Трансформатор для прогрева бетона. Выбираем лучший

Обзор популярных трансформаторов

При выборе электроустановки необходимо учитывать их:

• Конструктивные особенности.
• Мощность и количество ступеней напряжения.
• Каким образом происходит остывание обмотки. Есть модели с сухой изоляцией, в которых охлаждение происходит естественным путем (благодаря прямому теплообмену с воздухом), а также существуют масляные трансформаторы, которые охлаждают обмотку за счет минеральных масел. Кроме этого сегодня появились агрегаты с принудительной системой охлаждения.

Рассмотрим список моделей, максимально отвечающих этим требованиям.

https://youtube.com/watch?v=AXgOIRKILlc

КТПТО 80-86

Станция прогрева бетона КТПТО представляет собой трехфазный трансформатор для мерзлой почвы и бетонного раствора, мощностью 80 кВт и напряжением питания 380 В. В агрегате установлена масляная система охлаждения. Работает трансформатор КТПТО в автоматическом режиме, благодаря чему оператору не нужно постоянно сравнивать показания температуры воздуха и мощности подогрева. Станция работает при температурном диапазоне от -40 до + 10 градусов. Площадь, которую способен прогреть трансформатор составляет до 40 м3.

Если говорить о преимуществах трансформатора прогрева бетона КТПТО 80, то агрегат выгодно выделяется:

• довольно простым устройством;
• возможностью подключения стороннего оборудования.

Из недостатков агрегата:

• слишком большие габариты станции;
• большой вес (из-за этого перемещать трансформатор можно только на салазках).
• оборудование требует технического обслуживания раз в 3 месяца.

Но, сегодня в продаже появились более современные станции, отличающиеся компактностью и меньшей массой. При этом в модифицированных моделях можно регулировать температуру как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Стоимость трансформатора составляет от 125 000  до 180 000 рублей.

СПБ-20

Эта трехфазная станция прогрева бетона с системой охлаждения сухого типа и номинальной мощностью, которая составляет 20 кВт. Диапазон температур, при которых агрегат выполняет свои функции, от -40 до +5 градусов.

Станция прогрева бетона СПБ-20 больше подходит для небольших строительных объектов, площадью до 20 м3, поэтому ее рекомендуется использовать для самостоятельного возведения построек.

Из преимуществ оборудования можно выделить следующие:

• облегченную колесную транспортировку;
• повышенную надежность и защиту от скачков напряжения.

Среди недостатков:

в процессе регулировки при нагрузке сети, иногда происходят поломки переключателей.

Стоимость станции составляет от 49 000 до 61 000 рублей. Также в продаже можно найти модель меньшей мощности – СПБ-10, которая обойдется от 20 000 до 25 000 рублей. Есть и более мощные агрегаты, например, СПБ-35 – СПБ-100, однако их использование рационально, только если речь идет о больших площадях. К тому же их стоимость составит от 60 000 до 160 000 рублей.

ТСДЗ-63/0,38

Очередной трехфазный силовой агрегат, обеспечивающий мощность 63 кВт, оснащен принудительной системой вентиляции (встроенный вентилятор). Трансформатор способен работать в более широком температурном диапазоне от -45 до +20 градусов. При этом агрегат функционирует в бесперебойном режиме.

Из преимуществ:

• маленький вес, компактность;
• оснащен автоматическим выключателем.

Среди минусов пользователи выделяют:

частые поломки системы охлаждения, из-за чего перестает функционировать вся установка.

Стоит ТСДЗ-63/0.38 от 61 000 до 79 000 рублей.

ТСДЗ-80/0,38 УЗ

Данная передвижная станция также осуществляет подогрев бетонного раствора и промерзшей почвы. В агрегате тоже установлена принудительная охладительная система, которая функционирует благодаря двум вентиляторам, установленным на задней части агрегата.

Положительные стороны:

• компактность;
• малый вес;
• возможность автоматизированной работы;
• высокий уровень защиты, благодаря которому невозможно регулировать напряжение в процессе работы оборудования.

Однако, есть у этого трансформатор и один весомый недостаток – если станция сломается, то отремонтировать ее будет невозможно.

Стоимость силового трансформатора составляет от 70 000 до 100 000 рублей.

ТСЗП-80/0,38

Этот передвижной агрегат оснащен естественной системой охлаждения. Его отличительной чертой является то, что прогрев бетона трансформатором осуществляется в 6 режимах от 45 до 100 В.

Главные плюсы станции:

• удобная транспортировка;
• компактные размеры и небольшая масса;
• возможность самостоятельного ремонта.

Недостаток только один – автоматика не всегда работает стабильно.

Стоит такой силовой агрегат от 58 000 рублей.

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.

Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводом

Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода

При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т.д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.)

Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).

Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольником

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.

Зачем прогревать бетон

Для нормативного застывания бетона требуется температура на уровне +20°С. При затвердевании смеси используется понятие критической прочности, которая достигается при нормальных условиях за 24 часа.

При этом, материал затвердевает на 70%, а окончательное испарение воды происходит только через 28 суток. Отклонение температуры воздуха в сторону снижения оказывает негативное влияние на скорость застывания бетона (как до критического уровня, так и до полного затвердевания).

Дополнительный прогрев обеспечивает набор критической прочности при любой температуре воздуха в регламентные сроки.

Процедура укладки и технология прогрева

Прежде, чем устанавливать систему прогрева, необходимо смонтировать арматуру и опалубку. Только после этого можно приступать к раскладке ПНСВ. Интервал между поворотами должен составлять 80-200 мм. Конкретное расстояние выбирается в зависимости от наружной температуры, уровня влажности и скорости ветра. Провод не должен иметь натяжение. Для его крепления к арматуре нужно использовать специальные зажимы. Минимальный радиус изгиба – 25 см. Также необходимо позаботиться об отсутствии перехлестов жил, по которым передается ток. Они должны прокладываться на расстоянии 15 мм друг от друга. При нарушении этого правила возникает рис короткого замыкания.

Наибольшей популярностью пользуется схема укладки под названием «змейка». Укладка ПНСВ в данном случае чем-то напоминает процедуру монтажа теплого пола. При таком методе расход греющего кабеля будет минимальным, а обогреть получится максимальный объем массива. Заливать бетон нужно в сухую опалубку, при этом температура раствора должны быть выше +50С, а схема подключена правильно. Также необходимо проверить, чтобы холодные концы были выведены на необходимую длину.

Перед началом прогрева бетона необходимо ознакомиться с инструкцией, которая идет в комплекте с проводом ПНСВ. Подключение через секции шинопроводов может осуществляться двумя способами: через «звезду» или «треугольник». Первая схема подразумевает соединение трех проводов в один узел. Подключение к трансформатору выполняется через свободные контакты. Во втором случае система делится на 3 участка, каждый из которых подключается к выводам трехфазного трансформатора.

Прогрев бетонной смеси с помощью кабеля ПНСВ выполняется в несколько этапов:

1. Каждый час температура плавно повышается на 100С. Так удастся обеспечить равномерность прогрева.
2. В условиях постоянной температуры прогрев нужно осуществлять до момента набора смеси половины своей технологической прочности. Оптимальным показателем является 600С, а максимальным – 800С.
3. Остывать бетон должен на 50С в час. При несоблюдении данной рекомендации существует вероятность растрескивания монолита.

Если все технологические требования были соблюдены, то материал наберет необходимую прочность. ПНСВ после завершения работ остается в массиве и выполняется функции дополнительного армира.

Применять такие кабели, как ВЕТ или КДБС намного проще, так как их подключение производится напрямую в бытовую сеть или щитовую с напряжением 220В. Разделение на секции устраняет возможность перегрузок. Единственным недостатком таких этих кабелей является высокая стоимость. В связи с этим их реже используют при масштабном строительстве.

Также довольно большой популярностью пользуется технология, при которой опалубка оснащается электродами и ТЭНами. В этом случае греющий кабель не нужен, однако данный способ требует больших энергозатрат. Связано это с тем, при затвердевании бетона его сопротивление повышается, что делает проводимость воды 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

Разновидности электродов для прогрева бетона в зимнее время

Электроды для прогрева бетона подразделяются на три типа:

1. Стержневые. Это арматура диаметром от 8 мм до 12 мм. В бетоне они устанавливаются с заданным шагом, предварительно рассчитанным. Ряд с края монтируется на расстоянии 3 см от опалубки. Стена или колонна будут полностью прогреты. Эти электроды используются для сложных конструкций.
2. Пластинчатые. Они подвешиваются по разные стороны от опалубки, создается электрическое поле, прогревающее до нужной температуры бетон в течение заданного времени. Это эффективный способ, подходящий для прогрева колонн.
3. Струнные. Располагаются вдоль оси опалубки. Используются для прогрева длинных элементов с малым сечением. Чтобы соединить провода, торчащие из опалубки, края нужно изогнуть буквой «Г». В исключительных случаях можно задействовать продольную арматуру из металлического каркаса. В этом случае потребление электроэнергии возрастает.
4. Полосовые. Это металлические полосы шириной от 20 до 50 мм, толщиной 3 мм, укладывающиеся на залитый раствор. Этот способ прогрева применяется для заливки изделия небольшой толщины с элементами, размещенными на одной стороне строительной конструкции.

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.

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

1. Выбираем диаметр провода согласно техкарте, как правило это 1,20-4,0 мм. Если планируется обогрев армированных конструкций, то рекомендуется остановиться на ПВХ изоляции, поскольку она более прочная. Для неармированных конструкций допускается применять провод с полипропиленовым покрытием.
2. Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
3. Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
4. Характеристики ПНСВ не предполагают его работу в качестве обогревателя за пределами бетонной смеси. При таких условиях он сразу выходит из строя. Для исправления ситуации используется любой монтажный провод большего сечения, который подключают к выводам сегмента. Пример как подключить ПНСВ с помощью холодных концов
5. После того, как опалубку зальют бетонной смесью, дожидаются, пока она начнет схватываться, после чего производится включение трансформаторной подстанции. С ее помощью осуществляют установку необходимой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.

Обратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ. Использование сварочного аппарата в качестве ПТ

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

Такой способ подогрева вполне возможен, приведем пример как это можно реализовать такой метод. Допустим, нам необходимо залить плиту объемом 3,7 кубических метра, при температуре на улице – 10°С. Для этой цели потребуется сварочная установка на 200,0-250ампер, клещи для измерения тока, провод ПНСВ, холодные концы и тканевая изоляционная лента.

Нарезаем восемь сегментов по 18,0 метров, каждый такой может выдержать ток до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем для подключения к сварочному аппарату на 250,0 А восемь таких сегментов.

К каждому выходу отрезка подсоединяем на скрутке монтажный провод (подключаем холодные концы). Производим укладку ПНСВ, ее схема будет приведена ниже. Соединение холодных концов (плюс и минус отдельно) желательно делать при помощи клеммника, размещенном на текстолите или любом другом изоляционном материале.

Подключение ПНСВ к сварочному аппарату

Завершив заливку, подключаем прямой и обратный выход аппарата (полярность не имеет значения), предварительно выставив ток на минимум. Проводим измерение тока нагрузки на отрезках, он должен быть порядка 20,0 А. В процессе нагрева сила тока может немного «проседать», когда это происходит, увеличиваем ее на сварке.