Тиристорный регулятор мощности своими руками

Трехфазный и однофазный тиристорный регулятор мощности — принцип работы, схемы

Тиристорные регуляторы мощности применяются как в быту (в аналоговых паяльных станциях, электронагревательных приборах и т.д.), так и на производстве (например, для запуска мощных силовых установок). В бытовых приборах, как правило, устанавливаются однофазные регуляторы, в промышленных установках чаще применяются трехфазные.

Эти устройства представляют собой электронную схему, работающую по принципу фазового регулирования, для управления мощностью в нагрузке (подробнее об этом методе будет рассказано ниже).

Принцип работы фазового регулирования

Принцип регулирования данного типа заключается в том, что импульс, открывающий тиристор, имеет определенную фазу. То есть, чем дальше он располагается от конца полупериода, тем большей амплитуды будет напряжение, поступающее на нагрузку. На рисунке ниже мы видим обратный процесс, когда импульсы поступают практически под окончание полупериода.

Минимальная мощность

На графике показано время, когда тиристор закрыт t1 (фаза управляющего сигнала), как видите он открывается практически под конец полупериода синусоиды, в результате амплитуда напряжения минимальна, а следовательно, мощность в подключенной к прибору нагрузке будет незначительной (близкой к минимальной). Рассмотрим случай, представленный на следующем графике.

Половинная мощность

Здесь мы видим, что импульс, открывающий тиристор, приходится на середину полупериода, то есть регулятор будет выдавать половинную мощность от максимально возможной. Работа на мощности, близкой к максимальной, отображена на следующем графике.

Мощность, близкая к максимальной

Как видно из графика, импульс приходится на начало синусоидального полупериода. Время, когда тиристор находится в закрытом состоянии (t3) — незначительное, поэтому в данном случае мощность в нагрузке приближается к максимальной.

Заметим, что трехфазные регуляторы мощности работают по такому же принципу, но они управляют амплитудой напряжения не в одной, а сразу в трех фазах.

Такой метод регулирования прост в реализации и позволяет точно изменять амплитуду напряжения в диапазоне от 2 до 98 процентов от номинала. Благодаря этому становится возможным плавное управление мощностью электроустановок. Основной недостаток устройств данного типа — создание высокого уровня помех в электросети.

В качестве альтернативы, позволяющей сократить помехи, можно переключать тиристоры, когда синусоида переменного напряжения проходит через ноль. Наглядно работу такого регулятора мощности можно посмотреть на следующем графике.

Переключение тиристора через «ноль»

Обозначения:

  • A – график полуволн переменного напряжения;
  • B – работа тиристора при 50% от максимальной мощности;
  • C – график, отображающий работу тиристора при 66%;
  • D – 75% от максимума.

Как видно из графика, тиристор «отрезает» полуволны, а не их части, что минимизирует уровень помех. Недостаток такой реализации – невозможность плавного регулирования, но для нагрузки с большой инерционностью (например, различных нагревательных элементов) этот критерий не основной.

Видео: Испытания тиристорного регулятора мощности

Схема простого регулятора мощности

Регулировать мощность паяльника можно используя для этой цели аналоговые или цифровые паяльные станции. Последние стоят достаточно дорого, и собрать их, не имея опыта, не просто. В то время как аналоговые устройства (являющиеся по сути регуляторами мощности) не составит труда сделать своими руками.

Приведем несложную схему прибора на тиристорах, благодаря которому можно регулировать мощность паяльника.

Простейший регулятор

Радиоэлементы, обозначенные на схеме:

  • VD – КД209 (или близкий ему по характеристикам)
  • VS- KУ203В или его аналог;
  • R1 – сопротивление с номиналом 15кОм;
  • R2 – резистор переменного типа 30кОм;
  • С –емкость электролитического типа ч номиналом 4,7мкФ и напряжением от 50В;
  • Rn – нагрузка (в нашем случае в качестве нее выступает паяльник).

Данное устройство регулирует только положительный полупериод, поэтому минимальная мощность паяльника будет вполовину меньше номинальной. Управляется тиристор через цепь, включающую в себя два сопротивления и емкость. Время зарядки конденсатора (оно регулируется сопротивлением R2) влияет на длительность «открытия» тиристора. Ниже показан график работы устройства.

Влияние сопротивления R2 на работу регулятора

Пояснение к рисунку:

  • график A – показывает синусоиду переменного напряжения, поступающего на нагрузку Rn (паяльник) при сопротивлении R2 близком к 0 кОм;
  • график B – отображает амплитуду синусоиды поступающего на паяльник напряжения при сопротивлении R2 равном 15 кОм;
  • график C, как видно из него, при максимальном сопротивлении R2 (30 кОм) время работы тиристора (t2) становится минимальным, то есть паяльник работает с мощностью примерно около 50% от номинальной.

Схема устройства довольно простая, поэтому собрать ее самостоятельно смогут даже те, кто не очень хорошо разбирается в схемотехнике. Необходимо предупредить, что при работе данного прибора в его цепи присутствует опасное для жизни человека напряжение, поэтому все его элементы должны быть надежно заизолированы.

Как уже описывалось выше, устройства, работающие по принципу фазового регулирования, являются источником сильных помех в электросети. Существует два варианта выхода из подобной ситуации:

    • подавать напряжение через сглаживающий фильтр (его схему несложно найти), самый простой вариант реализации – ферритовое кольцо с обмотанным вокруг него сетевым кабелем; Фильтр на основе ферритового кольца от кабеля монитора
    • собрать устройство, не создающее помехи, приведем пример такой схемы.

Регулятор работающий без помех

Ниже представлена схема регулятора мощности, не создающего помехи, поскольку он не «обрезает» полуволны, а «отрезает» их определенное количество. Принцип работы такого устройства мы рассматривали в разделе «Принцип работы фазового регулирования», а именно, переключение тиристора через ноль.

Также как и в предыдущей схеме, регулировка мощности происходит в диапазоне от 50 процентов до величины близкой к максимальной.

Регулятор, не создающий помехи

Перечень используемых в приборе радиоэлементов, а также варианты их замены:

Тиристор VS – КУ103В;

Диоды:

VD1-VD4 – КД209 (в принципе можно использовать любые аналоги, которые допускают величину обратного напряжения более 300В, а ток свыше 0,5А); VD5 и VD7 – КД521 (допускается ставить любой диод импульсного типа); VD6 – KC191 (можно использовать аналог с напряжением стабилизации равным 9В)

Конденсаторы:

С1 – электролитического типа с емкостью 100мкФ, рассчитанный на напряжение не менее 16В; С2 – 33Н; С3 – 1мкФ.

Резисторы:

Микросхемы:

DD1 — K176 ЛЕ5 (или ЛА7); DD2 –K176TM2. В качестве альтернативы можно использовать логику серии 561;

Читайте также:  Фотогалерея на тему - какой сделать потолок на балконе

Rn – паяльник, подключенный в качестве нагрузки.

Если при сборке тиристорного регулятора мощности не было допущено ошибок, то устройство начинает работать сразу после включения, настройка для него не требуется. Имея возможность измерить температуру жала паяльника, можно сделать градацию шкалы для резистора R5.

В том случае, когда устройство не заработало, рекомендуем проверить правильность распайки радиоэлементов (не забудьте перед этим отключить его от сети).

Устройство регулятора мощности своими руками

Устройства, позволяющие управлять работой электрических приборов, подстраивая их под оптимальные характеристики для пользователя, прочно вошли в обиход. Одним из таких приспособлений является регулятор мощности. Применение таких регуляторов востребовано при использовании электронагревательных и осветительных приборов и в устройствах с двигателями. Схемотехника регуляторов разнообразна, поэтому порой бывает затруднительно подобрать себе оптимальный вариант.

Простейший регулятор энергии

Первые разработки устройств, изменяющие подводимую к нагрузке мощность, были основаны на законе Ома: электрическая мощность равняется произведению тока на напряжение или произведению сопротивления на ток в квадрате. На этом принципе и сконструирован прибор, получивший название — реостат. Он располагается как последовательно, так и параллельно подключённой нагрузке. Изменяя его сопротивление, регулируется и мощность.

Ток, поступая на реостат, разделяется между ним и нагрузкой. При последовательном включении контролируются сила тока и напряжение, а при параллельном — только значение разности потенциалов. В зависимости от материала, из которого изготовлено сопротивление, реостаты могут быть:

  • металлическими;
  • жидкостными;
  • угольными;
  • керамическими.

Согласно закону сохранения энергии, забранная электрическая энергия не может просто исчезнуть, поэтому в резисторах мощность преобразуется в теплоту, и при большом её значении должна от них отводиться. Для обеспечения отвода используется охлаждение, которое выполняется с помощью обдува или погружением реостата в масло.

Реостат — довольно универсальное приспособление. Единственный, но существенный его минус — это выделение тепла, что не позволяет выполнить устройство с небольшими размерами при необходимости пропускать через него мощность большой величины. Управляя силой тока и напряжения, реостат часто используется в маломощных линиях бытовых приборов. Например, в аудиоаппаратуре для регулировки громкости. Выполнить такой регулятор тока своими руками совсем несложно, в большей мере это касается проволочного реостата.

Для его изготовления понадобится константовая или нихромовая проволока, которая наматывается на оправку. Регулирование электрической мощности происходит путём изменения длины проволоки.

Виды современных устройств

Развитие полупроводниковой техники позволило осуществить управление мощностью, используя радиоэлементы с коэффициентом полезного действия от восьмидесяти процентов. Это дало возможность их комфортно применить в сети с напряжением 220 вольт, не требуя при этом больших систем охлаждения. А появление интегральных микросхем и вовсе позволило достичь миниатюрных размеров всего регулятора в целом.

На сегодняшний момент производство выпускает следующие типы приборов:

  1. Фазовые. Используются для управления яркости свечения ламп накаливания или галогенных ламп. Другое их название — диммеры.
  2. Тиристорные. В основе работы лежит использование задержки включения тиристорного ключа на полупериоде переменного тока.
  3. Симисторные. Мощность регулируется вследствие изменения количества полупериодов напряжения, которые действуют на нагрузку.
  4. Регулятор хода. Позволяет плавно изменять электрическую мощность, подаваемую на электродвигатель.

При этом регулировка происходит независимо от формы входного сигнала. По своему виду расположения приборы управления разделяются на портативные и стационарные. Они могут выполняться как в независимом корпусе, так и интегрироваться в аппаратуру. К основным параметрам, характеризующим регуляторы электрической энергии, относят:

  • плавность регулировки;
  • рабочую и пиковую подводимую мощность;
  • диапазон входного рабочего сигнала;
  • КПД.

Таким образом, современный регулятор электрической мощности представляет собой электронную схему, использование которой позволяет контролировать количество энергии, пропускаемой через него.

Тиристорный прибор управления

Принцип действия такого прибора не отличается особой сложностью. В основном тиристорный преобразователь используется для управления устройствами малой мощности. Типовая схема тиристорного регулятора мощности состоит непосредственно из самого тиристора, биполярных транзисторов и резисторов, устанавливающих их рабочую точку, и конденсатора.

Транзисторы, работая в ключевом режиме, формируют импульсный сигнал. Как только значение напряжения на конденсаторе сравнивается с рабочим, транзисторы открываются. Сигнал подаётся на управляющий вывод тиристора, открывая и его. Конденсатор разряжается и ключ запирается. Так повторяется в цикле. Чем больше задержка, тем в нагрузку поступает меньше мощности.

Преимущества такого типа регулятора в том, что он не требует настройки, а недостаток в чрезмерном нагреве. Для борьбы с перегревом тиристора используется активная или пассивная система охлаждения.

Используется такого типа регулятор для преобразования мощности, подающейся как к бытовым приборам (паяльник, электронагреватель, спиральная лампа), так и к промышленным (плавный запуск мощных силовых установок). Схемы включения могут быть однофазными и трёхфазными. Наиболее применяемые: ку202н, ВТ151, 10RIA40M.

Симисторный преобразователь мощности

Симистор — полупроводниковый прибор, предназначенный для использования в цепи переменного тока. Отличительной чертой прибора является то, что его выводы не имеют разделения на анод и катод. В отличие от тиристора, пропускающего ток только в одну сторону, симистор проводит ток в обоих направлениях. Именно поэтому он используется в сетях переменного тока.

Важное отличие симисторных схем от тиристорных состоит в том, что нет необходимости в выпрямительном устройстве. Принцип действия основан на фазном управлении, то есть на изменении момента открытия симистора относительно перехода переменного напряжения через ноль. Такое устройство позволяет управлять нагревателями, лампами накаливания, оборотами электродвигателя. Сигнал на выходе симистора имеет пилообразную форму с управляемой длительностью импульса.

Самостоятельное изготовление такого вида приборов проще, чем тиристорного. Широкую популярность получили симисторы средней мощности типа: BT137–600E, MAC97A6, MCR 22−6. Схема регулятора мощности на симисторе с использованием таких элементов отличается простотой изготовления и отсутствия необходимости в настройке.

Фазовый способ трансформации

Сам по себе диммер имеет широкую область применения. Одним из вариантов его использования является регулировка интенсивности освещения. Электрическая схема прибора чаще всего реализуется на специализированных микроконтроллерах, использующих в своей работе встроенную электронную схему понижения напряжения. Из-за этого диммеры способны плавно изменять мощность, но чувствительны к помехам.

Фазовые регуляторы мощности не стабилизируются с помощью стабилитронов, а в качестве стабилизатора используют попарно работающие тиристоры. Основа их работы лежит в изменении угла открывания ключевого тиристора, в результате чего на нагрузку поступают сигналы с отрезанной начальной частью полупериода, снижая действующую величину напряжения. К недостаткам диммеров относят высокий коэффициент пульсаций и низкий коэффициент мощности выходного сигнала.

Читайте также:  Чем покрыть пол лестницы веранды со стороны улицы?

При работе диммеров в широком спектре частот возбуждаются электромагнитные помехи. Такие излучения приводят к снижению КПД из-за появления паразитного тока в проводниках. Для борьбы с такими токами в конструкцию добавляются индуктивно-ёмкостные фильтры.

Практические примеры для повторения

Наибольшей популярностью среди радиолюбителей пользуются схемы, предназначенные для управления яркостью светильника и изменения мощности паяльника. Такие схемы просты для повторения и могут собираться без использования печатных плат простым навесным монтажом.

Схемы, выполненные самостоятельно, ничем не уступают по работоспособности заводским, так как не требуют настроек и при исправных радиодеталях сразу готовы к использованию. В случае отсутствия возможности или желания изготовить прибор своими руками с «нуля», можно приобрести наборы для самостоятельного изготовления. Такие комплекты содержат все необходимые радиоэлементы, печатную плату и схему с инструкцией по сборке.

Доминирующая схема

Такой прибор проще всего собрать на тиристоре. Работа схемы основана на способности открывания тиристора при прохождении входной синусоиды через ноль, в результате чего сигнал обрезается, и величина напряжения на нагрузке изменяется.

Схема для повторения тиристорного регулятора мощности построена на использовании тиристора VS1, в качестве которого используется КУ202Н. Это радиоэлемент изготавливается из кремния и имеет структуру p-n-p типа. Применяется в качестве симметричного переключателя сигналов средней мощности и коммутации силовых цепей на переменном токе.

При подаче напряжения 220в входной сигнал выпрямляется и поступает на конденсатор C1. Как только значение падения напряжения на C1 сравняется с величиной разности потенциалов, в точке между сопротивлениями R3 и R4 биполярные транзисторы VT1 и VT2 открываются. Уровень напряжения ограничивается стабилитроном VD1. Сигнал поступает на управляющий вывод КУ202Н, а конденсатор C1 разряжается. При возникновении сигнала на управляющем выводе тиристор отпирается. Как только конденсатор разрядится, VT1 и VT2 закрываются, соответственно запирается и тиристор. При следующем полупериоде входного сигнала всё повторяется вновь.

В качестве транзисторов используются КТ814 и КТ815. Время разряда регулируется с помощью R5 и мощность тоже. Стабилитрон используется с напряжением стабилизации от 7 до 14 вольт.

Такой регулятор возможно использовать не только как диммер, но и для управления мощностью коллекторного двигателя. Доминирующая схема может работать при токах до 10 ампер, эта величина напрямую зависит от характеристик используемого тиристора, при этом он обязательно устанавливается на радиатор.

Контроллер нагрева паяльника

Управление мощностью паяльника не только положительно сказывается на сроке его службы, предотвращая жало и внутренние его элементы от перегревания, но и позволяет выпаивать радиоэлементы, критичные к температуре устройства.

Приборы для контроля температуры паяльника выпускаются давно. Одним из его видов был отечественный прибор, выпускающийся под названием «Добавочное устройство для электропаяльника типа П223». Он позволял подключать низковольтный паяльник к сети 220В.

Проще всего выполняется регулятор для паяльника с применением симистора КУ208Г.

Силовые контакты подключаются последовательно к нагрузке. Поэтому ток, протекающий через симистор, совпадает с током нагрузки. Для управления ключевым режимом применяется динистор VS2. Конденсатор C1 заряжается через резисторы: R1 и R2. Индикация работы организовывается под средством VD1 и светодиода LED. Из-за того, что для изменения напряжения на конденсаторе требуется время, образуется сдвиг фаз между сетевым и конденсаторным напряжением. Изменяя величину сопротивления R2, регулируется величина фазового сдвига. Чем дольше конденсатор заряжается, тем меньше находится в открытом состоянии симистор, а значит и значение мощности ниже.

Такой регулятор рассчитан на подключение нагрузки с мощностью до 300 ватт. При использовании паяльника с мощностью более 100 ватт симистор следует устанавливать на радиатор. Изготовленная плата с лёгкостью помещается на текстолите размером 25х30 мм и свободно размещается во внутренней сетевой розетке.

Originally posted 2018-07-04 07:13:04.

Самодельный регулятор напряжения на тиристоре — схема для изготовления

Из-за использования в повседневной жизни большого количества электрических приборов (микроволновок, электрочайников, компьютеров и т.д.) нередко возникает необходимость регулировки их мощностей. Для этого применяют регулятор напряжения на тиристоре. Оно имеет простую конструкцию, поэтому собрать его самостоятельно несложно.

  1. Нюансы в конструкции
  2. Область применения и цели использования
  3. Принцип действия
  4. Способы закрывания тиристора
  5. Простой регулятор напряжения
  6. Способы регулирования фазового напряжения в сети
  7. Схемы на тиристорах

Нюансы в конструкции

Регулятор напряжения на тиристоре

Тиристор – это управляемый полупроводник. При необходимости он может очень быстро провести ток в нужном направлении. От привычных диодов устройство отличается тем, что имеет возможность контролировать момент подачи напряжения.

Регулятор состоит из трех компонентов:

  • катод – проводник, подключаемый к отрицательному полюсу источника питания;
  • анод – элемент, присоединяемый к положительному полюсу;
  • управляемый электрод (модулятор), который полностью охватывает катод.

Регулятор функционирует при соблюдении нескольких условий:

  • тиристор должен попадать в схему под общее напряжение;
  • модулятор должен получать кратковременный импульс, позволяющий устройству контролировать мощность электроприбора. В отличие от транзистора регулятору не требуется удержание этого сигнала.

Тиристор не применяется в схемах с постоянным током, поскольку он закрывается, если нет напряжения в цепи. В то же время в приборах с переменным током регистр необходим. Это связано с тем, что в подобных схемах имеется возможность полностью закрыть полупроводниковый элемент. С этим справится любая полуволна, если возникнет такая потребность.

Существует несколько схем монтажа устройства. Самый несложный – это навесной тип. При его сборке не используют печатную плату. Не потребуется также специальные навыки при монтаже. Сам процесс занимает мало времени. Поняв принцип работы регистра, будет просто разобраться в схемах и рассчитать оптимальную мощность для идеальной работы оборудования, где тиристор установлен.

Область применения и цели использования

Применение тиристорного регулятора мощности

Используют тиристор во многих электроинструментах: строительных, столярных бытовых и прочих. Он играет в схемах роль ключа при коммутации токов, при этом работая от малых импульсов. Выключается только при нулевом уровне напряжении в цепи. К примеру, тиристор контролирует скорость работы ножей в блендере, регулирует быстроту нагнетания воздуха в фене, координирует мощность нагревательных элементов в приборах, а также выполняет другие не менее важные функции.

Читайте также:  Электрический теплый пол, виды и устройство

В схемах с высокоиндуктивной нагрузкой, где ток отстает от напряжения, тиристоры могут не закрываться полностью, что приведет к поломке оборудования. В строительных приборах (дрелях, шлифовальных машинах, болгарках и т.д.) тиристор переключается при нажатии кнопки, которая находится в общем с ним блоке. При этом происходят изменения в работе двигателя.

Тиристорный регулятор отлично работает в коллекторном двигателе, где есть щёточный узел. В асинхронных движках устройство менять обороты не сможет.

Принцип действия

Специфика работы прибора заключается в том, что напряжение в нем регулируется мощностью, в также электроперебоями в сети. Регулятор тока на тиристоре при этом пропускает его только в одном конкретном направлении. Если устройство не отключить, оно так и будет продолжать работать, пока его не выключат после определенных действий.

Изготавливая тиристорный регулятор напряжения своими руками, в конструкции следует предусмотреть достаточно свободного места для установки управляющей кнопки или рычага. При сборке по классической схеме имеет смысл использовать в конструкции специальный выключатель, который при изменении уровня напряжения светит разными цветами. Это обезопасит человека от возникновения неприятных ситуаций, поражений током.

Способы закрывания тиристора

Выключение тиристора путем изменения полярности напряжения между катодом и анодом

Подача импульса на управляющий электрод неспособна прекратить его работу или закрыть. Модулятор только включает тиристор. Прекращение действия последнего происходит только после того, как на ступени катод-анод прерывается подача тока.

Регулятор напряжения на тиристоре ку202н закрывается следующими способами:

  • Отключить схему от блока питания (батарейки). Устройство при этом не заработает до тех пор, пока не будет нажата специальная кнопка.
  • Размокнуть соединение анод-катод с помощью проволоки или пинцета. Через эти элементы идет все напряжение, поступая в тиристор. Если перемычку разомкнуть, уровень тока окажется нулевым и устройство выключится.
  • Уменьшить напряжение до минимального.

Простой регулятор напряжения

Схема регулятора мощности для паяльника

Даже самая простая радиодеталь состоит из генератора, выпрямителя, аккумулятора, а также переключателя напряжения. Такие устройства обычно не содержат стабилизаторов. Сам же тиристорный регулятор тока состоит из таких элементов:

  • диод – 4 шт.;
  • транзистор – 1 шт;
  • конденсатор – 2 шт.;
  • резистор – 2 шт.

Чтобы избежать перегрева транзистора, к нему устанавливают систему охлаждения. Желательно, чтобы последняя имела большой запас мощности, которая позволит заряжать в дальнейшем аккумуляторы с невысокой емкостью.

Способы регулирования фазового напряжения в сети

Изменяют переменное электрическое напряжение при помощи таких электрических приборов, как: тиратрон, тиристор и прочие. При изменении угла этих структур на нагрузку подаются неполными полуволнами, а в результате регулируется действующее напряжение. Искажение вызывает возрастание тока и падение напряжения. Последнее меняет форму из синусоидальной в несинусоидальную.

Схемы на тиристорах

Система включится после того, как на конденсаторе соберется достаточно напряжения. При этом момент открытия контролируется при помощи резистора. На схеме он обозначен как R2. Чем медленнее заряжается конденсатор, тем больше сопротивления у этого элемента. Регулируется электроток через управляющий электрод.

Эта схема дает возможность контролировать полную мощность в устройстве, так как регулируются два полупериода. Это возможно благодаря установке в диодном мосте тиристора, который воздействует на одну из полуволн.

Регулятор напряжения, схема которого представлена выше, имеет упрощенную конструкцию. Контролируется здесь одна полуволна, в то время как другая без изменений проходит через VD1. Работает по аналогичному сценарию.

При работе с тиристором импульс на управляющий электрод следует подавать в определенный момент, чтобы срез фаз достиг требуемой величины. Нужно определять переход полуволны в нулевой уровень, иначе регулировка не будет эффективной.

5 самых популярных схем регуляторов напряжения (РН) 0-220 вольт своими руками

8 основных схем регуляторов своими руками. Топ-6 марок регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 Самых задаваемых вопроса про регуляторы напряжения.+ ТЕСТ для самоконтроля

Регулятор напряжения – это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство.

Важно помнить! Приборы этого типа предназначены для изменения и настройки питающего напряжения, а не тока. Ток регулируется полезной нагрузкой!

4 вопроса по теме регуляторов напряжения

  1. Для чего нужен регулятор:

а) Изменение напряжения на выходе из прибора.

б) Разрывание цепи электрического тока

  1. От чего зависит мощность регулятора:

а) От входного источника тока и от исполнительного органа

б) От размеров потребителя

  1. Основные детали прибора, собираемые своими руками:

а) Стабилитрон и диод

б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

а) Питать стабилизированным напряжением микросхемы

б) Ограничивать токопотребление электрических ламп

Ответы.

2 Самые распространенные схемы РН 0-220 вольт своими руками

Схема №1.

Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения — это регулятор на тиристорах, включенных встречно. Это создаст выходной сигнал синусоидального вида требуемой величины.

СНиП 3.05.06-85

Входное напряжение величиной до 220в, через предохранитель поступает на нагрузку, а по второму проводнику, через кнопку включения синусоидальная полуволна попадает на катод и анод тиристоров VS1 и VS2. А через переменный резистор R2 производится регулировка выходного сигнала. Два диода VD1 и VD2, оставляют после себя только положительную полуволну, поступающую на управляющий электрод одного из тиристоров, что приводит к его открытию.

Важно! Чем выше токовый сигнал на ключе тиристора, тем сильнее он откроется, то есть тем больший ток сможет пропустить через себя.

Для контроля входного питания предусмотрена индикаторная лампочка, а для настройки выходного – вольтметр.

Схема №2.

Отличительная особенность этой схемы — замена двух тиристоров одним симистором. Это упрощает схему, делает ее компактней и проще в изготовлении.

В схеме, также присутствует предохранитель и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, а управляет он базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работать с переменным током. Ток, проходя через резистор R3, приобретает определенное значение, оно и будет управлять степенью открытия симистора. После этого оно выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничивающий резистор попадает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы С1,С2,С3 и С4 служат для гашения пульсаций входного сигнала и его фильтрации от посторонних шумов и частот нерегламентированной частоты.

Читайте также:  Установка пандуса в подъезде

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

  1. Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

3 Основных момента при изготовлении мощного РН и тока своими руками

Прибор управляет нагрузкой до 3000 ватт. Построен он на использовании мощного симистора, а затвором или ключом его управляет динистор.

Динистор – это тоже, что и симистор, только без управляющего вывода. Если симистор открывается и начинает пропускать через себя ток, когда на его базе возникает управляющее напряжение и остается открытым пока оно не пропадет, то динистор откроется, если между его анодом и катодом появится разность потенциалов выше барьера открытия. Он будет оставаться незапертым, пока между электродами не упадет ток ниже уровня запирания.

СНиП 3.05.06-85

Как только на управляющий электрод попадет положительный потенциал, он откроется и пропустит переменный ток, и чем сильнее будет этот сигнал, тем выше будет напряжение между его выводами, а значит и на нагрузке. Что бы регулировать степень открытия используется цепь развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта цепь устанавливает предельный ток на ключе симистора, а конденсаторы сглаживают пульсации на входном сигнале.

2 основных принципа при изготовлении РН 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный используют специальные микросхемы серии LM.
  2. Питание микросхем производится только постоянным током.

Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типовую схему регулятора.

Микросхемы серии LM предназначены для понижения высокого постоянного напряжения до низких значений. Для этого в корпусе прибора имеется 3 вывода:

  • Первый вывод – входной сигнал.
  • Второй вывод – выходной сигнал.
  • Третий вывод – управляющий электрод.

Принцип работы прибора очень прост – входное высокое напряжение положительной величины, поступает на входной выход и затем преобразуется внутри микросхемы. Степень трансформации будет зависеть от силы и величины сигнала на управляющей «ножке». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предельного для данной серии.

СНиП 3.05.06-85

Входное напряжение, величиной не выше 28 вольт и обязательно выпрямленное подается на схему. Взять его можно с вторичной обмотки силового трансформатора или с регулятора, работающего с высоким напряжением. После этого положительный потенциал поступает на вывод микросхемы 3. Конденсатор С1 сглаживает пульсацию входного сигнала. Переменный резистор R1 величиной 5000 ом задает выходной сигнал. Чем выше ток, который он пропускает через себя, тем выше больше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 попадает на нагрузку. Чем выше емкость конденсатор, тем ровнее оно на выходе.

Регулятор напряжения 0 — 220в

Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт:

  1. КР1157 – отечественная микросхема, с пределом по входному сигналу до 25 вольт и током нагрузки не выше 0.1 ампер.
  2. 142ЕН5А – микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не выше 15 вольт.
  3. TS7805CZ – прибор с допустимыми токами до 1.5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
  4. L4960 – импульсная микросхема с максимальным током нагрузки до 2.5 А. Входной вольтаж не должен превышать 40 вольт.

РН на 2 транзисторах

Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке.

СНиП 3.05.06-85

Ответы на 4 самых частых вопроса по регуляторам:

  1. Какое допустимое отклонение выходного напряжения? Для заводских приборов крупных фирм, отклонение не будет превышать +-5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

4 Схемы РН своими руками и схема подключения

Коротко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

Схема 1.

Очень простая схема для подключения и плавной регулировки паяльника. Используется, чтобы предотвратить разгорание и перегрев жала паяльника. В схеме используется мощный симистор, которым управляет цепочка тиристор-переменный резистор.

СНиП 3.05.06-85

Схема 2.

Схема основанная на использовании микросхемы фазового регулирования типа 1182ПМ1. Она управляет степенью открытия симистора, который управляет нагрузкой. Применяются для плавного регулирования степени светимости лампочек накаливания.

СНиП 3.05.06-85

Схема 3.

Простейшая схема регулирования накалом жала паяльника. Выполнена по очень компактной схеме с использованием легкодоступных компонентов. Управляет нагрузкой один тиристор, степень включения которого регулирует переменный резистор. Также присутствует диод, для защиты от обратного напряжения.

Читайте также:  Столбчатый фундамент: минусы и плюсы основания

СНиП 3.05.06-85

Схема 4.

Схема, предназначенная для управления уровнем освещения в комнате. Может регулировать степень накала лампочки. Выполнена на основе одного тиристора, который управляется диммером. Поворотом ручки резистора, изменяется воздействие на ключевой вывод тиристора, что изменяет его пропускную способность по электрическому току.

СНиП 3.05.06-85

Китайский РН на 220 вольт

В наше время товары из Китая стали довольно популярной темой, от общей тенденции не отстают и китайские регуляторы напряжения. Рассмотрим самые популярные китайские модели и сравним их основные характеристики.

Название Мощность Напряжение стабилизации Цена Вес Стоимость одного ватта
Module ME 4000 Вт 0-220 В 6.68$ 167 г 0.167$
SCR Регулятор 10 000 Вт 0-220 В 12.42$ 254 г 0.124$
SCR Регулятор II 5 000 Вт 0-220 В 9.76$ 187 г 0.195$
WayGat 4 4 000 Вт 0-220 В 4.68$ 122 г 0.097$
Cnikesin 6 000 Вт 0-220 В 11.07$ 155 г 0.185$
Great Wall 2 000 Вт 0-220 В 1.59$ 87 г 0.080$

Существует возможность выбрать любой регулятор именно под свои требования и необходимости. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, и это очень выгодная цена. Но все же, стоит обращать внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая она по-прежнему остается очень низким.

Климат

На сегодняшний день газовые котлы и колонки используются повсеместно как для нагрева воды, так и для отопления домов. В большинстве своем для отопления и горячего водоснабжения используются раздельные одноконтурные котлы или один одноконтурный котел и бойлер косвенного нагрева, что создает определенные неудобства в их размещении. Поэтому в домах и квартирах с малым потреблением горячей воды все большей популярности набирает установка двухконтурных газовых котлов, сочетающих в себе нагрев воды, как для хозяйственных нужд, так и для отопления. Монтаж газовых котлов сопряжен с рядом определенных трудностей, связанных в большей степени с соблюдением норм и требований к котлам, чем с процессом их установки.

Устройство двухконтурного котла

Конструкция двухконтурных газовых котлов по своей сути схожа с конструкцией обычного одноконтурного, где газовая горелка нагревает теплообменник с теплоносителем. Основным же отличием является возможность двухконтурных котлов нагревать одновременно воду для отопления дома и для хозяйственных нужд. Достигается это за счет комбинированного размещения в теплообменнике труб для отопления и для горячего водоснабжения.

На первый взгляд теплообменник двухконтурного котла представляет собой обычный змеевик с радиаторной решеткой. Но необходимо отметить следующее, змеевик двухконтурного котла чаще всего являет собой комбинацию труб 2 в 1. Внутри основной трубы, по которой течет вода для отопления, размещена еще одна, для горячего водоснабжения. При этом следует отметить еще один очень важный момент. Вода в таком двойном теплообменнике циркулирует в противоположных направлениях в каждом из контуров. Сделано это специально для улучшения теплоотдачи и это необходимо учесть при проектировании и подключении системы водоснабжения и отопления к двухконтурному котлу.

Наличие сразу двух контуров для обогрева сказалось и на количестве подключаемых труб. В отличие от одноконтурного, где были всего три трубы, подводящая и отводящая воду и одна подводящая газ. В двухконтурном котле таких труб пять. На схеме, изображающей газовый котел двухконтурный, видно следующее (справа налево):

  • труба с входящим теплоносителем для отопления;
  • подводящая труба для горячего водоснабжения;
  • труба, подводящая газ;
  • труба с исходящей горячей водой для водоснабжения;
  • труба с исходящим теплоносителем для отопления.

Важно! Прежде чем использовать вышеописанную схему при подключении собственного котла, внимательно изучите руководство к нему. Вполне возможно, что подключение Вашего котла будет производиться несколько иначе. Например, обе подводящие трубы находятся с правой стороны, а обе исходящие с левой.

Также стоит отметить, что сегодня на рынке можно найти двухконтурный газовый котел как настенный, так и напольный. Кроме способа установки, разница между ними в том, что для напольного требуется обязательное отдельное помещение – котельная, в то время как настенный можно устанавливать на кухне или в отведенном под котел месте. Где именно и как устанавливать газовые отопительные котлы мы рассмотрим далее.

Нормы и требования к установке газовых котлов

Сразу надо оговориться, что установкой и подключением двухконтурного газового котла могут заниматься лишь специализированные организации, имеющие разрешение и лицензию на эту деятельность. Самостоятельный монтаж и подключение чревато довольно высокими штрафами. Но все же определенную работу по подготовке к подключению котла и оформлению необходимых разрешений придется выполнить самостоятельно.

Ниже приведенные рекомендации и правила являются выдержкой из основных нормативных документов, таких как СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы», а также СниП II-35-76 «Котельные установки», Свод правил по проектированию автономных систем теплоснабжения СП-41-104-2000. В этих нормативных документах подробно описывается, что можно, а что нельзя делать при монтаже газового оборудования. Мы же рассмотрим основные наиболее важные требования к установке газовых котлов.

1. Помещение, где будет устанавливаться газовый котел, должно быть не менее 4 м2 с потолками не ниже 2,5 м;

2. Дверной проем в помещении должен быть не менее 80 см в ширину;

3. Помещение должно быть с оконным проемом. Размер окна рассчитывается исходя из следующих требований – на 10 м2 площади окно площадью 0,3 м2;

4. Обязательно наличие качественной вентиляции в помещении для обеспечения постоянного горения газа. Площадь отверстия должна составлять 8 см2 на 1 кВт мощности котла. Это касается и котлов с закрытой камерой сгорания, для которых используются коаксиальные дымоходы, сочетающие в себе функции отвода продуктов горения и подачи воздуха в котел;

5. Диаметр дымохода подбирается согласно мощности самого котла и рассчитывается по специальной формуле. В целом для отопления дома чаще всего используют котлы от 30 кВт до 40 кВт. Соответственно, устанавливаются дымоходы диаметром 130 мм и 170 мм;

6. Верхний конец дымохода должен выступать над коньком крыши на 50 см. В случае если используется коаксиальный дымоход, то его выводящий конец должен быть выступать от воздухозаборного минимум на 20 см;

Читайте также:  Способы выравнивания бетонного пола своими руками

7. Газопроводная магистраль в доме должна быть изготовлена из металлических труб. А вот для подключения котла к магистрали можно использовать гибкие гофрированные трубы;

8. Котел должен обязательно оборудоваться специальным автоматом токовой и тепловой защиты;

9. Помещение с котлом должно быть оборудовано газоанализатором;

10. Установка газовых котлов в подвальных помещениях разрешена лишь для частных домов. Для многоквартирных домов установка газовых котлов разрешается лишь на кухне или в специально отведенных под котельную помещениях;

11. Каждый котел должен быть снабжен счетчиком газа;

12. В помещении обязательно наличие трубопровода холодной воды;

13. В помещении, где будет установлен котел, стены должны быть выровнены и оштукатурены;

14. Котлы нельзя устанавливать на сгораемые поверхности, в коридорах, в ванной, в общежитии, на балконе, в помещениях без окон и форточек, в подвалах многоквартирных домов;

15. Котел должен размещаться на расстоянии минимум в 15 см от стены. От верхнего края дымохода до потолка должно быть минимум 20 см. Внешняя часть дымохода должна выступать от стены дома на 30 см. Высота установки навесного котла должна составлять 0,8 – 1 м от пола, а между стеной и котлом необходимо разместить теплоизоляционную панель.

Важно! Если двухконтурный котел с закрытой камерой сгорания, то наличие окон в помещении необязательно.

Соблюдая эти простые правила можно с легкостью получить разрешение на установку двухконтурного котла у себя дома. Конечно, не лишним будет более детальное ознакомление СНиП, так как выше приведенные правила являются общими и возможны определенные ограничения под каждый конкретный случай.

Согласование установки в органах власти

При установке двухконтурных котлов соблюдение СНиПов лишь малая часть хлопот, с которыми приходится сталкиваться. Больше всего времени потребуется на получение необходимых разрешений и согласование монтажа. Для получения разрешения необходимо сделать следующее:

1. Чтобы подключить частный дом или квартиру к городскому газоснабжению, необходимо получить технические условия на подключение. Для этого пишем заявление в городской газовой службе. В заявлении обязательно необходимо указать предполагаемый объем потребляемого газа в час. На удовлетворение вашей заявки уйдет от 1 до 2 недель. После чего вам на руки выдадут технические условия монтажа.

2. Получив технические условия необходимо разработать проект газоснабжения. По сути это схема установки котла, прокладки газопровода и точек подключения. В частном доме сюда также входит схема прокладки газовых коммуникаций по участку. Проект разрабатывается в специализированном бюро инженерами-проектировщиками с лицензией на проектирование газовых коммуникаций. Контакты компаний, выполняющих проектирование, можно с легкостью найти в Горгазе.

3. После создания и доработки проекта его направляют в Горгаз или другую компетентную службу (Райгаз, Облгаз, Мингаз). На согласование проекта может потребоваться от 1 недели до 3 месяцев. Срок согласования зависит от сложности самого проекта. Вместе с проектом также необходимо подать ряд сопутствующих документов:

  • техпаспорт котла;
  • инструкцию по его эксплуатации;
  • сертификат соответствия техническим и санитарным требованиям ;
  • выводы экспертизы на соответствие котла всем необходимым требованиям.

Эти документы идут в комплекте с котлом от производителя, поэтому важно проверить их наличие при покупке котла.

Конечно, возможен вариант отклонения проекта. В этом случае Вы должны получить официальный документ с отказом и причинами отказа, а также список правок для проекта. После внесения правок и повторной подачи на согласование Вы получите разрешение на установку котла.

Монтаж двухконтурного газового котла

Определившись с местом установки двухконтурного газового котла, а также подведя к нему все коммуникации от ГВС (горячего водоснабжения) и отопления можно приступать к монтажу самого котла. Необходимо сразу оговориться, что в независимости от того, будет ли это настенный или напольный котел, для его монтажа и обвязки потребуются одинаковые материалы и комплектующие. Ниже приведен общий список того, что потребуется для надежной эксплуатации:

  • шаровые краны;
  • фильтр грубой очистки;
  • магнитный фильтр;
  • сетчатый фильтр;
  • газовый фильтр;
  • сгоны;
  • гибкий гофрированный шланг;
  • манометр;
  • терморегулятор;
  • коаксиальный дымоход;
  • предохранительный клапан на 3 бар.

Важно! Количество и комплектация сопутствующих материалов зависит от схемы подключения газового котла.

Котел газовый двухконтурный настенный устанавливается практически в любом разрешенном для него помещении. Его установку можно выполнить самостоятельно, а вот непосредственно подключение газового оборудования выполняется специалистом, имеющим соответствующий сертификат на выполнение данного вида работ. Самостоятельное подключение котла повлечет за собой штрафы.

Подключение двухконтурного газового котла начинается с подготовки места для его установки. В первую очередь это касается подвода труб для горячей воды и отопления, а также подготовки отверстия для дымохода и облицовки стены огнеупорным материалом. Как только все готово, начинаем монтаж котла:

1. Первым шагом будет промывка системы труб котла, чтобы устранить возможные частицы грязи из системы, которые могли попасть туда во время сборки котла на заводе. После чего одеваем на них ранее снятые заглушки.

2. Настенный котел крепится на специальные планки, которые идут в комплекте. Высота установки настенного котла должна составлять 0,8 – 1 м от пола. Засверливаем в стене отверстия под планки и закрепляем их к стене саморезами. Для надежности вместо саморезов можно использовать анкеры.

Важно! Необходимо следить за горизонтом устанавливаемых планок. От этого зависит правильное размещение самого котла. Малейший перекос может привести к быстрому выходу из строя системы нагрева котла.

3. Устанавливаем котел на крепежные планки. Проверяем, насколько он ровно стоит. При необходимости подправляем и фиксируем его.

4. Находим входящие трубы и присоединяем к ним вначале шаровые краны, а затем фильтры для грубой или тонкой очистки воды. Это позволит при необходимости перекрывать всю систему для промыва и очистки фильтров.

5. Далее подсоединяем шаровые краны на входе и выходе . Их наличие обязательно, так как это во многом облегчает обслуживание и ремонт котла, ГВС и системы отопления.

6. Следующим шагом будет установка сгонов. Именно они будет соединять котел с трубами от ГВС к отоплению.

Читайте также:  Трубы для водопровода - 125 фото и обзор основных параметров

Важно! Газподводящую трубу котла не трогаем. Установкой счетчика, вентилей, а также её подсоединением и опрессовкой будет заниматься специалист из газовой компании, имеющий разрешение на проведение подобного рода работ.

7. Переходим к подключению отопительной системы. Если Вами выполняется подключение котла к старой системе, то вначале необходимо несколько раз промыть её, чтобы удалить накипь и соли из неё.

8. Соединяем сгон с подведенной к котлу трубе отопления. При необходимости между сгоном и трубой можно установить циркуляционный насос.

Важно! Следим за тем, чтобы стрелки на кранах, сгонах и фильтрах показывали в направлении движения воды из системы в котел.

8. Процедуру подключения к отоплению завершаем подключение исходящей трубы из котла к системе отопления. При этом следим, чтобы направление движения воды на фитингах соответствовало реальному.

9. Подключаем ГВС. Все работы, по сути, идентичны подключению отопления, с той разницей, что вместо фильтра грубой очистки ставится фильтр тонкой очистки или магнитный фильтр.

10. Присоединяем дымоход к котлу. Для этого в подготовленное ранее отверстие заводится труба дымохода и затем через колено соединяется со штуцером дымохода в самом котле.

Важно! Если Вы купили котел с открытой камерой сгорания, то труба дымохода должна соответствовать следующим условиям:

  • труба должна быть из металла устойчивого к кислой среде;
  • дымоход выводится выше конька дома;
  • в самом дымоходе должен быть смонтирован люк для прочистки;
  • сам дымоход должен состоять не более чем из трех колен;
  • части дымохода от котла до выхода на улицу не должны превышать 25 см.

Описанным образом устанавливается и котел газовый двухконтурный напольный. Ключевыми отличиями в установке напольного котла является отведение специального помещения под котел, где обустраивается огнезащита на полу и стенах. Кроме того сам котел не крепится к стене на кронштейны, а чаще всего фиксируется к полу.

По завершению установки двухконтурного котла, остается дождаться, когда его подключат к газовой трубе и запустят в работу. Этот этап установки котла выполняет специалист из газовой компании. Следует отметить, что если Вы ранее никогда не выполняли подобного рода работы, будет лучше обратиться за помощью к мастерам. Безусловно, все работы обойдутся в копеечку, но безопасность и надежность подключенного котла также будут на порядок выше.

Как установить и подключить двухконтурный газовый котел к системе отопления

Есть требование правил: самостоятельное присоединение отопительного агрегата к магистральному газопроводу строго запрещено. Зато установка и подключение двухконтурного газового котла к системе отопления и к электросети частного дома вполне допускается. Главное, в погоне за экономией не наделать ошибок. От них мы и попытаемся вас предостеречь.

  • 1 Устанавливаем котел правильно
  • 2 Обвязка настенных моделей
    • 2.1 Схема подключения к системе отопления
    • 2.2 Присоединение к домовой электросети
  • 3 Монтаж напольного агрегата
  • 4 Двухконтурный котел и бойлер косвенного нагрева
  • 5 Заключение

Устанавливаем котел правильно

В отличие от монтажа твердотопливных и электрических агрегатов, к установке и подключению газовых отопительных котлов предъявляются строгие требования. Процедура такая:

  1. Обращаетесь в организацию, поставляющую природный газ, за разрешением на подключение к наружной сети. Компания выдает технические условия (ТУ) на присоединение к магистрали.
  2. По выданным ТУ лицензированная фирма разрабатывает проектную документацию, утверждаемую инженерами организации – поставщика газа.
  3. После утверждения проекта обученный персонал компании подключает газоиспользующую установку к наружной сети.

Пример чертежа из проекта газовой котельной на 2 водогрейных установки разной мощности

Подсказка. Обращаясь в управляющую организацию, возьмите техническую документацию частного дома и паспорт приобретенного отопителя. Момент второй: подходящую проектную фирму вам наверняка подскажут сотрудники «газовой» конторы.

Отсюда вывод: приступать к монтажу и подключению двухконтурного котла своими руками следует на этапе проектирования, когда отопительному агрегату четко выделено место в доме. Если его поставить с нарушением правил, то специалисты «Горгаза» откажутся подсоединять магистральную трубу.

Хотя все требования к размещению и подсоединению газового котла обязан знать инженер-проектировщик, вам тоже не помешает ознакомиться с правилами:

    комната под расположение теплогенератора: кухня (если мощность не превышает 60 кВт), отдельное помещение на любом этаже (до 150 кВт), пристроенная или отдельная топочная;

Пристроенная к дому котельная из газобетонных блоков

  • минимальная высота потолков кухни либо топочной – 2 м, объем – не менее 7.5 м³;
  • если ставится два газовых аппарата (например, котел + колонка), то нужно перекрытие 2.5 м и объем 13.5 м³;
  • вентиляция: естественная вытяжка воздуха в размере 3 объема помещения за 1 час, для притока к этому количеству добавьте воздух на горение (объем указан в паспорте отопителя);
  • стены топочной должны быть негорючими либо защищены от возгорания и распространения пламени;
  • минимально допустимая площадь прозрачной части окон – 0.03 м² на каждый кубометр объема топочной (называется – легкосбрасываемая конструкция, вылетающая при взрыве газа);
  • проход впереди теплового агрегата – не меньше 125 см, по бокам – 70 см для обслуживания;
  • расстояние от котла до вертикального дымоходного канала – не больше 3 м.
  • Примечание. Вентиляция кухни предусматривается через форточку плюс просвет под входной дверью площадью 0.025 м². Проходы по бокам и сзади теплогенератора делаются при необходимости обслуживания, спереди – выдерживается обязательно.

    При монтаже настенного газового котла на деревянную перегородку под корпус укладывается лист негорючего материала:

    • кровельная сталь 0.8—1 мм толщиной;
    • асбест 3 мм (непригоден в кухне из-за выделяемой пыли);
    • базальтовый картон;
    • плиты минерита.

    Защита должна превышать размеры корпуса на 10 см, сверху – на 700 мм, что и сделано на фото.

    Расстояния от навесного отопителя до ближайших конструкций или шкафов указывает производитель в инструкции по эксплуатации, как показано на схеме. Напольный теплогенератор устанавливается на негорючее основание, деревянное перекрытие нужно защитить листом металла.

    Схема технологических отступов взята из инструкции производителя теплогенератора

    Обвязка настенных моделей

    Из нижней части газового двухконтурного котла выходит 5 штуцеров с наружной резьбой, предназначенных для присоединения следующих магистралей (слева направо):

    1. Подача нагретого теплоносителя в систему отопления.
    2. Выход горячей воды, направляемой потребителям (ванная комната, кухня и так далее).
    3. Посередине расположена подводка газовой трубы.

    Типовая схема обвязки двухконтурного настенного теплогенератора

  • Вход холодной воды.
  • Обратный трубопровод из отопительной сети.
  • Расположение патрубков на всех подвесных агрегатах одинаково. Если вам интересно знать причину установки штуцеров именно в таком порядке, предлагаем просмотреть видео о принципе действия двухконтурного настенного теплогенератора:

    Важное замечание. Пять выходов – далеко не признак котла с двумя контурами. Производители водогрейной техники нередко снабжают одноконтурные теплогенераторы дополнительными патрубками для подсоединения бойлера косвенного нагрева, размещенными в том же порядке.

    Чтобы своими руками подключить газовый агрегат к магистралям теплоснабжения и электросети частного дома, приготовьте следующий комплект изделий и материалов:

    • краны шаровые с американками размером ½ дюйма – 3 шт.;
    • то же, диаметром ¾” – 4 шт.;
    • сетчатый фильтр для воды и теплоносителя (он же – грязевик) – 2 шт.;
    • фильтр газа;
    • бак расширительный;
    • трубопроводные фитинги – тройники и колена;
    • кабель электрический трехжильный марки ВВГ сечением 2.5 мм²;
    • выключатель автоматический двухполюсный номиналом 20 ампер.

    Данный перечень рекомендован для настенных котлов беднейшей комплектации, оборудованных открытой камерой сгорания. Изделия средней и высшей ценовой категории, представляющие собой мини-котельные, оснащены собственным газовым фильтром и расширительным бачком.

    Рекомендуется сопоставить размеры штатной емкости теплогенератора с количеством теплоносителя в системе отопления, руководствуясь нашей инструкцией. В ситуации, когда трубопроводная сеть слишком велика и объем бака недостаточен, нужно ставить дополнительный мембранный резервуар.

    Схема подключения к системе отопления

    В действительности обвязка двухконтурного отопителя не представляет проблемы, есть лишь парочка нюансов, которые мы рассмотрим далее. Нужно понимать одну вещь: газовый котел – надежное в работе изделие, за весь период эксплуатации его вряд ли потребуется снимать и отключать для ремонта. Подобные ситуации случаются 1—2 раза в течение срока службы.

    Запорный вентиль перед фильтром на обратке отопления нужен для его прочистки без слива теплоносителя

    Отсюда вывод: перекрывающие краны ставятся в первую очередь для обслуживания системы отопления. Отсекать и демонтировать теплогенератор вряд ли придется.

    Выше представлена стандартная схема подключения двухконтурного котла настенного типа, встречающаяся в каждом техническом паспорте на изделие. Мы ее расширили, изобразив разводку и возможных потребителей. Ориентируясь по схеме, выполняйте обвязку с учетом рекомендаций:

    1. Краны диаметром ½ дюйма (DN15) ставьте на штуцеры для газа, холодной и горячей воды.
    2. Вентили размером ¾” (DN20) монтируйте на патрубки с теплоносителем. Третий кран предназначен для опорожнения / подпитки системы.
    3. Арматура прикручивается американками вниз.
    4. Грязевики на входе из водопровода и тепловой сети устанавливайте в горизонтальном положении «носиком» вниз, так их удобнее прочищать.
    5. Внешний расширительный бак присоединяйте к обратному трубопроводу с использованием дополнительной арматуры для отсечения и опорожнения емкости, как проиллюстрировано на схеме.
    6. Патрубок слива / подпитки с краном ставьте в самой нижней точке системы.

    Совет. Паковать и прикручивать вентили к штуцерам гораздо удобнее перед подвешиванием котла на стену. Если вращению мешают «бабочки» или рукоятки, снимите их, открутив гайку на штоке. Газовый вентиль устанавливается через диэлектрическую прокладку.

    Домовладельцам, заливающим в систему незамерзающий теплоноситель и желающим перестраховаться, рекомендуется альтернативная схема обвязки двухконтурного отопителя. Благодаря паре кранов, установленных на подаче и обратке, можно демонтировать котел и обслуживать систему без слива антифриза.

    Схема актуальна для двух- либо трехэтажных с водяными теплыми полами и радиаторной сетью, где не обойтись без дополнительного расширительного бака. Подробнее суть вопроса раскроет наш эксперт Владимир Сухоруков в обучающем видео:

    Присоединение к домовой электросети

    Требования к подключению электричества довольно просты – нужна защита линии в виде автоматического выключателя и заземление. Если в помещении топочной нет мощного оборудования, например, электрокотла, то вести отдельный кабель до распределительного щита не обязательно. Вкратце требования звучат так:

    1. Выключатель расположите в безопасном месте, куда не попадет вода либо теплоноситель в случае прорыва.
    2. Наличие провода, подсоединенного к контуру заземления, обязательно. Если шнур в комплекте котла не имеет третьей жилы, подключайте проводник к стальному корпусу теплогенератора.
    3. Не допускается использовать металлические трубы отопления и водопровода в качестве заземлителей.
    4. Кабель прокладывайте в защитном гофрированном рукаве.

    Упрощенная схема подсоединения к электрической сети загородного дома

    Для справки. Турбированные котлы европейского производства чувствительны к правильному подключению фазы. Если перепутать нулевой и фазный провод, то электронный блок управления не запустит котел.

    В районах с нестабильным сетевым напряжением запитку агрегата лучше организовать через стабилизатор, защищающий электронику от выгорания. Частые перерывы в электроснабжении – повод приобрести и поставить блок бесперебойного питания, иначе при отключении вы рискуете остаться без тепла.

    Монтаж напольного агрегата

    Стационарные двухконтурные теплогенераторы, сжигающие природный газ, делятся на 2 разновидности – энергонезависимые и требующие электропитания. Вторые подключаются к отоплению и электричеству по той же схеме, что и настенные «собратья».

    Энергонезависимый напольный котел греет воду на ГВС с помощью змеевика из меди или нержавейки, встроенного в основной теплообменник. Комплектация отопителя минимальна – горелка, автоматика безопасности и теплообменник, больше ничего нет. Помимо перечисленных в предыдущем разделе кранов, для монтажа потребуется купить:

    • группу безопасности с предохранительным клапаном, рассчитанным на рабочее давление теплогенератора (указано в паспорте);
    • циркуляционный насос;
    • расширительный бак расчетного объема (10% общего количества теплоносителя).

    Схема включения отопительного агрегата в тепловую сеть закрытого типа показана на картинке.

    Несколько слов о том, как подключить двухконтурный напольный котел к самотечной системе отопления. Здесь потребуется открытый расширительный бачок с переливом, а насос и группа безопасности не нужна. Диаметры труб – не менее 40 мм, прокладка выполняется с уклоном 5 мм на 1 м пог. магистрали. Отопитель является низшей точкой системы, а открытый бак ставится в наивысшей. При наличии электричества можно организовать принудительную циркуляцию с помощью насоса, установленного на байпасе.

    Интеграция двухконтурного отопителя в гравитационную систему с возможностью принудительной циркуляции от насоса

    Двухконтурный котел и бойлер косвенного нагрева

    Эта комбинация стала появляться у домовладельцев, не удовлетворенных работой контура ГВС газового теплогенератора. И неудивительно, ведь агрегат средней мощности способен выдавать 10—13 л горячей воды в минуту, чего недостаточно для одновременного обеспечения двух потребителей – мойки в кухне и душевой кабины.

    Другое дело, что купленный бойлер косвенного нагрева подключается к двухконтурному котлу извращенным способом, изображенным на схеме. Имитацию протока создает дополнительный циркуляционный насос, включаемый и останавливаемый по сигналу термостата.

    Подобная схема работает некорректно и вот почему:

    1. Отопительный агрегат выдает из контура ГВС воду с максимальной температурой 60 °С. Проходя через змеевик бойлера, она никогда не сможет нагреть его содержимое (а это 150—200 литров) до такой же температуры.
    2. Из теплообменника бойлера во второй контур котла поступает горячая вода 50—55 °С вместо холодной. Она моментально нагревается горелкой, отключающейся по сигналу температурного датчика. Но из-за протока включение происходит снова спустя несколько секунд – возникает «тактование» (режим пуск – стоп), снижающее ресурс теплогенератора.
    3. Бойлер нагревается значительно дольше положенного времени – от 40 мин до 2 ч в зависимости от мощности. В течение данного периода отопление отключено – агрегат занят контуром ГВС (выше об этом сказано в видеоролике). Дом остывает.
    4. В накопительном баке размножается вредная бактерия, живущая в теплой воде, — легионелла. Удаляется еженедельным прогревом бойлера до максимальной температуры, чего добиться нереально.

    Правильная схема обвязки косвенного бойлера с источником тепла

    Чтобы бойлер косвенного нагрева загружался за 20—25 минут, подключите его по правильной схеме к главному контуру отопления газового котла. Патрубки ГВС попросту заглушите – на ресурс теплогенератора это никак не повлияет. Больше информации по теме даст эксперт в своем видеосюжете:

    Заключение

    После присоединения двухконтурного котла к отоплению и электроснабжению остается подключить его к дымоходу согласно схеме в инструкции по эксплуатации. Подробнее о монтаже дымоходной трубы котельной установки рассказывается в нашей статье о газовых колонках. Аппараты, конечно, разные, но требования к отведению продуктов горения абсолютно одинаковы.

    Как установить двухконтурный котел своими руками

    По мнению большинства специалистов, установка двухконтурного котла не такая сложная, какой может показаться на первый взгляд, нужно лишь в точности придерживаться общепринятых правил и руководствоваться схемой. Прежде чем переходить к работе, стоит произвести ряд подготовительных действий, собрать все документы и закупить материалы.

    Существуют также некоторые нюансы на каждом этапе установки, я подробно распишу их и дам полезные советы из личного опыта.

    Обвязка оборудования вызывает у хозяев довольно много вопросов, на все из них есть ответы, крепление агрегата, подвод вытяжной трубы и подключение к сети будут затрагиваться в середине статьи. А в конце проведу аналогию и выделю основные отличия в процессе монтажа напольного котла и настенного образца.

    В завершение будут советы экспертов по поводу первого запуска, ведь от правильного подхода к реализации зависит продолжительность срока службы приспособления и его продуктивность.

    • 1 Нормы и правила
      • 1.1 Нужно ли согласовывать установку
      • 1.2 Общие требования по проекту
      • 1.3 Документы
    • 2 Установка и обвязка настенного двухконтурного котла
      • 2.1 Схема обвязки
      • 2.2 Крепление двухконтурных котлов на стену
      • 2.3 Подключение навесного котла к системе отопления
      • 2.4 Подключение трубы дымохода
      • 2.5 Подключение двухконтурного котла к сети
    • 3 Установка напольного двухконтурного котла
    • 4 Запуск

    Нормы и правила

    Если не придерживаться четких указаний от региональных властей, то в момент проверки специалисты газораспределительной компании попросту откажут хозяину в подключении агрегата к газопроводу. Чтобы избежать такой ситуации, нужно внимательно изучить требования и нормы, а после этого придерживаться их в процессе монтажа.

    Установку всегда производят только после проектирования системы, к этому этапу необходимо отнестись максимально серьезно, чтобы в дальнейшем избежать больших проблем.

    Нужно ли согласовывать установку

    Ответ однозначный – да, а если сказать больше, то на получение разрешения и согласование с властями уходит львиная доля времени, по отношению ко всему процессу. Алгоритм действий лучше разобрать подробно, первое, что нужно сделать хозяину частного дома или квартиры, это посетить ближайший офис местной компании для получения технических условий.

    Там он пишет заявление, которое будет рассматриваться на протяжении некоторого времени, зачастую на составление бланка уходит 1-2 недели, после чего человеку выдают документ на руки.

    Как только бумаги поступят в распоряжение хозяина, стоит приступать к заказу разработки проекта, в который входит схема обвязки двухконтурного котла и другие важные моменты монтажа.

    Подобные заказы можно сделать в ближайшем инженерно-проектировочном бюро, специалисты с надлежащим образованием проверяют газовые коммуникации и выполняют заказ, предварительно согласовав сроки. Когда проект будет составлен, его следует направить на рассмотрение в одну из служб:

    1. Горгаз.
    2. Райгаз.
    3. Облгаз.
    4. Мингаз.

    При покупке двухконтурного котла следует обратить внимание на наличие паспорта, эти документы также потребуется предоставить.

    Общие требования по проекту

    Все важные моменты можно узнать при ознакомлении со СНиПом 42-01-2002, в котором содержится информация, касающаяся правил монтажа двухконтурного котла. Помещение, в котором будет проходить установка оборудования, хозяин выбирает на свое усмотрение, зачастую в квартире агрегат монтируют на кухне, но для такой комнаты разрешается применять устройства с мощностью, не превышающей 60 кВт.

    Отдельную топочную предусматривают для агрегатов, у которых этот показатель достигает 150 кВт. Существуют общепринятые требования к помещению для монтажа двухконтурного котла, они выглядят так:

    1. Минимальные значения объема 7,5 куб. м, а высота потолков не ниже 2 м.
    2. Запрещено оборудовать приспособлениями, функционирующими на газу подвалы, балконы, коридоры и санузлы.
    3. Стены необходимо защитить от нагрева, для этого используют негорючие материалы.
    4. Для организации освещения существует алгоритм просчета: на 10 куб. м. потребуется 0,3 окна.
    5. Подключение к электросети предполагает применение кабеля с заземлением, также как и для вариантов схем с бойлером.
    6. К сечению дымохода предъявляются отдельные требования, оно должно соответствовать мощности оборудования.
    7. Удаляют агрегат от стены на 0,7 м, перед ним также не должно быть преград на расстоянии 1,25 м.
    8. От выхода вертикального дымохода до аппарата следует отступить не более 3 метров.

    Помимо этих правил, особое внимание уделяется вентиляции комнаты, она должна быть исправна и хорошо функционировать.

    Документы

    Для согласования проекта потребуется предоставить пакет собранных документов, в их число входят:

    1. Технический паспорт на устройство.
    2. Инструкция по проведению эксплуатации.
    3. Сертификат на соответствие санитарным и техническим требованиям.
    4. Выводы после прохождения экспертизы, направленной на осмотр агрегата.

    Если после произведения всех необходимых действий хозяин получил письменный отказ, то сотрудники зачастую вносят правки, которые потребуется устранить для повторной проверки на соблюдение правил.

    Установка и обвязка настенного двухконтурного котла

    Приступать к этому этапу работ нужно после закупки всех составляющих, они могут несколько отличаться в каждом отдельном случае, это обусловлено выбором схемы подключения, есть обвязка двухконтурного котла с бойлером.

    К приобретению мелочевки также стоит подойти серьезно, из-за нехватки фитинга процесс придется приостановить, что вызовет немало расстройств и увеличит время на монтаж. Если необходимые материалы были закуплены согласно списку, то проблем не возникнет, следует перепроверить наличие составляющих перед началом работ или вызовом мастеров.

    Схема обвязки

    Благодаря такому наглядному пособию получится достаточно быстро сориентироваться и правильно подобрать последовательность манипуляций. Я всегда пользуюсь одним документом для реализации задуманного, который считаю максимально точным и практичным, хочу поделиться им с вами.

    При установке двухконтурного котла следует предусмотреть наличие таких составляющих как:

    1. Краны.
    2. Фильтры.
    3. Сгоны.
    4. Гофрированный шланг.
    5. Манометр.
    6. Терморегулятор.
    7. Дымоходную трубу.
    8. Предохранительный клапан.

    Не будет лишним предварительно разложить инструмент на месте установки, а перед этим проверить его наличие. В отсутствии одного из ключей не стоит покупать целый набор, в решении проблемы поможет разводной ключ, он не подойдет только в тех местах, где пространство будет ограниченным, так как основная часть довольно большая.

    Крепление двухконтурных котлов на стену

    На этом этапе все начинается с выбора места, стоит выделить несущую стену, если в дальнейшем будет применяться коаксиальный дымоход.

    Для прямых конструкций подойдет и межкомнатная перегородка, такие решения свойственны частному дому. Для закрепления настенного агрегата в комплекте идут специальные планки, высоту следует отрегулировать по соотношению к полу, она варьируется от 0,8 до 1 м.

    Чтобы произвести монтаж, нужно просверлить отверстия в стене, для этого лучше избегать полых пространств перегородки, в противном случае устройство не будет надежно закреплено. Большой популярностью пользуются анкера, они намного безопаснее обычных саморезов с дюбелями.

    Подключение навесного котла к системе отопления

    При правильно произведенных подготовительных работах проблем на этой стадии не возникнет, но не стоит забывать, что контур оборудования отопления и ГВС обязательно промывают. Во время сборки на заводе изготовителе туда мог попасть различный мелкий мусор, игнорировать такие действия не стоит.

    Прежде чем подключить входящие трубы, на них ставят краны, с выходными патрубками производятся такие же манипуляции, это решение поможет отсечь оборудование в момент демонтажа без потерь теплоносителя и жидкости из системы ГВС. После оснащения конструкции сгонами можно переходить к подключению отопительной магистрали, на этом этапе монтируют циркуляционный насос, если в нем есть необходимость.

    Подключение трубы дымохода

    При использовании коаксиальной конструкции, которую в 95% выбирают хозяева квартир и домов, следует учесть один момент, он касается создания уклона в 3-5 градусов. Это решение поможет избежать попадания образовавшегося конденсата в оборудование, все скопления будут выбрасываться на улицу.

    Если мощность агрегата без водонагревателя довольно большая, то с выводом продуктов сгорания сможет справиться только вертикальный дымоход, в частных домах такие устройства создаются с наименьшим количеством поворотов, верхняя часть должна возвышаться над кровлей минимум на 0,5 м.

    Подключение двухконтурного котла к сети

    В большинстве ситуаций сложностей при произведении манипуляций такого плана не возникает, как и в случае с электробойлером, достаточно подключить вилку в розетку. Но о правилах безопасности и требованиях должен знать каждый хозяин.

    Важным моментом можно назвать наличие заземления, автоматический выключатель также пользуется большой популярностью, но его расположение следует предварительно продумать. В момент возникновения аварийной ситуации на приспособление не должна попасть жидкость, в противном случае произойдет замыкание, а основную функцию устройство не выполнит.

    К общепринятым нормам можно отнести следующее:

    1. Наличие провода с заземлением, если комплектация приспособления не предполагает наличие шнура, то элемент закупается отдельно.
    2. Запрещено использовать стальные трубы для реализации заземления ГВС.
    3. При прокладывании кабеля его оснащают гофрой.

    При монтаже турбированных агрегатов с водонагревателем иностранных производителей неопытные мастера зачастую путают фазу с нулем, на этот момент стоит обратить внимание, и перепроверить правильность исполнения работ. Если допустить такую ошибку, то блок попросту не запустит систему, что вызовет недоумение специалистов и хозяина.

    Установка напольного двухконтурного котла

    Если провести сравнение с настенным оборудованием, то при подготовке фитингов и материалов различий будет очень мало, особенно когда используется одинаковая схема подключения.

    Варианты исполнения, не крепящиеся на стену, могут быть энергонезависимыми, в этой ситуации подключение напольных котлов к сети не потребуется. Самотечные системы предполагают наличие расширительного бака с переливом, группу безопасности ГВС создают согласно схеме подключения двухконтурного котла.

    Если потребуется, то в магистраль внедряется циркуляционный насос, а в большинстве настенных аппаратов он встроен в корпус.

    Запуск

    Проведена установка двухконтурного котла, после проверки его состояния наполняется система, спешить не нужно, если минимально открыть подачу жидкости, то скопления воздушных масс будет незначительным, что облегчит дальнейшую регулировку.

    Перед пуском газового оборудования необходимо взглянуть на давление в системе, для каждой модели предусмотрены индивидуальные показатели. Специалисты советуют спустить некоторую часть воды с насоса, для этого потребуется снять лицевую панель, если уверенности в собственных силах нет, лучше обратиться к профессионалам. После чего можно производить розжиг и наблюдать за производительностью, задавая специальные программы для пользователя.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: