Надійність системи опалення та безперебійна робота її основної частини — газового котла — безпосередньо залежить від стабільності двох незалежних складових: газу та електрики. Для подачі та згоряння газу, нагрівання теплоносія електрика не потрібна. Вона потрібна для роботи вентиляторів подачі повітря та відводу димових газів (якщо вони передбачені конструкцією), функціонування циркуляційного насоса, електронних схем контролю та управління всією опалювальною системою.
Мотори для перекачування води, повітря і димових газів мають великий запас міцності й майже не реагують на незначні зміни живлячого струму. Електронні елементи схем контролю та управління, навпаки, дуже чутливі до стрибків напруги. Саме ці складові газового котла потребують захисту.
Способів захисту електронних блоків газового котла від непередбачуваних змін напруги живильної мережі всього два: контроль напруги за допомогою реле або використання стабілізатора. Досвід експлуатації котельного обладнання свідчить про те, що абсолютного захисту не існує. І реле напруги для газового котла, і стабілізатор забезпечують збереження електроніки лише в певних межах. При частих відключеннях-включеннях електрики, аваріях у мережах та інших надзвичайних ситуаціях ці прилади самі можуть вийти з ладу.
Реле напруги для котла встановлюється між опалювальним приладом і живильною мережею. Вбудована система вимірювання напруги на мікроконтролері стежить за станом мережі і, у випадку, коли виміряна величина відхиляється від номінальної на заданий проміжок, вимикає живильну мережу. Відновлення подачі струму — автоматичне; відбувається тоді, коли характеристики зовнішньої мережі опиняються в межах норми.
Принцип роботи реле контролю напруги
Реле контролю стану живильної мережі працює як відсічний пристрій. Воно не збільшує і не зменшує напругу живлення, як стабілізатор (у цьому приладі на виході виходить напруга з постійною амплітудою заданої величини). Конструктивно прилад виконаний у вигляді невеликої коробки з вилкою для підключення до розетки та одного-двох гнізд для під'єднання споживачів; в деяких варіантах для зручності доданий подовжувач.
До складу пристрою входить кілька функціональних блоків. Величину мережевої напруги вимірює цифровий процесор на мікросхемі. Кількість вимірювань в секунду дуже велика. Мікроконтролер порівнює отримане значення з мінімальними та максимальними значеннями напруги, встановленими при початковому налаштуванні. При цьому струм безперешкодно проходить по всій мережі.
Як тільки при черговому вимірюванні величина виміряної напруги виходить за встановлені межі в будь-який бік — контролер подає сигнал на реле, і воно вимикає споживача від мережі. Коли напруга стабілізується — реле підключає споживача автоматично. Для зручності спостереження за роботою приладу та налаштувань на зовнішній стороні розташований невеликий дисплей і кілька керуючих кнопок.
Налаштовувані параметри
За допомогою кнопок і дисплея можна задати три параметри:
- максимально допустиму напругу, безпечну для вузлів обладнання (наприклад, 240 В);
- мінімальну напругу (наприклад, 190 В);
- час очікування до повторного увімкнення — від 5 до 900 с.
Виконання апарата може бути суто механічним з поворотними важелями для вибору параметрів або електронно-механічним з кнопками і екраном. Більш дорогі і складні моделі захисних пристроїв додатково оснащуються:
- мережевим фільтром; захищає прилади споживача від високої напруги і імпульсних перешкод високої частоти;
- захистом від перевантажень.