Стабилизатор напряжения для газового котла энергия



Стабилизатор напряжения 7812 — технические характеристики

Этот стабилизатор размещен в корпусе ТО – 220, имеющем три вывода. Он способен стабилизировать напряжение 12 вольт, что дает возможность применять его в разных электронных приборах.

  • Тип выхода – постоянный.
  • Ток выхода – 1 ампер.
  • Наименьшая температура работы — 0 градусов.
  • Наибольшая рабочая температура — 125 градусов.
  • Число выводов – 3.
  • Номинальное напряжение – 12 вольт.
  • Наименьшее напряжение входа – 14,5 вольт.
  • Наибольшее напряжение входа – 27 вольт.
  • Тип корпуса – ТО – 220 АВ.

Чаще всего такие стабилизаторы используются в какой-то одной части схемы в том случае, когда нет смысла для создания целого блока питания устройств. В стабилизаторе 7812 используется внутренняя токовая защита от перегрева. Это делает блок на его базе очень надежным. При хорошем охлаждении радиатором, устройство стабилизации 7812 способен выдать ток 1 ампер. Наибольшее напряжение входа должно равняться не ниже 14,8 В и не выше 35 В.

Такие стабилизаторы создавались для источников определенного постоянного напряжения 12 В, с использованием дополнительных элементов можно переделать эти устройства в стабилизированные источники тока с возможностью регулировки.

Схема действия стабилизатора, подходящая для всех микросхем этого типа:

Трехвыводные стабилизаторы

Для многих неответственных использований оптимальным выбором будет обычный 3-выводный стабилизатор. У него имеется всего 3 наружных вывода. Он имеет заводскую настройку на фиксированное напряжение. Серия 7800 – это представители стабилизаторов этого типа. В последних двух цифрах указывается напряжение. Об одном из этой серии, мы уже рассказывали ранее (7805)

На рисунке изображено, как просто выполнить стабилизатор, к примеру, на 5 вольт, применив одну схему. Емкость, подключенная параллельно выходу, оптимизирует процессы перехода и задерживает сопротивление выхода на низком уровне при повышенных частотах. Если прибор находится далеко от фильтра, то нужно использовать вспомогательный конденсатор входа. Серия 7800 производится в металлических и пластиковых корпусах.

lm7812 стабилизатор 12 В

Стабилизатор напряжения 7812 изменяет напряжение величиной до 20 В в 12 В. Этот прибор часто использовался для создания стабильного напряжения работы устройств низкого напряжения: усилителя звука, микроконтроллеров, осветительных ламп.

На входной каскад можно подключить нестабильную величину напряжения, и даже переменное значение. LM 7812 является стабилизатором, входящим в серию микросхем 78хх. Они отличаются лишь напряжением выхода, остальные параметры остаются прежними.

Для лучшего отвода тепла прикрепляют охлаждающий радиатор к корпусу стабилизатора. Его можно снять от старых устройств с платы. Вместо радиатора можно использовать жесть от банок, нарезав ее полосками, и просверлив в них отверстия для крепления на винт.

3 шага — Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

Шаг №1 — Какие типы стабилизаторов подходят для котлов

Какой стабилизатор напряжения выбрать для газового котла?

Теоретически для котла отопления можно использовать любой из бытовых стабилизаторов напряжения подходящей мощности. Года 2-3 назад чаще всего так и приходилось делать. Ставились электромеханические стабилизаторы, которые должны были обеспечить сохранность котлов.

  • плавная регулировка при помощи сервопривода;
  • более точное, на тот момент, напряжение на выходе.

Но у них был большой минус:

  • медленная скорость выравнивания напряжения.

Из-за этого сильно страдала электроника более новых газовых котлов, которая очень чувствительна к изменениям напряжения и импульсным помехам.

Другим вариантом было поставить вместо электромеханики более быстрые релейные стабилизаторы. Преимущества:

  • высокая скорость срабатывания на изменения напряжения — менее 10 мс (миллисекунд);
  • более широкий диапазон входных напряжений (105. 265В);
  • настенное исполнение, что гораздо удобнее.

Для сравнения возьмем электромеханический и релейный стабилизатор самой популярной мощности, на 1000 ВА (вольт-ампер):

Разница в скорости срабатывания колоссальная, но обычные бытовые релейники не разрабатывались под эксплуатацию с газовыми котлами, а поэтому имеют ощутимый минус:

  • низкая точность напряжения на выходе (220 ± 10%).

В результате получали ситуацию, когда на колебания электросети в диапазоне от 198. 242В обычные бытовые релейники попросту никак не реагировали.

Если для старых котлов это было не так критично, то для современных моделей популярных производителей (Vaillant, Baxi, Viessmann, Protherm, Ariston, Buderus, Beretta, Ferroli) такое бездействие приводило к замене платы.

Стало ясно, что стабилизаторы бытового назначения не подходят для эксплуатации с современными газовыми котлами. Нужен аппарат, который был бы лишен недостатков двух предыдущих вариантов и должен:

  • быстро реагировать на изменения в электросети;
  • иметь маленькую погрешность напряжения на выходе.

Дополнительными требованиями можно назвать:

  • приятный внешний вид (аппарат будет размещаться возле котла и невзрачная грубая коробка сильно бы испортила интерьер);
  • настенное исполнение (наличие крепления на стену более удобно и экономит место).

Так на российский рынок была выпущена специализированная линейка стабилизаторов напряжения «Энергия АРС», при разработке которой ориентировались на эти требования.

Энергия АРС-1000 (1 кВA (0.7..1 кВт))

После доработок и первого года производства на сегодня имеем такие окончательные характеристики аппаратов данной серии:

  • скорость срабатывания — 10 мс (миллисекунд);
  • точность регулировки — 220 ± 4%;
  • универсальное крепление — можно как повесить на стенку так и поставить на маленькие ножки;
  • диапазон входных напряжений — 120. 276В;
  • маленькие размеры (высота: 35.5 см, ширина: 20.5 см, глубина: 10 см) и масса 3 — 5 кг;
  • защита котла от импульсных помех;
  • полностью металлический корпус — повышенная безопасность;
  • защита от неправильного подключения (необходима для фазозависимых котлов);
  • имеет приятный белый цвет корпуса;
  • простое подключение котла через вилку и розетку.

Сравнивая с бытовыми стабилизаторами получаем такие цифры:

Как видим, у Энергия АРС напряжение на выходе фиксируется на уровне как у самых точных стабилизаторов на рынке — электромеханических. Скорость же срабатывания несравнимо выше.

Единственное, диапазон входных напряжений по низу не такой широкий, как у Voltron РСН:

В целом, серия получилась вполне достойной, по крайней мере котлы получили современную защиту электроники от скачков напряжения и импульсных помех. Да и погрешность на выходе минимальная, на уровне самых точных аппаратов на сегодняшний день. А значит, не придется каждые полгода менять сгоревшие платы в котлах, как в случае со стабилизаторами общего назначения.

Для современных газовых котлов лучше подключать специализированные стабилизаторы напряжения. Для более старых моделей подойдет и обычный бытовой стабилизатор.

Какой мощности нужен стабилизатор

Для начала необходимо обозначить, что мощность газового котла, например, 24 кВт не означает, что нужно для него искать стабилизатор напряжения на 24 киловатта. 24 кВт — это максимальная полезная тепловая мощность, которую способен выдать котел, а при выборе стабилизатора следует ориентироваться на потребляемую мощность, которая заявлена в «Вт» (ваттах) и часто составляет 150 Вт.

Во всех документах к газовому оборудованию указывается только его рабочий ток, но в момент запуска он превышает номинальный в 3-5 раз. Поэтому, если на котел подбирался аппарат исходя из его номинальной мощности, то в моменты включения газового оборудования стабилизатор будет испытывать сильные перегрузки, что приведет к сильному сокращению срока его службы.

Чтобы и котел был под защитой и стабилизатор не приходилось часто менять, необходимо брать аппарат с запасом по мощности.

Еще один момент который нужно понимать — мощность стабилизаторов указывается в «ВА» (вольт-амперах), а мощность котлов в «Вт» (ваттах). Большинство наших соотечественников ошибочно считают эти два параметра одинаковыми. На самом деле вольт-амперы — это полная мощность, а ватты — только часть ее и называется «полезная мощность». Поэтому, когда для стабилизатора напряжения заявлена мощность в 500 ВА (вольт-ампер), то полезной мощности (ватт) в нем будет только 350 Вт.

Вот таблица по самым популярным мощностям стабилизаторов для котлов в вольт-амперах и их реальная мощность в ваттах:

Интернет-магазин Аккумуляторов и ИБП

Для решения задач любой сложности наших Клиентов, мы подобрали уникальный ассортимент аккумуляторных батарей (более 1000 наименований), источников бесперебойного питания и стабилизаторов (более 400 наименований) и зарядных устройств (более 100 наименований).

Мы гарантируем индивидуальный подход и оптимальное предложение по любому запросу.

Аккумулятор для детского автомобиля не может служить вечно. Приходит время, и его способность накапливать и отдавать энергию подходит к концу. В зависимости от качества аккумулятора, он может выдержать от 150 до 300 циклов полного заряда-разряда. А АКБ, поставляемые вместе с игрушкой, как правило, служат еще меньше.

Надолго запомнится нам зима 2005-2006 годов. Что уж говорить о России, если мерзла и испытывала недостаток электроэнергии западная Европа. Вследствие аномальных погодных условий резко вырос спрос на источники бесперебойного питания для обеспечения работы котлов загородных домовладений в “аварийной” ситуации. Для качественного энергопитания электронного блока котла и циркуляционных насосов от ИБП требуется выполнение ряда условий.

Перед Вами встал вопрос, как рассчитать мощность ибп? Вспомним кое-что из физики При оценке мощности, потребляемой нагрузкой, следует учитывать полную мощность. Полная мощность (единица измерения ВА – вольт-ампер) — это вся мощность, потребляемая электроприбором. Она складывается из активной (единица измерения «Вт» — Ватт) и реактивной (единица измерения ВАР – вольт-ампер реактивный) составляющих мощности.

Компьютеры и хранящаяся в них информация, равно как и другое дорогостоящее электронное оборудование, играют все более важную роль в жизни каждого из нас. Защита всех этих ресурсов становится насущной потребностью. Отсюда — рост интереса к источникам бесперебойного питания (UPS) и другим средствам защиты электропитания. Набор электрических параметров нагрузки, которую Вы собираетесь защищать с помощью ИБП, довольно широк.

Фаза, ноль и земля – что это такое?

Электрическая энергия, которой мы пользуемся, вырабатывается генераторами переменного тока на электростанциях. Их вращает энергия сжигаемого топлива (угля, газа) на ТЭС, падающей воды на ГЭС или ядерного распада на АЭС. До нас электричество добирается через сотни километров линий электропередач, претерпевая по дороге преобразования с одной величины напряжения в другую. От трансформаторной подстанции оно приходит в распределительные щитки подъездов и далее – в квартиру. Или по линии распределяется между частными домами поселка или деревни.

Разберемся, откуда берутся понятия «фаза», «ноль» и «земля». Выходной элемент подстанции — понижающий трансформатор, с его обмоток низкого напряжения идет питание потребителю. Обмотки соединяются в звезду внутри трансформатора, общая точка которой (нейтраль) заземляется на трансформаторной подстанции. Отдельным проводником она идет к потребителю. Идут к нему и проводники трех выводов других концов обмоток. Эти три проводника называются «фазами» (L1, L2, L3), а общий проводник – нулем (PEN).

Поскольку нулевой проводник заземлен, то такая система называется «системой с глухозаземленной нейтралью». Проводник PEN называется совмещенным нулевым проводником. До выхода в свет 7-го издания ПУЭ ноль в таком виде доходил до потребителя, что создавало неудобства при заземлении корпусов электрооборудования. Для этого их соединяли с нулем, и это называлось занулением. Но через ноль шел и рабочий ток, и его потенциал не всегда равнялся нулю, что создавало риск поражения электрическим током.

Теперь из вновь вводимых трансформаторных подстанций выходят два нулевых проводника: нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ). Функции их разделены: по рабочему протекает ток нагрузки, а защитный соединяет подлежащие заземлению токопроводящие части с контуром заземления подстанции. На отходящих от нее линиях электропередачи нулевой защитный проводник дополнительно соединяют с контуром повторного заземления опор, содержащих элементы защиты от перенапряжений. При вводе в дом его соединяют с контуром заземления.

Напряжения и токи нагрузки в системе с глухозаземленной нейтралью

Напряжение между фазами трехфазной системы называют линейным, а между фазой и рабочим нулем – фазным. Номинальные фазные напряжения равны 220 В, а линейные – 380 В. Провода или кабели, содержащие в себе все три фазы, рабочий и защитный ноль, проходят по этажным щиткам многоквартирного дома. В сельской местности они расходятся по поселку при помощи самонесущего изолированного провода (СИП). Если линия содержит четыре алюминиевых провода на изоляторах, значит, используются три фазы и PEN. Разделение на N и РЕ в таком случае выполняется для каждого дома индивидуально во вводном щитке.

К каждому потребителю в квартиру приходит одна фаза, рабочий и защитный ноль. Потребители дома распределяются по фазам равномерно, чтобы нагрузка была одинаковой. Но на практике этого не получается: невозможно предугадать, какую мощность будет потреблять каждый абонент. Так как токи нагрузки в разных фазах трансформатора не одинаковы, то происходит явление, называемое «смещением нейтрали». Между «землей» и нулевым проводником у потребителя появляется разность потенциалов. Она увеличивается, если сечения проводника недостаточно или его контакт с выводом нейтрали трансформатора ухудшается. При прекращении связи с нейтралью происходит авария: в максимально нагруженных фазах напряжение стремится к нулю. В ненагруженных фазах напряжение становится близким к 380 В, и все оборудование выходит из строя.

В случае, когда в такую ситуацию попадает проводник PEN, под напряжением оказываются все зануленные корпуса щитов и электроприборов. Прикосновение к ним опасно для жизни. Разделение функции защитного и рабочего проводника позволяет избежать поражения электрическим током в такой ситуации.

Как распознать фазные и защитные проводники

Фазные проводники несут в себе потенциал относительно земли, равный 220 В (фазному напряжению). Прикосновение к ним опасно для жизни. Но на этом основан способ их распознавания. Для этого применяется прибор, называемый однополюсным указателем напряжения или индикатором. Внутри него расположены последовательно соединенные лампочка и резистор. При прикосновении к «фазе» индикатором ток протекает через него и тело человека в землю. Лампочка светится. Сопротивление резистора и порог зажигания лампочки подобраны так, чтобы ток был за гранью чувствительности человеческого организма и им не ощущался.

Конструкция однополюсного указателя напряжения

УЗМ-51М — назначение, область применения, установка

Для защиты электроприборов от импульсных помех, скачков и низкого либо слишком высокого напряжения в сети разработано специальное многофункциональное устройство — УЗМ-51. Прибор, широко применяющийся в многоквартирных и индивидуальных домах, зарекомендовал себя только с положительной стороны как надежное и эффективное средство защиты. Читайте также статью ⇒ Устройство защиты УЗМ-3-63.

Сфера применения

Использование УЗМ-51 позволяет не допустить выхода из строя электрооборудования при резких скачка напряжения в сети. Устройство применяется преимущественно в быту, устанавливается на входе питающего кабеля в квартиру или индивидуальное жилище. Место расположения УЗМ не случайно — при таком способе размещения появляется возможность полного отключения дома или его части при возникновении аварийной ситуации без стабилизации напряжения.

УЗМ-51 — незаменимое устройство для защиты приборов и электрооборудования от перепадов напряжения

Согласно ГОСТ, напряжение в бытовой электросети должно составлять 220-230 В с допуском ±10%. То есть, для потребителей электроэнергии безопасным считается напряжение 207-253 В.

При расхождении напряжения с допустимыми значениями требуется монтаж защитных приборов, к которым и относится УЗМ-51.

Причинами перепадов напряжения являются:

  • искажение фаз, то есть нагрузка на одну фазу оказывается большей, чем на вторую;
  • отрыв либо выгорание «нуля» с увеличением напряжения до 380В;
  • короткое замыкание в одной из линий;
  • включение потребителей слишком большой мощности;
  • попадание в ЛЭП либо прямо в потребителя мощного грозового разряда.

Принцип действия

Управление размещенными на корпусе устройства регуляторами осуществляется отверткой. Верхний регулятор позволяет выставить напряжение в интервале от 240 до 290 В, нижний — от 100 до 210 В. При измерении напряжения допускается погрешность до 3%.

Совет №1: перед подключением устройства следует выполнить его тестирование.

При тестировании происходит задержка на 5 секунд и последующая активация зеленого индикатора с включением внутреннего реле. Если напряжение соответствует нормам, загораются две лампочки — зеленая и желтая. Быстрый пуск активируется при нажиме кнопки тестирования.

После перепада напряжения и его возвращения к норме в определенном интервале реле включается через 10 секунд. Имеется возможность настройки реагирования реле после перепада. Настройка производится в интервале от 10 секунд до 6 минут, иные значения не предусмотрены.

Для настройки следует:

  • отключить прибор нажимом тестовой кнопки;
  • повторно прижать и придерживать кнопку до многократного мигания зеленого индикатора — при этом время реагирования прибора установится на 10 секунд;
  • загорание лампочки красного цвета означает время в 6 минут;
  • освободить кнопку и вновь прижать ее для повторного пуска прибора.

Следует понимать, что прижатие кнопки, переводящей прибор в режим теста, сказывается на безотказной работе УЗМ при возникновении аварийной ситуации. Когда величина напряжения приблизится к наибольшей величине, начинает моргать красный индикатор. Превышение допустимого порога приводит к деактивации желтой лампочки, загорается красная.

Когда напряжение падает ниже установленного значения, моргать начинает сначала зеленый индикатор, затем активируется таймер до отключения и моргания красного индикатора. Затем загорается красная лампочка с двухсекундной задержкой, а желтая — выключается. После стабилизации напряжения активируется таймер, показывающий, сколько минут и секунд остается до подключения. При этом зеленый индикатор продолжает моргать. Если параметры сети не соответствуют установленным, время обнуляется, начинается новый отсчет. По истечении времени задержки УЗМ включается.

При поочередном моргании красной и зеленой лампочек делается необходимо выключение реле кнопкой теста. При повторном ее нажиме и двухсекундном удержании реле начинает работу в нормальном режиме.

Включение УЗМ-51 разрывает силовой кабель, «ноль» устанавливается сквозным и не поддается коммутации. Также допускается одностороннее подключение нуля, благодаря чему нулевые фазы могут соединяться снизу трехфазных линий.

Основные характеристики

Размеры устройства — 83х35х63 мм. Благодаря продуманности и эргономичности конструкции УЗМ подключается очень просто.

Основные технические характеристики прибора следующие:

  • продолжительность службы — 10 лет;
  • пауза до деактивации — 20 мс;
  • поглощающая энергия -200 Дж;
  • сила тока при коротком замыкании — 4,5 кА;
  • сила сетевого тока — 80 А;
  • Энергопотребление — 1,5Вт в час;
  • масса — 160 г;
  • степень защиты: корпуса — IP40, клемм — IP0;
  • импульсная устойчивость к помехам — 3 уровень.

Особенности конструкции

УЗМ оснащено варисторной защитной системой с расположенным внутри реле. Корпус прибора, изготовленный из пластика, в верхней части содержит входные контакты L и N, внизу- N и U. Конструкция их — туннельная, гарантирующая надежный зажим провода площадью до 35 мм 2 .

На передней панели размещены два индикатора. Первый показывает актуальный рабочий режим:

  • зеленый свидетельствует о нормальном режиме работы устройства;
  • красный показывает неисправность.

Вторая лампочка — желтого цвета. Она указывает на работу реле.

Также спереди размещена кнопка работы в режиме теста, осуществляющая управление устройством вручную. В корпус УЗМ расположены регуляторы лимитов рабочего интервала напряжений.

Конструкция УЗМ-51 достаточно проста и эргономична, интуитивно понятна даже для неспециалиста

Управляющая деталь — микроскопический контроллер PIC12F683, имеющий 6 выводов и работающий в онлайн-режиме. Каждый элемент устройства может длительное время работать под напряжением 440В. Плата содержит множество SMD-деталей.

Схемы подключения

Схемы, по которым подключается УЗМ-51, приведены на рисунках 1-3.

Схемы подключения УЗМ-51 в зависимости от количества проводов и наличия дистанционного управления

  1. При подсоединении четырех проводов наверху размещается входной проводник, внизу — выход для электроприборов.
  2. Если подключается три провода, то фаза пропускается сквозь УЗМ, «ноль» требуется для электропитания самого прибора.
  3. При подключении ДУ «ноль» проходит по выключателю, через силовой кабель коммутируется сам прибор, подается нагрузка и напряжение.

Схема подсоединения прибора УЗМ-51 к трехфазной сети с указанием основных размеров

Сеть двухфазная

Подключение прибора к двухфазной сети осуществляется несколькими методами.

Рекомендуется применить преобразователь с единственным переходником. Для подсоединения выбирается лучевой трансивер. Фильтры монтируются за триггером. Для стабилизации напряжения необходим динистр с небольшим напряжением. Параметр выходного напряжения в цепи должен быть не более 230 В.

Совет №2: Непосредственно перед выполнением подключения необходимо проверить сопротивление, которое не должно быть более 35 Ом. При резких перепадах напряжения следует устанавливать широкополосные динисторы. При схеме с двойным преобразователем дополнительно требуется установка контроллера.

Однофазная сеть

К однофазной сети УЗМ подключается посредством проводных контактов. При таком соединении может использоваться тиристор на 200 В, фильтры ставятся за обкладкой, последним монтируется выпрямитель.

Для стабильности напряжения используются контакторы импульсного либо оперативного типа. Проблема с магнитными колебаниями устраняется посредством применения проходных фильтров. В щитках ВО фильтры применяются с сеточной обмоткой, преобразователь устанавливается с тремя контактами. При этом максимальное сопротивление должно быть менее 30 Ом, среднее выходное напряжение — 230 В.

Схема подключения прибора УЗМ-51 к однофазной цепи в частном доме или квартире

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о