Трансформатор для прогрева бетона. Выбираем лучший

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

сложность расчетов при расчете длины провода;
необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Характеристики провода

Кабель ПНСВ состоит из жилы сечением 0,6-4 мм2 и диаметром 1,2-3 мм. Некоторые марки покрываются оцинковкой для подавления негативного воздействия агрессивных составляющих раствора. В качестве дополнительного покрытия используется поливинилхлорид или полиэстер. Такая термоустойчивая изоляция отличается высокой прочностью и удельным сопротивлением, хорошо гнется, не повержена истиранию.

Технические характеристики кабеля ПНСВ:

Диапазон рабочих температур – от -600С до +500С.
Удельное сопротивление – 0,15 Ом/м.
Расход провода – 60 м на каждый куб бетона.
Допустимая температура монтажа – -150С.
Нижний температурный порог применения – -250С.

Кабель соединяется с холодными краями посредством алюминиевого провода АПВ. Питается провод от трехфазной сети 380В. В некоторых случаях при правильных расчетах допускается использование домашней сети 220В. Главное условие – длина кабеля должна быть минимум 120 м. Также необходимо, чтобы по системе протекал ток номинальной величиной 14-16 А.

Прогрев бетона сварочным аппаратом и ПНСВ проводом

Схема работы здесь точно такая же, как и при использовании масляных трансформаторов. Вся тонкость в расчетах. Итак, для обогрева бетона сварочным трансформатором вместе с проводом нам понадобится сварочник 150-250 А, ПНСВ кабель, алюминиевый кабель холодных концов, амперметр (клещи) и изолента, на тканевой основе.

Для примера приведу расчет для прогрева плиты 3,8 м3 размером 4x5x0,19 м при температуре воздуха около -12°C и сварочным аппаратом на 250 А. Итак, ПНСВ провод нарезаем на отрезки длиной по 18 метров. Длина определялась опытным путем и для вашего случая, возможно, будет другой. Каждый из таких отрезков способен выдержать ток до 25 А. Соответственно, для суммарных 250 ампер возможно использовать 10 отрезков. Но чтобы не пускаться в крайности и оставить небольшой запас будем ориентироваться на 8 проводов.

К каждому куску ПНСВ с обеих сторон докручиваем алюминиевый провод такой длины, чтобы сама скрутка находилась в бетоне, а холодные концы дотянулись до трансформатора. Саму скрутку изолируем изолентой.

Укладываем отрезки провода, подвязывая их к арматуре пластиковыми креплениями или изолированным проводом, чтобы избежать замыкания. Для плиты провод можно закрепить чуть ниже верхнего армирующего слоя. Выходы каждого провода надо маркировать, например (+) и (-). Или можно концы развести по разным сторонам конструкции. Также очень удобно соединить фазы (плюсы отдельно, минусы отдельно) между собой на изолированной поверхности (текстолит) с клеммами.

После заливки бетона сразу же подключаем наши клеммы к прямому и обратному выходам сварочного аппарата, установленного на минимальный ток. Измеряем ток на сварочных проводах (должен быть до 240 А) и на каждом отрезке (должен быть до 20 А). По мере нагревания сила тока будет падать, и ее надо будет увеличивать на аппарате.

В итоге плита данных габаритов приобрела нужную прочность за 40 часов. Также после заливки бетона, его рекомендуется укрыть защитной пленкой для предотвращения иссушения. При особо низких температурах сверху на пленку можно положить слой утеплителя.

Видео по укладке ПНСВ провода можно посмотреть ниже:

Трансформаторы для прогрева бетона

Трансформаторная станция ТСДЗ-63/0,38

Трансформатор ТСДЗ-63 конструктивно представляет собой понижающую трёхфазную трансформаторную станцию, которая имеет возможность при необходимости изменять температуру бетона. Три разных значения низкого напряжения. Номинальная мощность аппарата 63 кВа. Параметры питающей сети — трёхфазная, 380 В, 50 Гц. Конструкция предполагает работу в течение долгого времени. Передвижная установка изготовлена в едином корпусе и состоит из активной части, автомата выключения, управляющего модуля и кожуха, где расположены выводы низкого напряжения. Циркуляция воздуха принудительная.

Диапазон рабочих температур — в пределах от -45 °C до +20 °C. Относительно небольшая масса, удобные габариты. Автомат защищает трансформатор от резких перепадов напряжения и замыканий. До подключения к сети установка должна быть заземлена. Запрещается эксплуатация станции без кожуха, ремонт, перемещение, разборка аппарата без отключения от сети

При обслуживании особое внимание нужно уделять системе циркуляции воздуха, состоянию контактов и изоляции. Цена трансформатора ТСДЗ-63 составляет 60–80 тыс

рублей.

Прогревающий трансформатор для бетона ТСДЗ-80/0,38 УЗ

Установка ТСДЗ-80 представляет собой передвижной трансформатор для прогрева бетона или мёрзлого грунта с принудительным двухвентиляторным воздушным охлаждением. В основе конструкции — сухой трехфазный трансформатор номинальной мощностью 80 кВа. Питающее напряжение 380 В / 50 Гц. По устройству станция похожа на ТСДЗ-63, принадлежит к той же серии, состоит из похожих элементов. Интервал рабочих температур — от -45 °C до +20 °C. Характеризуется высокой степенью пожаробезопасности, отсутствием вреда для экологии. При работе недопустимы удары, тряска или вибрация.

Станция работает в двух режимах — автоматическом и ручном. Автоматика позволяет переключать ступени напряжения без участия человека, для этого режима нужен дополнительный датчик-термопара. Ручной режим для изменения напряжения предполагает переключение проводов к необходимым клеммам. При эксплуатации установки все работающие с ней или в непосредственной близости люди должны быть обеспечены соответствующими защитными средствами и обучены оказанию первой помощи — цена ошибки может оказаться слишком высокой. При ремонтных работах нужно подключить переносное заземление.

Стоимость трансформаторной станции ТСДЗ-80, в зависимости от региона и продающей организации, составляет 80–100 тыс. рублей.

Трансформаторы КТПТО-80

Станция электропрогрева бетона КТПТО-80 по назначению не отличается от вышеописанных. Однако в основе конструкции лежит не воздушный, а масляный трёхфазный трансформатор ТМТО-80/0,38. Установка обладает пятью ступенями переключения прогревающего напряжения от 55 до 95 вольт. Напряжение первичной обмотки 380 В. Есть выходы на 380 В и 42 В, предназначенные для подключения инструментов и оборудования. Ступени меняются при отключённом трансформаторе. Станция оборудована защитным автоматом.

Установка КТПТО-80 производится в нескольких вариантах:

КТПТО-80-11 отличается меньшими габаритами и весом;
КТПТО-80-07 обладает возможностью корректировать температуру автоматически;
КТПТО-80-02 — настройка температуры производится вручную.

При установке на объект и подключении следует соблюдать требования техники электробезопасности. Во время перерывов в эксплуатации станцию, по возможности, нужно хранить в крытом вентилируемом складе.

Этот трансформатор для прогрева бетона — широко распространённое изделие, удовлетворяющее качеством, надёжностью и ценой большинство пользователей. Строительные организации применяют эти установки уже достаточно долго, и трансформатор заслужил прекрасную репутацию. Цена станции 120–140 тыс. рублей.

При появлении разовой или нерегулярной потребности в прогреве бетона некоторые организации предпочитают не приобретать трансформаторы в собственность, а брать их в аренду. Это даёт возможность подобрать мощность и другие технические параметры оборудования для конкретного проекта и погодных условий, а также сэкономить. Стоимость аренды, в зависимости от мощности и сроков, колеблется от 700 до 2000 руб./сутки.

Пневмодрель. Работа без перерывов!

Пропановый редуктор. Создаём рабочее давление

Низкочастотный трансформатор и бетон

Принцип работы

Для заливки монолитных конструкций при температуре ниже -4⁰C прибегают к разным методам обогрева бетонной массы, это и инфракрасные излучатели, и подогретый раствор, и тёплая опалубка, и анодные обогреватели. Но наиболее эффективным и экономным можно назвать прогрев бетона с помощью низкочастотного трансформатора и провода ПНСВ (Провод Нагревательный Стальной Виниловая изоляция).

Перед тем, как осуществить подключение трансформатора для прогрева бетона, на арматурный каркас укладываются петли из провода ПНСВ сечением от 1,2 мм 2 до 3 мм 2 . Этот кабель способен прогреваться до температуры 80⁰C, таким образом, нагревая раствор до 40⁰C-50⁰C, и всё это происходит при температуре воздуха от -4⁰C и ниже. Чтобы добиться наиболее оптимального прогрева бетона в морозных условиях, на один кубометр раствора понадобится порядка 60м ПНСВ-1,2.

При укладке петель следует соблюдать осторожность, чтобы не замкнуть цепь, то есть, когда вы подвязываете провод к арматурному каркасу, его изоляция (ПНСВ) попросту может перетереться о металл и петля перегорит. В таком случае определённый участок заливки останется без обогрева, что может привести к деструкции общей массы и, как следствие, железобетон окажется некачественным ()

Для прогрева инструкция позволяет использовать такие трансформаторы, как КТП-06-20, КТПТО-80, КТП-ОБ-160, ТСДЗ-63 и так далее.

Трансформатор масляный. Технические характеристики

Трансформатор сухой. Технические характеристики

Подготовка к работе и запуск

Чтобы яснее представлять себе цикл подключения и рабочий запуск, ниже будет приведена инструкция трансформатора для прогрева бетона КТПТО-80 ().

Все работы по прогреву заливного бетона следует выполнять с соблюдением СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ 12.1.013-7, где регламентируется порядок выполнения работ и электробезопасность.

В первую очередь КТПТО необходимо занулить, а сделать это можно путём подключения кабеля питания (его четвёртой жилы) на зажим N блока ХТ6, таким образом, соединив всё это с металлическим шкафом управления

Заземление трансформатора производится от салазок — там есть специальный болт для подключения контура, а для соединения используется стальной провод не менее 4 мм.
Прежде чем подключить понижающий трансформатор к сети, вам необходимо своими руками проверить сопротивление изоляции, которое не должно быть менее 0,5МОм, а также обратить внимание на плотность контактных соединений. Путевые выключатели SQ1 и SQ2 необходимо установить так, чтобы при открывании крышки трансформаторного кожуха и ПУ была возможность надёжного замыкания контактов SQ1 и SQ2

Кроме того, в обязательном порядке нужно проверить предохранители на случай короткого замыкания.
Переключатель силового трансформатора выставляем на 55В, что будет соответствовать положению 1, а автоматический выключатель вместе с переключателем SA3 устанавливаем в положение «ВЫКЛ».
После этого цепь подогрева, установленную в опалубке, можно подключить к питающему кабелю, который, в свою очередь, подсоединяется к блоку зажимов ХТБ .

На ввод КТПТО подаём питание 380В и включаем QF1 после проверки напряжения поHL1 и HL3 и после этого, используя кнопку экстренного отключения SB1, делаем контрольное отключение, после чего QF1 запускаем повторно . На KL1 подаём питание кнопкой SB3, после чего должен сработать магнитный пускатель KM1.
Для переключения режимов работы нужно поднять крышку у трансформаторного кожуха и тогда через путевой выключатель SQ1 автоматически отключится QF1 . После чего переключаете ступени напряжения и включаете QF1 и KM1.

Виды прогрева

Сквозной (внутренний, погружной)

Применяется для конструкций, имеющих большую толщину или сложную форму. Из названия понятно, что электроды размещаются внутри залитой массы раствора. Общее правило – электроды устанавливаются на расстоянии не менее 3 см от элемента опалубки.

Периферийный (поверхностный, нашивной)

Под полосы устанавливается подкладка. На практике для этого чаще всего берутся куски рубероида, что позволяет такие электроды легко снимать и использовать многократно.

Общее правило

Если в опалубку установлен металлический каркас, то использовать напряжение более 127 В ЗАПРЕЩЕНО. Для конструкций неармированных оно может быть не более 380 В.

Что учесть при прогреве бетона

По мере отвердевания залитой массы изменяется ее эл/сопротивление, так как происходит испарение влаги. Следовательно, необходимо систематически корректировать силу подаваемого тока, поэтому в схему обязательно должен быть включен элемент регулировки (например, реостат, трансформатор с несколькими выходами).
Поверхность конструкции, подлежащей прогреву, должна быть укрыта материалами, снижающими теплопотери. Это могут быть опилки, маты, пленка п/э, рубероид и тому подобное. В противном случае сам процесс прогрева теряет смысл.
При стержневом методе нужно соблюдать одинаковые расстояния между электродами как в одном ряду, так и в соседних. Это обеспечит равномерность загрузки «линий» и исключит перекос фаз.
Снижения энергозатрат можно добиться введением в состав раствора специальных добавок-пластификаторов, ускоряющих процесс отвердевания бетона.
Специалисты не рекомендуют применять электродный прогрев для мелких конструкций. Для этого существуют другие методики.
В качестве «питания» нельзя использовать источник постоянного тока, так как в этом случае не избежать электролиза жидкости.
При небольших объемах заливки в качестве источника напряжения можно использовать сварочные трансформаторы.
Единой рекомендации по размещению электродов на (в) заливке раствора нет. Схема определяется индивидуально и зависит от внешних условий, параметров опалубки, марки цемента и ряда других факторов.
Через определенные временные промежутки (зависят от специфики работ) делается замер температуры. Для этого проделываются специальные «шурфы».
ЗАПРЕЩАЕТСЯ. При использовании прутьев арматурного каркаса в качестве электродов работать с напряжением свыше 60 В. В исключительных случаях (более этого номинала) – только при соблюдении дополнительных мер и локально (на отдельных сегментах конструкции).

Для получения из раствора качественного искусственного камня рекомендуется комплексный обогрев массы, сочетающий несколько методик, в том числе, и «пассивную» («термос»).

Способы прогрева конструкций из бетона

Обогревают бетон при работе на холоде различными методами. Строители часто применяют следующие технологии.

Трансформатором

Для прогрева бетона зимой многие строители применяют трансформатор. Тепло при использовании этой технологии вырабатывает электрический ток. С трансформатором применяют электроды либо провода. Первые вставляют в предварительно замоноличенную конструкцию или размещают на ее поверхности, а вторые крепят к арматуре либо погружают в опалубку, затем заливают раствор. Электроды и кабели подключают к электрической сети с напряжением 220 В или 380 В через трансформатор понижающего типа. Обычно используют трехфазное оборудование. Все фазы нагружать нужно одновременно.

Напрямую подключать греющие элементы к сети нельзя. Это приведет к локальному перегреву и может быть опасно для жизни.

Электропрогрев бетона проводом – универсальный способ. Он может применяться для стен, фундамента, колонн или перекрытий. Использовать для электропрогрева бетона по этой технологии допускается следующие типы кабелей:

ПНСВ (нагревательный с жилой из стали и виниловой изоляцией);
ВЕТ (предназначенный для работы напрямую от электрической сети);
ПТПЖ (токопроводящий с параллельными оцинкованными жилами).

Жилы проводов могут быть диаметром 1,2-3 мм.

Если обогрев бетона трансформатором производят при помощи электродов, подойдут следующие их типы:

полосовые;
струнные;
стержневые;
пластинчатые.

Инфракрасным излучением

Еще один эффективный метод прогрева бетона в зимнее время предполагает применение инфракрасного излучения, преобразующегося в тепловую энергию.

Рядом с залитой цементным раствором опалубкой ставят промышленные инфракрасные обогреватели и направляют их в сторону опалубки. Функцию источника излучения выполняют ТЭНы мощностью до нескольких сотен киловатт.

Инфракрасный аппарат имеет следующие компоненты:

излучатель;
отражатель;
подвес либо держатель.

Необходимый показатель мощности оборудования необходимо подбирать таким образом, что температура на поверхности была не выше 93 °C. Методика не подходит, если толщина бетона составляет более 70 см.

Электрический инфракрасный способ нагрева строительной смеси имеет высокий КПД и небольшие энергетические затраты.

Прогрев бетона своими силами

Некоторые несложные методики могут применяться в частном строительстве, а оборудование для прогрева легко изготовить своими руками.

Методом магнитной индукции

Греть способом магнитной индукции можно только армированные конструкции. Металлические элементы в этом случае оказываются незаменимыми, поскольку выполняют функцию сердечника. Вокруг залитой бетоном конструкции петлями помещают кабель в изоляции. Он будет играть функцию индуктора. Какой провод использовать, и сколько его потребуется, определяют посредством расчетов. Затем по кабелю пускают переменный ток. Образующееся в результате описанных манипуляций магнитное поле нагревает арматуру железобетонной конструкции, от которой тепло расходится по всему бетонному составу. И зима больше не является препятствием для продолжения строительных работ.

Нагревание производится снаружи. Преимущества индукционного нагрева методом индукции заключаются в низкой цене и равномерности прогрева. Недостаток состоит в том, что применять его можно только на небольшом перечне конструкций – на балках, колоннах, и пр.

Греющей опалубкой

В ряде случаев для бетонирования в холодное время применяют греющую опалубку. Ее можно использовать и летом для сокращения скорости застывания раствора. Стандартные составляющие такой опалубки дополняют нагревательными элементами. Схема подобной модификации достаточно проста. Сделать греющей можно как деревянную, так и металлическую опалубку.

В качестве нагревательных элементов допускается применять не только провода и кабели, но и трубчатые, ленточные электронагреватели, токопроводящие пленки. Метраж нагревательных элементов рассчитывается индивидуально. Использование греющей опалубки обеспечивает равномерный прогрев, а монтаж конструкции занимает минимум времени.

Тепляком

Один из наиболее старых проверенных методов обогрева бетонного раствора предполагает использование тепляков (либо шатров). Технология заключается в создании вокруг заливаемой составом конструкции теплоизолированного пространства. Последнее затем прогревается до необходимой температуры при помощи тепловых пушек либо обогревателей. Тепляк допускается изготавливать из брезента, древесины или полимерных материалов с подходящими характеристиками. Укрыву подлежит только отдельная часть всей конструкции – которая заливается. Затем шатер перемещают.

Критерии выбора

При выборе трансформатора для прогрева бетона необходимо принять во внимание размер возводимой конструкции. Кроме того, немалое значение имеет степень утепления и температура окружающего воздуха

Скажем, если строительные работы планируется проводить во время не очень большого мороза, то можно воспользоваться менее мощным, и, следовательно, более дешевым устройством.

Выбирая трансформатор, в первую очередь следует обратить внимание на его мощность. Ведь от этой характеристики зависит время, которое понадобится на выполнение определенного объема работы

В том случае, если необходимость прогревать бетон возникает достаточно редко (например, не чаще одного раза в год), выгоднее не покупать трансформаторную станцию, а брать ее в аренду. В этом случае можно не только хорошо сэкономить, но и подобрать нужную мощность, а также определиться с другими техническими параметрами устройства для реализации конкретного строительного проекта. Аппаратуру можно взять на сутки, заплатив за это определенную сумму (обычно около 15 долларов). Разумеется, можно арендовать устройство и на большее количество времени, но тогда суммарная стоимость будет увеличиваться.

Трансформатор ТСДЗ-63

У этого устройства имеется 3 различных значения низкого напряжения. Подключаться оно должно в сеть напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Работать без перерыва оно может достаточно долго как при 45-градусном морозе, так и при температуре в плюс 20 градусов.

К преимуществам этой трансформаторной станции относятся также ее небольшой вес и малые размеры. Автомат предотвращает выход из строя из-за резких скачков напряжения и из-за коротких замыканий в сети. Прежде чем подключать установку в сеть, необходимо выполнить заземление.

Модель КТПТО-80

Эта конструкция представляет собой масляный 3-фазный трансформатор. У нее есть 5 ступеней переключения напряжения (минимальное — 55 В, а максимальное — 95 В). Подключать оборудование можно в сеть с напряжением в 380 В и в 42 В.

Станция КТПТО-80 широко используется строительными организациями. К ее основным преимуществам относятся надежность, низка цена и высокое качество работы.

Трансформаторы для нагрева бетона многим людям помогли возвести прочные и долговечные бетонные конструкции во время суровой зимы. Ведь если при небольшом морозе всего в минус 5 или в минус 10 градусов выручить еще могут специальные компоненты, добавленные в смесь, то когда столбики термометров упадут ниже отметки в 25 градусов, единственное, на что можно будет положиться — это трансформаторная станция.

Особенности

Бетон должен застывать при температуре от +10 °С. При несоблюдении технологии он теряет прочность и приходит в негодность. Создать нормальные условия для затвердевания можно, используя специальные трансформаторы для прогрева. Они позволяют включить цементный раствор в электрическую цепь и использовать его в качестве проводника. При подаче напряжения ток проходит через смесь с большим сопротивлением, и электрическая энергия быстро преобразуется в тепловую. В результате бетон нагревается за считанные минуты. При необходимости можно настроить трансформатор на медленный прогрев.

Нагревательная станция представляет собой установку в металлическом корпусе, оснащенную вентиляционной системой. Активная часть состоит из следующих элементов:

обмотки высшего и низшего напряжения (ВН и НН);
ярмовые балки;
отводы низкого напряжения;
устройство для автоматического выключения;
пульт управления.

Некоторые модели трансформаторов для прогрева бетона дополнительно оснащаются розеткой. Ее можно использовать для подключения различного инструмента, питающегося от электросети с трехфазным током.

Важная часть оборудования — это автоматический выключатель. Он предотвращает поломки оборудования при перегреве.

Трансформатор для прогрева бетона. Выбираем лучший

Плюсы и минусы ПНСВ

Характеристики провода

Прогрев бетона сварочным аппаратом и ПНСВ проводом