизатор превосходно подойдет для установки на даче или в загородном доме для защиты котла и другой бытовой техники. Он предназначен для работы в нестабильных электрических сетях со значительными колебаниями напряжения от 135 до 315В. Предусмотрена функция электронного транзита (байпас).

Штиль VoltSaver R1000

Это самый лучший стабилизатор данной категории, который оптимально подходит для защиты газовых котлов и бесперебойной работы систем отопления. Негативного воздействия перепадов сетевого напряжения на подключенную электронику удается избежать благодаря встроенному фильтру, который выравнивает входной сигнал со скоростью 350 V/s, при этом погрешность составляет не более 4 %.

Штиль VoltSaver R1000 выполнен в качестве настольной модели, отличающейся моментальным срабатыванием и плавностью регулировки напряжения. Такая характеристика была достигнута благодаря многоступенчатой системе стабилизации. Владельцы в своих отзывах высоко оценивают и дополнительный комплекс безопасности, отключающий запитанные устройства при различных аварийных ситуациях (короткое замыкание, перегрев проводов и т.п.). Наличие двух розеток на выходе и более чем избыточная мощность для работы газового котла, позволяет подключить к стабилизатору кухонный телевизор или другой дорогостоящий прибор.