Как правильно организовать электропитание котла

А. Бойко

Для некоторых регионов Украины характерна ситуация с неустойчивым напряжением в сети, а то и вовсе пропаданием электроэнергии на несколько часов. В таких случаях, чтобы не замерзнуть или не повредить котел, рекомендуется устанавливать дополнительное оборудование – генератор, источник бесперебойного питания (ИБП), стабилизатор напряжения

Вся электрическая часть в доме должна соответствовать определенным нормативам. Так, согласно главе 1.7 «Правил обустройства электроустановок», утвержденной приказом Министерством энергетики и угольной промышленности Украины №36 от 31.03.2011 г., ввод электропитания в дом может быть осуществлен по одной из схем TN (TN-C, TN-S, TN-C-S) и IT.

TN-C – нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике по всей системе. Наиболее распространенная подсистема, экономичная и простая. У такой системы нет отдельного проводника РЕ (защитное заземление). Это означает, что в жилом доме в розетках отсутствует заземление. Нередко при такой системе делается зануление. Зануление — это крайняя мера, рассчитанная на эффект короткого замыкания. Если проводник фазы окажется на корпусе прибора, произойдет короткое замыкание (КЗ), в итоге, сработает автоматический выключатель на отключение. Система заземления TN-C используется в старом жилом фонде и не рекомендуется для новых построек.

TN-S – нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе. Наиболее современная и безопасная система заземления. Рекомендуется при строительстве новых зданий. Способствует хорошей защите человека, оборудования, а также защиты зданий. Менее распространена. Требует прокладки трехжильного кабеля в однофазной сети, что ведет к удорожанию проекта.

TN-C-S – нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания до ввода в здание. Такую систему возможно расщепить на проводник N и проводник РЕ. После расщепления требуется повторное заземление. Подсистема TN-C-S рекомендована для широкого применения. Технически достаточно легко выполнима. При переходе с подсистемы TN-C требует несложной модернизации. Нуждается в модернизации стояков в подъездах. При обрыве PEN проводника электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом.

Система IT – в такой системе нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены. Система IT – это схема заземления лабораторий и медицинских учреждений, в которых проводятся опыты и работы с чувствительной аппаратурой, а все токи и электромагнитные поля сведены к минимуму.

Начнем с того, как правильно организовать электропитание котла. От этого многое зависит, и зачастую дорогое оборудование не работает с теплогенератором именно из-за ошибок в электрическом подключении. Для питания котла, который является стационарной электроустановкой, генератор должен быть правильно интегрирован в домашнюю сеть, т. е. иметь с домашней сетью одну и ту же систему нейтрали/заземления.

Абсолютному большинству котлов требуется заземление. В противном случае они просто не будут работать. Точнее, не будет функционировать ионизационный датчик (датчик пламени). Одним своим контактом этот датчик соединен с корпусом котла, и чтобы через него потек ток, корпус должен быть соединен с землей. Как видим, без заземления никак не обойтись. Но оно делается не для котла, а, в первую очередь, для защиты от поражения электрическим током. Заземление или защитная нейтраль должны быть сделаны по всем правилам электробезопасности, что вполне приемлемо для любого котла. Потенциал между нейтральным и заземляющим проводом не должен превышать 0,5 В. Постоянный потенциал на клеммной колодке заземления котла приводит к потере тока ионизации, сбоям электронной платы и прочим проблемам. Поэтому на проблемных объектах рекомендуется устанавливать трансформатор с гальванической развязкой, который сразу решает проблемы с некачественным заземлением.

Также важную роль в правильной и безопасной работе котла играет конфигурация сигнала линии питания. Она должна иметь форму так называемой «правильной синусоиды» (рис. 1). Зачастую котел подключают через ИБП, на выходе из которого идет сигнал неправильной формы («псевдосинусоида» или «модифицированная синусоида»). При наличии помех от каких-либо устройств в сети форма сигнала также может искажаться. Это увеличивает вероятность не только сбоев в работе электроники, но также и к шумной работе циркуляционных насосов с возможным последующим выходом их из строя. В таких случаях блок питания котла работает в более напряженном режиме, потребляемый ток увеличивается в пиковом и RMS значении, элементы котла могут быть не рассчитаны на такое увеличение силы тока и выйти из строя.

Рис. 1. Модификация линии питания в синусоиду правильной формы

Частота линии электропитания. При питании котла от электросети проблем, обычно, с этим параметром не наблюдается, но все же он может влиять на работоспособность котла. Также если котел подключен через ИБП, то могут наблюдаться проблемы с правильным определением отсутствия/наличия напряжения в электросети. В результате ИБП постоянно работает от батареи, не переключаясь на электросеть.

Ну и, наконец, напряжение электросети. Современные котлы работают в диапазоне напряжений от 190 до 240 В. Некоторые модели (например, котлы MAIN 5, ECO Compact производства итальянской компании BAXI) могут работать при падении напряжения до 170 В. Для котлов не так страшны пониженные напряжения, сколько их превышения, особенно, пиковые. Чтобы устранить неприятные последствия этого, используют стабилизаторы напряжения. Однако это устройство не являются решением всех проблем, так как у него есть определенное время реакции. И, при наличии импульсных скачков напряжения (включения поблизости мощных устройств, сварочного аппарата), может не успеть среагировать. Поэтому также необходимо предусматривать установку УЗИП – устройств защиты от импульсных перенапряжений.

Таким образом, для подключения котла к генератору необходимо всего лишь обеспечить правильное подключение электрической части к котлу. В случае использования обычного генератора (рис. 2) необходимо обозначить четкие фазу и ноль, для этого надо заземлить один полюс розетки, тот на котором не стоит автомат генератора.

Рис. 2. Подключение котла к обычному генератору

Для инверторных генераторов (рис. 3), а также для ИБП необходимо применять разделительный трансформатор (220/220, мощностью на порядок выше, чем необходимо котлу, обычно рекомендуют запас в 15–25%). Он ставится перед котлом, первичной обмоткой на источник питания, вторичной обмоткой на котел. Один из полюсов вторичной обмотки (которая идет в котел) заземляется (это и будет ноль).

Рис. 3. Применение инверторного генератора

Не стоит подключать/отключать разделительный трансформатор (особенно мощный) при поданном на него питании от источника (ИБП/генератор). Сначала необходимо обесточить источник, а потом уже трансформатор. Включать необходимо в обратном порядке: сначала трансформатор, а потом уже подавать на него питание.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok.  Долучайтесь!

Переглянуто: 19 144