Підключення опалювального котла до ДБЖ і інвертора напруги

Газові котли марки "BUDERUS" не працюють з ДБЖ типу Line-Interactive, які не мають прохідний нейтралі.

Найкраще рішення для захисту двоконтурного газового котла опалення це застосовувати ДБЖ виду On-Line. Безсумнівно відпадає потреба ставити перед ДБЖ стабілізатор напруги (при роботі від мережі в спектрі вхідних напруг від 140В до 270В на виході у ДБЖ постійно 220В) і з цим типом ДБЖ діють всі котли опалення. Приміром, котли марки "BUDERUS" не працюють з ДБЖ виду Line-Interactive, які не мають прохідний нейтралі (коли ДБЖ діє в автономному режимі, то автоматика котла не може розрізнити наявність полум'я на пальнику).
Не всі моделі опалювальних газових котлів коректно діють з джерелами безперебійного живлення. Є котли, які відмінно себе відчувають будь ДБЖ (і від мережі і від акумулятора), хоча також настійно просять вірного приєднання фази і нейтралі. Є моделі котлів, які для звичайного функціонування, крім вірного приєднання фази і нейтралі, настійно просять обов'язкову нейтраль (жорстка нейтраль, гарантована нейтраль). В режимі роботи від акумулятора ДБЖ повністю (за допомогою реле) вимикає цю саму «наскрізну нейтраль» і на виході робить свою власну модель, яка як раз і не всіх моделей котлів подобається.

Для вирішення проблеми необхідно на введення котла примусово подати вхідні нейтраль, проте безпосередньо це робити неможливо, ДБЖ не допускає об'єднання вхідний і вихідний нейтралі. Необхідно гальванічно розв'язати висновок ДБЖ і введення котла. Це можна, і необхідно, зробити це через розділовий трансформатор 220 на 220 вольт. Потужність трансформатора вибирається на 10 відсотків більше потужності навантаження. У якості розділового трансформатора дозволено використовувати звичайні універсальні трансформатори ОСМ1, ОСР (напруга на первинній та вторинній обмотках ― 220В).

Так як опалювальні котли вимагають нерозривного з'єднання з нульовим проводом, то при перевірці роботи системи безперебійного живлення слід відключати лише фазовий пакетний вимикач. Випробовувати систему слід у той епізод, коли опалювальний котел не діє на нагрів (очікує повторного пуску після охолодження води в контурі). Лише в цьому випадку можна бути впевненим, що підключено все вірно (фаза, нуль) і котел запускається від ДБЖ.

Вищенаведена методика застосовувалася при включенні котла "Buderus" до ДБЖ виду Line-Interactive. З джерелами безперебійного живлення типу On-Line дані котли діяли і при звичайному включення (відсутність розділового трансформатора).

Перевірка підключення ДБЖ для фазозависимого газового котла

Припустимо, ви вирішили самостійно встановити ДБЖ для вашого газового котла, який є фазозависимым, тобто в разі неправильної фази пальник на котлі просто не загориться... Як перевірити правильне підключення?

1) Вимиканням ДБЖ з розетки ми не доб'ємося правильної роботи котла, оскільки в цьому випадку ми розірвали нейтраль, яка є наскрізною для наших джерел і так необхідна котла. Іншими словами, в кожній з отворів розетки ми виявимо напруга – індикаторна викрутка покаже наявність фази. Різниця потенціалів між контактами розетки складе 220в, але це різниця між -110В в одній отворі і 110В в іншому. Що робити?

2) В щитку ми відключаємо однополюсний автомат (двополюсний рве нейтраль), який розриває фазовий провідник, нейтраль у нас зберігається. В цьому випадку на виході з ДБЖ ми повинні отримати суворо нуль в одному отворі розетки, а в іншому фазу. Але цього може не статися... ДБЖ пищить, котел не запалюється. Чому?

3) Тому що ми не правильно підключили наш ДБЖ до розетки – необхідно провести перефазировку, тобто витягнути вилку, повернути її на 180 градусів і знову увіткнути. Ось тепер ми бачимо чітке наявність нейтралі і фази. Тепер залишається правильно підключити котел в розетку ДБЖ.

Рекомендації по захисту автоматики газових котлів

Загальною проблемою для автоматики газових котлів та циркуляційних насосів є їх критичність до нестабільного електроживлення

Поширеними причинами несправностей газових котлів та насосів є:

• Постійно занижену напругу ― може викликати в роботі котла помилку відсутності тяги з-за малих обертів турбіни і призводить до передчасного зносу устаткування, для насоса ― збільшує знос двигуна.
• «Скачки напруги» або істотні перепади напруги (+/- 20В) ― призводять до виходу з ладу мікропроцесорне управління газовим котлом, істотно знижують термін експлуатації насоса.
• Постійно завищена напруга – призводить до передчасного зносу і/або перегорання електронних компонентів плати управління газового котла, приводить до постійного перегріву двигуна насоса.
• Спотворена синусоїда живлячої напруги ( модифікована синусоїда, меандр) – призводить до передчасного зносу циркуляційного насоса
• Обрив електроживлення і раптове його відновлення (від 20мс до декількох секунд) – може призвести до виходу з ладу циркуляційного насоса газового котла
• Обрив електроживлення на деякий час (від кількох секунд до кількох годин)– до виходу з ладу не призведе, але може спровокувати перехід пристрою управління в статус «помилки». В даному випадку, при відновленні електропостачання необхідно вручну перезавантажити пристрій керування котлом.
• «Догляд» (коливання) частоти живильної мережі (+/-0,5 Гц) – мікропроцесорна плата управління газового котла вимикає котли при зміні частоти напруги, після чого нерідкі випадки виклику сервісної служби для відновлення роботи котла.
• Електроживлення газового котла безпосередньо від генератора – не кожен газовий котел може працювати безпосередньо з генераторами. Електрогенератора властивий ефект "плаваючої частоти". Цей ефект виявляється в моменти підключення або відключення навантаження на генератор. Іншими словами ― включився холодильник і навантажив генератор, в цей момент частота на генераторі зменшилася, і навпаки ― коли додаткове навантаження вимкнулася ― двигун генератора на кілька секунд став працювати швидше і вніс збільшення частоти в мережу. Для більшості техніки цей ефект не приносить проблем, проте приносить проблеми для процесорів плат керування котлами. Для підключення генератора до котла часто доводиться застосовувати проміжний або розподільчий трансформатор, а краще всього застосувати джерело безперебійного живлення з подвійним перетворенням.

Примітка: За статистикою близько 85% відмов відбувається саме з електричною частиною насоса. Основною причиною є між витковое замикання обмоток статора внаслідок перегріву через гідравлічної перевантаження, або при роботі на зниженому або стрибкоподібно змінній напрузі.

Висновок: Проблеми з електроживленням дуже часто є умовою зняття з гарантійного обслуговування газових котлів і призводять до виходу з ладу всієї системи опалення в самий невідповідний момент. Для забезпечення якісної та довговічної роботи газового котла необхідно забезпечити стабільним напругою 220/230В з правильною синусоїдою і точної частотою.

В якості рішень для забезпечення газових котлів стабільним і безперебійним електроживленням можна розглянути кілька варіантів:

Стабілізатор напруги для котла

Переваги:

• забезпечує стабільним напругою плату управління (в допустимих межах відхилення +/-5%)

Недоліки:

• пропускає незмінною частоту і форму синусоїди в навантаження
• не забезпечує газовий котел електроживленням при зникненні мережі

Джерело безперебійного живлення

Переваги:

• джерело безперебійного живлення ( з правильним синусом) забезпечує захист газового котла практично від усіх можливих причин виходу з ладу, пов'язаних з неякісним електроживленням

Недоліки:

• не високий перевантажувальний коефіцієнт (близько 130%) ― при використанні індуктивного навантаження з високими пусковими струмами, необхідно брати запас по потужності 3-хкратный.
• час автономної роботи не перевищує 1 – 1,5 години (в окремих випадках можна збільшити – ціна рішення буде високою з-за високої вартості акумуляторних батарей і додаткового потужного зарядного пристрою)

Приблизний розрахунок часу роботи ДБЖ для котлів з АКБ 12 Вольт

Інвертор напруги

Переваги:

• інвертор напруги ( з правильним синусом), як і ДБЖ для котла, що забезпечує захист газового котла і насосної станції практично від усіх можливих причин виходу з ладу, пов'язаних з неякісним електроживленням
• інвертор працює від акумуляторної батареї 12В (при потужності інвертора до 2 кВА) і 24 В (два акумулятора 12В в гілці, при потужності інвертора від 3 кВА ).
• високий перевантажувальний коефіцієнт – 150% ― дозволяє скоротити запас по потужності інвертора

Недоліки:

• виходячи з призначення застосування – істотних недоліків інвертори напруги не мають.

У разі застосування інвертора напруги 12-220 вольт рекомендується використовувати сонячну електростанцію. В цьому випадку час роботи вашої опалювальної системи, освітлення вашого будинку і практично все буде залежати тільки від Сонця.