Обзор трансформаторных станций для термической обработки бетона

Из всех способов прогрева бетона электрический считается самым эффективным, он обеспечивает равномерное распределение температуры в толще залитой конструкции и правильное протекание процессов гидратации цемента. Суть метода заключается в подключении электропитания к размещенному с регламентированным шагом внутри нагревательному проводу, при обработке больших объемов – трехфазного, через трансформаторные подстанции. Производительность и стоимость оборудования определяется его номинальной мощностью, основным изготовителем является Россия.

Трансформатор для нагрева бетонных смесей

Оглавление:

  1. Что такое трансформатор?
  2. Характеристики популярных моделей
  3. Цена станций

Описание устройства

Стандартная схема включает активную часть (стальной магнитопровод с двумя обмотками напряжения), оболочку (металлический шкаф с выводами для подключения трехфазной сети и выходных клемм), панель управления. Система охлаждения может быть разной: естественной или принудительной (вентиляторного типа или с помощью масла). Практически все станции способны изменять выходную мощность на обмотке НН, что в свою очередь позволяет регулировать температуру нагрева подключаемого кабеля (ПНСВ, реже ПТПЖ) и экономить расход электроэнергии при внезапном потеплении. Чем больше число ступеней напряжения, тем универсальнее и эффективнее работает силовое устройство.

Важную роль выполняет защита: в каждом трансформаторе для прогрева бетона предусмотрен автоматический выключатель, реагирующий на КЗ, обрыв или перепады входного напряжения. У современных моделей все процессы контролируются и отражаются: от наличия и состояния питающей сети до параметров на выходе обмотки НН. Для подключения к основному кабелю (ПНСВ) используется промежуточный, для этих целей нужно купить алюминиевый провод АПВ. Игнорировать это условие и оставлять открытыми стальные жилы нельзя, это приводит к их быстрому прогоранию. Нейтральный провод и корпус заземляются.

Силовые станции подключаются к сети в 380 В с частотой 50 Гц через соответствующий кабель, чем дальше расположен трансформатор от питания, тем толще он должен быть. Изменение силы тока до требуемой величины происходит за счет явления электромагнитной индукции. Выходные клеммы подсоединяют к уже погруженному в бетон нагревательному кабелю, первые два часа устройство работает на разогрев, затем 3-4 дня в непрерывном режиме. Принцип действия основан на преобразовании электрической энергии в тепловую.

Схема действия трансформатора

Целесообразность применения

Потребность в таком оборудовании возникает при заливке в зимнее время: основным требованием правильной гидратации строительных растворов на цементной основе является их затвердевание при нормальной или повышенной влажности и температуре выше 0°. Застывание при иных условиях приводит к ухудшению структуры бетона, образованию трещин и резкому снижению его прочности. Для решения этой проблемы используются разные способы: установка термопушек, ввод в состав специализированных примесей, накрывание залитых конструкций, внешний обогрев, но ни один из них не обеспечивает такой равномерности, как электрический.

Применять для прогрева мерзлого грунта и бетона понижающий трансформатор необязательно, двужильные кабельные секции, к примеру, подключаются непосредственно к сети. Но подсоединение по схеме «звезда» или «треугольник» обеспечивает более экономное потребление электроэнергии и является оптимальным при размещении в толще одножильного провода. Такое исполнение выбирается прежде всего при работе с большими объемами, один прибор выполняет обработку от 10 до 100 м3. Для достижения равномерного прогрева выполняется ряд условий: температура заливаемого раствора не может быть ниже +5 °C, кабель укладывается с интервалом в 15 см по горизонтали и 20 по высоте, процесс поддерживается непрерывно.

Несмотря на значительные вложения в оборудование и невозможность повторного использования кабеля, технология считается окупаемой и надежной.

Электрообогрев бетона

Обзор характеристик наиболее востребованных моделей

1. ТСДЗ-63/0.38 – силовая двухобмоточная подстанция с воздушной принудительной циркуляцией охлаждающего воздуха. Плюсами этого устройства является возможность длительного непрерывного действия, защищенность от перепадов и скачков напряжения, компактность и относительно небольшая масса, к минусам относят зависимость от системы охлаждения.

2. СПБ-20 – облегченный прогревочный трансформатор с колесной транспортировкой, оптимальный при работе с небольшими объемами бетона. Не имеет специальной системы охлаждения, но при выборе правильной нагрузки способен функционировать в бесперебойном режиме достаточно долго. СПБ-20 ценится за доступную стоимость, простоту обслуживания и высокую надежность, единственным отмеченным по отзывам недостатком является быстрый выход из строя переключателей напряжения.

3. КТПТО-80 – многофункциональная станция с масляным охлаждением и возможностью функционирования в ручном и автоматическом режиме. Помимо прогрева залитого раствора зимой она используется для питания трехфазного строительного инструмента и временных электролиний. К однозначным плюсам относят надежность и универсальность, к минусам – сложности при транспортировке на площадке из-за больших габарита и веса и отсутствия колес. Для обеспечения эффективной бесперебойной работы КТПТО-80 нуждается в периодическом осмотре и ТО.

4. ТСДЗ-80/038 УЗ – для термической обработки бетона и прогрева грунта. Данное устройство нуждается в принудительном охлаждении, с этой целью на боковых стенках встроены два вентилятора. ТСДЗ-80/038 УЗ имеет два режима: ручной и автоматический, в последнем случае реализована функция АР техпроцесса, что в свою очередь обеспечивает экономию потребляемой энергии. К плюсам относят компактность и надежный уровень защиты. Стоимость считается доступной, единственным отмеченным недостатком этого трансформатора является плохая ремонтопригодность.

Станции разных марок

Основные рабочие показатели сведены в таблице:

Наименование характеристики ТСДЗ-63/0.38 СПБ-20 КТПТО-80 ТСДЗ-80/038 УЗ
Номинальная мощность, кВА 63 20 80 80
Ступени напряжения на холостом ходу, В 50; 65; 80; 100 35; 45; 60; 80 50; 65; 75; 85; 95 50; 65; 85
Ток на стороне НН, А 250-450 145 471-520 400-600
Габариты, мм 750×650×750 520×615×685 1150×820×1300 1040×700×1040
Вес, кг 250 120 785 380
Условия эксплуатации, °C От -45 до +20 От -40 до +10 От -45 до +20

Главной характеристикой служит номинальная мощность, от нее напрямую зависит производительность. Требуемое значение определяет расчет, учитывающий наличие армирования, шаг и толщину кабеля ПНСВ или ПТПЖ. В среднем на 0,4-1 м3 уходит 1 кВт. Также при выборе учитываются число ступеней напряжения, возможность автоматического управления процессом нагрева, тип системы охлаждения, условия эксплуатации, габариты и вес силовых установок.

Стоимость трансформаторных станций

Наименование модели Производитель Ориентировочный объем прогреваемого бетона, м3 Цена, рубли
ТСДЗ-63/0.38 Россия 25-30 69000
СПБ-20 10-20 39700
КТПТО-80 Беларусь 40-50 135500
ТСДЗ-80/038 УЗ ТСДЗ-80/038 УЗ 85000

Приобретение трансформаторов позволяет строительным фирмам проводить работы круглогодично, в ряде случаев прогрев конструкций выбирается при необходимости более быстрого и качественного набора прочности. Для разового пользования их можно взять в аренду: от 700 рублей за сутки, величина залога составляет 10-20 % от общей стоимости устройства.



Автор:
Евгений Клеменко
Share

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 stroitel lab