Como escolher um estabilizador de tensão para uma caldeira a gás - instruções detalhadas

Este artigo ajudará você a descobrir como escolher um estabilizador de tensão para uma caldeira a gás, entre os vários tipos e várias características, que protegerão os eletrônicos de equipamentos caros de gás contra falhas e contribuirão para uma operação sem problemas.

Por que a estabilização de tensão é importante para uma caldeira a gás

As caldeiras a gás modernas representam toda uma gama de equipamentos em uma caixa, projetada não apenas para aquecer o líquido de refrigeração, mas também para monitorar de perto a qualidade do trabalho e da segurança. Para isso, unidades eletrônicas com microprocessadores e telas de LCD são introduzidas nas caldeiras. Os eletrodomésticos estão equipados com sensores, válvulas, ventiladores e bombas. Os equipamentos eletrônicos controlam a operação de todas as unidades e fazem ajustes em tempo hábil.

Entre esses sistemas e funções, é possível o seguinte:

• Desligamento automático da caldeira em caso de queda de calado, dificuldade na remoção de produtos de combustão, diminuição da pressão de gás na linha, atenuação de chama, congestionamento ou falha no circuito de aquecimento. Funciona em outras situações de emergência.
• Modulação da chama por automação, definindo o número de queimadores envolvidos e a altura do fogo em cada um deles.
• Evite o congelamento do sistema durante o desligamento prolongado. Partida independente de curto prazo para acionar o transportador, abrir as válvulas, bombear a bomba, evitando danos aos elementos internos.
• Ignição suave e diminuição da intensidade da chama ao se aproximar do indicador de temperatura definido, o que garante uma operação de economia e reduz o número de reinicializações.
• Manutenção de diferentes temperaturas em vários circuitos com a preservação das configurações inseridas. A programação pode ser associada à hora do dia, dias da semana.
• Continuação da circulação da bomba após desligar a chama, garantindo aquecimento uniforme em todas as partes do circuito.
• Análise de dados climáticos externos pela inteligência artificial de uma caldeira a gás e seleção de um modo operacional apropriado para criar o microclima mais confortável. A função ajuda a economizar recursos, otimizando a interação desejada de blocos e nós.

Para entender se um estabilizador de tensão é necessário para uma caldeira a gás, vale a pena considerar o que está acontecendo em seu trabalho na prática. As caldeiras a gás para uso doméstico foram projetadas para serem alimentadas por uma rede de 220-230 V com um pequeno erro de + -10-15%. Com uma queda de tensão de 20 V. a caldeira continuará funcionando totalmente. Mas a atual queda na rede pode ser muito maior, até 140-180 V. Isso é especialmente observado no setor privado, onde linhas fracas são deliberadamente esticadas. Nessa situação, o equipamento funcionará de maneira instável, é possível desativar algumas das funções acima ou simplesmente parar até que a energia total seja restaurada.

Em casos mais graves, não é uma queda, mas uma oscilação de energia. A corrente na rede pode chegar a 250-300 V em breve, o que causará danos à placa de circuito da unidade de programa, queima de circuitos eletrônicos ou falha total das placas de circuito impresso. Em seguida, serão necessários reparos caros ou até uma caldeira de reposição.

É possível uma queda de tensão ou seus surtos devido aos seguintes fatores:

• aumento da carga na linha devido a um aumento no número de dispositivos de consumo na população;
• Intervenção na entrada do painel ou caixa de derivação na rua de uma pessoa não qualificada, levando a um curto-circuito dos fios;
• jogando partes vivas da linha umas sobre as outras como resultado de desastres climáticos (congelamento de gelo nos fios, vento forte).

Considerando esses fatores, você definitivamente deve obter um estabilizador de corrente para uma caldeira a gás, o que garantirá sua operação a longo prazo. Mas quais são os estabilizadores e como escolher o certo?

Qual regulador de tensão é melhor para uma caldeira a gás

Todos os tipos de estabilizadores de tensão são projetados para implementar duas tarefas: ao cair ou disparar, traga a corrente de saída para um valor o mais próximo possível de 220 V e interrompa o circuito se o indicador for muito grande e o estabilizador não permitir sua normalização. Isso contribui para a operação correta do equipamento de aquecimento e protege os componentes eletrônicos sensíveis contra sobrecarga. Estruturalmente, os estabilizadores são divididos em três tipos, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. Após examiná-los e compará-los, será possível determinar com mais precisão que tipo de estabilizador de tensão é necessário para uma caldeira a gás em uma situação específica.

Estabilizadores eletromecânicos

Seu princípio de operação baseia-se nos enrolamentos circulares do transformador ao longo dos quais as escovas de carvão se movem. A rotação é devido ao servoconversor. Dependendo da tensão de entrada, o dispositivo move as escovas para uma determinada posição, fornecendo a corrente de saída desejada.

Esses estabilizadores são adequados para caldeiras a gás, mas a segurança deve ser levada em consideração, o que inclui a disposição de um local aquecido para instalação e a distância do próprio aquecedor.

Estabilizadores de relé

Este tipo de estabilizador é mais moderno e difundido. Cinco a doze relés são conectados ao enrolamento do transformador, cada um dos quais é encerrado em um invólucro vedado. Dependendo da mudança na tensão de entrada, a corrente é lançada através de um deles ao longo do circuito o mais próximo possível de 220 V, o que garante seu alinhamento na direção da norma. Quanto maior o número de relés, mais precisa é a configuração do valor. O projeto carece de componentes mecânicos.

Dada a relação preço / qualidade, os estabilizadores de relé são os equipamentos mais comuns usados ​​nas caldeiras a gás.

Estabilizadores eletrônicos

Os estabilizadores eletrônicos enviam corrente através de vários circuitos do enrolamento do transformador, mas eles fazem isso não com a ajuda de relés, mas graças a chaves eletrônicas - triacs ou tiristores.Os primeiros são capazes de passar a corrente em duas direções, e os segundos em apenas uma. Tais elementos semicondutores fornecem dimensões compactas de equipamentos e alta eficiência.

Os estabilizadores eletrônicos podem ser chamados de equipamentos mais avançados e versáteis para caldeiras a gás. Um obstáculo ao seu uso só pode ser um custo alto.

Quais características do estabilizador devem ser consideradas

Para entender como escolher um estabilizador de tensão para uma caldeira a gás, é necessário entender seus parâmetros principais e seu impacto na operação do aquecedor. Isso ajudará você a escolher o dispositivo mais adequado para condições operacionais específicas.

Fase

A maioria dos prédios de apartamentos e casas particulares está conectada a uma rede monofásica de 220 V com uma frequência de 50 Hz. Para o uso de estabilizadores de tensão, é aconselhável comprar modelos monofásicos. Existem casas com entrada trifásica, mas cada linha é dividida e fornece 220 V. Isso contribui para uma distribuição de carga mais uniforme e permite o uso dos mesmos estabilizadores monofásicos.

Para empresas e produções em que grandes caldeiras a gás de alta potência estão instaladas, são necessários estabilizadores trifásicos de 380 V. A segunda opção pode ser a instalação de equipamentos monofásicos, um para cada fase, que no total custará menos, mas levará mais tempo para conectar.

Faixa de entrada e precisão da tensão de saída

Os estabilizadores de tensão para caldeiras a gás devem garantir que a corrente da rede atinja os 220 V. ideais. Dependendo da escala da queda de tensão, também são produzidos estabilizadores com uma faixa de corrente de entrada diferente. Para descobrir quais parâmetros procurar pelo dispositivo, você precisa realizar um pequeno estudo.

Para fazer isso, você precisa de um voltímetro (ponteiro ou multiteste digital). O dispositivo eletrônico deve ser configurado para uma corrente alternada com um limite superior a mais de 500 V. A medição deve ser realizada em diferentes horários do dia para ver como os indicadores mudam dependendo da carga na rede. É ideal observar durante a semana e medir volts às: 6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00, 24:00 horas. É bom ter um notebook para gravar os dados. No final do experimento, você pode adicionar 10 a 15 V em cada direção para criar uma pequena margem.

Se o teste mostrou os limites de 180-240 V, é com esses dados que você deve procurar um estabilizador de tensão. Às vezes, fora da cidade, a rede pode ter quedas de 140 a 270 V, o que já exigirá um modelo diferente.

A tensão de saída do estabilizador deve maximizar o desempenho da caldeira a gás. Na maioria dos casos, isso é 220 V + -10%. Para evitar a desconexão devido à falta de energia, é melhor escolher dispositivos com uma precisão da tensão de saída de + -5%. Em seguida, ele se encaixa completamente nos dados exigidos pelo fabricante e contribuirá para o bom funcionamento.

Poder

Um dos critérios mais importantes para a escolha de um estabilizador de tensão para uma caldeira a gás é a energia. Primeiro, você precisa descobrir qual indicador está registrado no passaporte do equipamento. Dois valores são indicados para caldeiras: produção máxima de calor utilizável (varia de 6000 a 24000 kW) e consumo de energia (100-200 W ou 0,1-0,2 kW). Porém, durante a partida da caldeira, esse valor pode aumentar em alguns segundos; portanto, o valor do estabilizador deve exceder os dados da caldeira. Quanto? Isso ficará claro depois que descobrirmos os outros componentes do cálculo.

O segundo componente é VA. Estes são volt-ampères, que indicam a potência dos estabilizadores.Eles diferem de kW (quilowatts) ou W (watts), pois representam potência total, e o último apenas útil. Como resultado, um dispositivo com capacidade de 500 VA terá um indicador de 350 watts.

A potência do estabilizador deve cobrir não apenas o consumo da caldeira, mas também equipamentos relacionados instalados no interior ou em paralelo. Pode ser uma bomba de circulação, que possui seu próprio indicador de energia.

Para que o regulador de tensão corresponda totalmente à caldeira e à bomba, seu indicador deve levar em consideração as crescentes correntes de irrupção e ter uma margem de 30% da potência máxima da soma de todos os dispositivos.

Agora tudo isso pode ser corrigido pela fórmula:(potência da caldeira W + potência da bomba W * 3) * 1.3 = potência do estabilizador VA.

Por exemplo: uma caldeira - 150 watts e uma bomba - 70 watts. Temos: (150 W + 70 W * 3) * 1,3 = 468 VA.

Mas é importante considerar a queda de tensão. Se a corrente de entrada cair, a capacidade do estabilizador de aumentá-la também diminui. Por exemplo, se houver 170 V. na tomada, a eficiência do estabilizador diminuirá em 80% da potência nominal e em 130 V. ele funcionará apenas em 50% do indicador indicado. Portanto, o poder do passaporte do estabilizador deve ser multiplicado por uma queda percentual e dividido por 100.

Calcular:se a rede tiver 170 V, que é 80%, com um aparelho de estabilização de 500 VA, funcionará como 400 VA. Para a caldeira de 150 W indicada acima no exemplo e a bomba de 70 W, considerando o rebaixamento de 170 V, é necessário procurar um estabilizador de 600 VA.

Desempenho de estabilização de tensão

Este parâmetro é indicado por duas unidades:

• taxa de reação - medida em volts por segundo (V / s) e relata o período gasto na restauração da tensão de saída normal com flutuações significativas na entrada;
• tempo de resposta - é indicado por milissegundos que vão para a resposta do dispositivo para alterar o sinal da rede.

Quanto maior a velocidade e o tempo de resposta, melhor a caldeira a gás é protegida durante os saltos, tanto em uma direção quanto na outra. Os estabilizadores de tensão da mais alta qualidade têm uma primeira taxa de 100 V / se superior. Isso permite que o equipamento de proteção responda quase instantaneamente. Dados de 10-20 V / s indicam um certo atraso suficiente para operação incorreta a curto prazo da caldeira.

O tempo de resposta é considerado bom a partir de 5 ms ou menos. 10 ms serão aceitáveis ​​e 20 ms serão satisfatórios. Valores maiores já implicam algum risco. Nos dispositivos inversores, a conversão de corrente dupla está envolvida, para que eles não tenham um parâmetro de velocidade.

Forma de tensão de saída

A corrente alternada é indicada por uma linha ondulada devido à mudança de frequência. Em uma escala, tem a forma de uma onda senoidal. Para que a caldeira a gás funcione de maneira estável e correta, a tensão deve estar o mais próximo possível do sinusóide ideal. Uma saída limpa não criará erros ou falhas nos componentes eletrônicos.

Disponibilidade da função de proteção e reinicialização

Ao escolher um estabilizador de tensão para uma caldeira a gás, preste atenção às opções de proteção. Em dispositivos muito baratos, eles podem não estar, o que está repleto de falhas no próprio estabilizador.

1. Uma função importante é desligar o dispositivo durante sobrecarga. Isso acontece quando está operando em sua capacidade total devido a uma tensão de entrada muito baixa. Para que as voltas do transformador ou da placa não se queimem, o dispositivo se desliga.

2. O mesmo processo ocorre em caso de sobretensões muito altas, aceitando que o estabilizador não possa abaixar para 220 V. de saída. Para não danificar a caldeira a gás, a fonte de corrente é desligada.

3. Dependendo do local da instalação, cargas e área operacional, o dispositivo estabilizador também pode sofrer efeitos de temperatura. É bom se, com superaquecimento significativo, ele conseguir interromper a linha antes de esfriar.

4. Na presença de funções de proteção, o recurso de reinicialização também será útil, eliminando vários inconvenientes.Por exemplo, quando houve uma queda significativa de tensão, o estabilizador foi desligado, o que provocou o desligamento de uma caldeira a gás. Os proprietários naquele momento estavam trabalhando. No estado desligado, o dispositivo continua a monitorar os parâmetros de rede e, quando normalizam para valores com os quais o dispositivo pode lidar dentro de seus recursos, a energia é restaurada.

A caldeira, depois de receber a conexão, liga e os proprietários retornam à carcaça aquecida. Caso contrário, quando não houver a função de reinicialização, com a chegada deles, a casa inteira esfriou, embora a tensão tenha sido normal há muito tempo. E se isso aconteceu durante as férias de inverno, quando a família estava em viagem, o sistema pode congelar completamente.

A função de reinicialização pode ser definida com um atraso para impedir o início freqüente da caldeira quando o valor de entrada é instável e se equilibra no nível da borda.

Sem a opção de reinicialização, ligar o estabilizador e a caldeira sempre exigirá um modo manual com a participação de uma pessoa. Preste atenção à presença de reinicialização ao escolher um regulador de tensão.

Recursos adicionais

Ao escolher um estabilizador de tensão para uma caldeira a gás, é necessário levar em consideração outros recursos adicionais que não são essenciais, mas que contribuirão para uma operação mais conveniente.

Desenho

Os estabilizadores para caldeiras a gás podem variar de 200x300x70 mm a 450x500x300 mm. As dimensões da caixa dependem da tecnologia (eletromecânica, relé ou eletrônica), além do tamanho do transformador e do número de relés, que determina a suavidade do ajuste e a potência do dispositivo. Para a colocação em casa, vale a pena procurar modelos compactos que possam ser cuidadosamente integrados ao interior ou até mesmo disfarçados em uma pequena gaveta de móveis. Se a caldeira estiver instalada em uma sala separada, o tamanho do dispositivo não importa lá.

Os estabilizadores podem ser na parede e no chão. O primeiro tipo facilita o rastreamento de indicadores, porque ele pode ser colocado ao nível dos olhos e com uma aparência suficientemente curta, passando para ver se tudo está em ordem.

Quando a unidade é instalada no chão, você pode ter que se inclinar para ela. Mas isso não será necessário com tanta frequência; portanto, a escolha é deixada para os proprietários.

Ao montar dentro de um apartamento ou casa, os modelos de parede são práticos, pois são mais fáceis de esconder nas prateleiras ao redor. Também existem estabilizadores para montagem em rack, mas sua potência excede em muito as necessidades da caldeira e da bomba; portanto, não faz sentido desorganizar o canto da sala com um design vertical de 19 polegadas.

O design inclui o número de conectores de saída. Embora o consumidor principal seja uma caldeira a gás, mas se houver necessidade de proteger outros dispositivos eletrônicos da casa contra baixa voltagem ou sobretensões, vale a pena escolher um estabilizador com uma reserva de energia e várias tomadas (3-4), que permitirão conectar outro eletrodomésticos.

Indicação

O estabilizador para uma caldeira a gás pode mostrar a tensão atual em volts na entrada e saída do dispositivo. Para isso, a caixa pode ser equipada com um display LED, sensores de seta ou diodos.

Estabilizadores com display LED. Figuras brilhantes são claramente visíveis durante o dia e à noite, e permitem avaliar instantaneamente a situação com um único olhar. Esta é a opção mais prática e moderna.

Dial medidores do voltímetro. Esta é uma solução legada analógica. Esta versão não tem luz de fundo e no escuro você precisa usar uma lanterna. Mas a precisão das leituras permanece alta e ajuda a monitorar a tensão.

Indicação LED. Nesse caso, os usuários não sabem o número de volts recebidos e o nível de seu ajuste, mas apenas veem no indicador verde que a tensão está normal, em amarelo, que a estabilização está ocorrendo (o que significa que agora está abaixado ou superestimado). Quando o diodo vermelho acende, isso indica que a proteção disparou. É usado em itens de orçamento, um pouco informativo, mas bastante aceitável.

Faixa de temperatura operacional

A instalação de um estabilizador de tensão para uma caldeira a gás está implícita dentro do edifício, portanto poucas pessoas se preocupam com a faixa de temperatura operacional. Mas se a instalação for planejada em uma sala de aquecimento, que é uma extensão separada, você precisará garantir que o dispositivo possa suportar uma queda de temperatura de até + 5 graus e que possa funcionar corretamente. Também não é recomendável fixá-lo muito perto da caldeira, e é importante garantir que o ar possa circular livremente ao redor do corpo.

Nesse caso, é aconselhável usar um no-break em vez de um estabilizador

Além dos estabilizadores de tensão, também existem fontes de alimentação ininterruptas (IPB), que fornecem um valor constante de volts e podem fornecer tensão ao equipamento da caldeira. Sua diferença está na presença de baterias que fornecem corrente de backup mesmo quando a eletricidade da casa está completamente desligada. A duração da fonte de alimentação depende da capacidade da bateria e esta está diretamente relacionada ao tamanho do equipamento e ao custo.

O IPB não é aconselhável comprar quando não há longos blecautes. Se a tensão às vezes desaparecer em um prédio ou vila (quebras na linha, uma queda abaixo de 100 V das cargas do usuário), o estabilizador desligará a caldeira e aguardará a energia voltar. Como o aquecimento possui uma grande reserva de temperatura, o sistema não congela em 5-6 horas de inatividade, mesmo nas geadas mais severas. Assim que o nível de tensão for restaurado para o estabilizador mínimo permitido pelo passaporte, ele será ignorado e a automação da caldeira voltará ao trabalho.

Mas se a falta de energia ocorrer por um longo período (a luz se apagou à noite e apareceu apenas no dia seguinte no almoço), e isso acontece uma vez por mês, você deve pensar em adquirir um IPB. Devido às baterias, o dispositivo poderá fornecer energia à caldeira e à bomba, o que não permitirá que o líquido de arrefecimento esfrie.

Seu princípio de ação é o acúmulo de energia na bateria, enquanto houver tensão na rede e a liberação de corrente para os consumidores, no caso de uma interrupção geral. A transição da tensão externa para a própria tensão ocorre instantaneamente, portanto o equipamento continua funcionando. As desvantagens de um no-break incluem manutenção mais complexa, tamanhos maiores de caixa e alto custo.

Tipos de UPS

As fontes de alimentação ininterruptas são estruturalmente divididas em dois tipos:

UPS com bateria incorporada. Eles têm uma pequena margem devido à baixa capacidade da bateria. Projetado para manter a funcionalidade dos componentes eletrônicos da caldeira e, possivelmente, alarmes de equipamentos (redes de baixa corrente).

No-break conectado a baterias externas. Este é um tipo de equipamento mais avançado, capaz de alimentar a caldeira, bombas, garantir a operação de válvulas eletromagnéticas e outros atuadores. Com a ajuda deles, você pode sobreviver a longos apagões sem nenhuma conseqüência para o microclima interno.

Tipo de arquitetura UPS

Os equipamentos com baterias são divididos em três tipos, de acordo com a arquitetura de execução:

• Offline Eles funcionam sem um estabilizador embutido; portanto, assim que o desempenho da rede se torna inaceitável, eles passam a funcionar com baterias. Com mudanças frequentes nos parâmetros da corrente de entrada, a bateria será usada regularmente e descarregará rapidamente.
• Em linha Possui um número maior de baterias e produz uma dupla conversão de corrente. A bateria é constantemente recarregada e a caldeira recebe tensão da bateria, com a conversão de 36 V DC para 220 V AC. Ideal para equipamentos de caldeiras, mas é caro.
• Linha interativa. Ao mesmo tempo, a bateria é recarregada e a tensão é fornecida à caldeira com uma equalização do indicador a 220 V. Ela difere em precisão suficiente da tensão de saída e do preço médio.

Comparação de estabilizadores de tensão e UPS

	Estabilizador	Ups
Nesse caso, é aconselhável usar.	Com picos de energia de curto prazo e raros apagões.	Com apagões frequentes por longos períodos.
O princípio do trabalho.	Elimina picos de energia de curto prazo e estabiliza a tensão.	Enquanto houver eletricidade, eles cobram baterias, durante uma falta de energia, as baterias são uma fonte de eletricidade.
Serviço.	Simples.	Mais complicado devido à disponibilidade de baterias.
Tamanho do dispositivo	O dispositivo é compacto.	As dimensões do dispositivo são grandes.
Custo.	Mais baixo que o UPS.	Alto.

Em resumo, podemos destacar os principais pontos: um estabilizador de tensão é essencial para proteger uma caldeira a gás; É importante calcular sua potência com uma margem de acordo com a fórmula, escolha uma velocidade de 5 a 10 ms. Funções importantes de proteção e reinicialização. Com apagões prolongados, é melhor escolher um no-break com uma arquitetura online.

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