Трансформаторы для прогрева бетона

Стабильный набор прочности бетона протекает при температуре +20 градусов. При похолодании процесс замедляется, а при наступлении морозов вода в растворе частично замерзает, что приводит к снижению прочности и разрушению конструкции. Это делает невозможным строительство поздней осенью, зимой и в начале весны в большинстве регионов страны.

Исключить простой строительных компаний на протяжении 4-8 месяцев позволяет технология прогрева бетона с помощью кабеля или нагревательных электродов. Методика позволяет проводить заливку бетонных конструкций при морозах до -40 градусов. Основным оборудованием для прогрева бетона является трансформатор. Техника используется для подключения греющего кабеля или электродов к источнику энергии.

Трансформатор для прогрева бетона

Особенности конструкции трансформатора для прогрева бетона

Стандартный трансформатор – мобильное устройство, установленное на платформу или салазки для устойчивости и удобного перемещения. Корпус из листовой стали надежно защищает активную часть от механических повреждений. Боковые и задние панели имеют вентиляционные отверстия для эффективной работы системы охлаждения. На лицевой панели установлены приборы контроля, выводы для подключения клемм.

Основные элементы трансформатора:

обмотка высокого и низкого напряжения – активная часть оборудования, понижающая напряжение сети до оптимальных значений, необходимых для поддержания заданной температуры;
система охлаждения – воздушная или масляная. Защищает от перегрева, аварийных ситуаций и преждевременного выхода техники из строя. Выпускают модели с естественной и принудительной вентиляцией;
автоматический прерыватель – система безопасности трансформатора, отключающая технику при скачках напряжения в сети или превышении нагрузки;
силовой кабель для подключения к сети;
панель управления с амперметром, на который выводятся данные по току с понижающей обмотки. Предназначена для регулировки напряжения и настройки температуры нагрева;
трасса – промежуточный провод, соединяющий обмотку низкого напряжения с греющими элементами.

В комплекте с трансформатором могут идти провода или электроды, погружаемые в раствор и поддерживающие оптимальную температуру для набора прочности.

Принцип работы

Оборудование подключается к однофазной или трехфазной электросети. Переменный ток подается на обмотку высокого напряжения. Проходя по катушке, он возбуждает ЭДС обмотки низкого напряжения. К ней через трассу подключаются холодные выходы греющего кабеля или электроды. Соединение выполняется с помощью зажимов на лицевой панели. Выходная мощность регулируется.

При включении оборудования в сеть происходит подача энергии к нагревательным элементам. От кабеля или электродов тепло передается бетонному раствору. Эта смесь отличается хорошей теплопроводностью, быстро прогревается до температуры 40-80 градусов. Прогревочная станция на базе трансформатора преобразует электрическую энергию в тепловую.

Способы прогрева

Для передачи тепловой энергии бетону применяются специальные кабели или электроды. Эти комплектующие отличаются установкой, требованиями к трансформаторному оборудованию, стоимостью, интенсивностью подачи тепла.

Прогрев с помощью провода ПНСВ

Кабель ПНСВ имеет стальную жилу, изолирующую оболочку из ПВХ. При подаче напряжения около 70 В провод нагревается. Сила тока достигает 14-18А. К трансформатору подключается по схемам «треугольник» или «звезда». Укладка кабеля ведется после завершения строительства силовых каркасов, монтажа закладных элементов. Провод укладывается между арматурой и полностью заливается бетоном. Выводы из раствора изготавливаются из более толстого провода, который подключается к трансформатору.

Преимущества нагрева раствора кабелем:

низкое энергопотребление;
не требуется трансформатор высокой мощности;
изоляция устойчива к воздействию агрессивных сред;
низкая стоимость провода;
равномерный прогрев всего объема бетона;
устойчивость к низким температурам – можно использовать при любых погодных условиях.

Недостаток технологии – сложные проектные работы, возможные ошибки при расчете длины кабеля. При нагреве необходимо дополнительно использовать понижающие станции.

Прогрев с помощью электродов

Выпускают пластинчатые, стержневые, струнные электроды. Нагревательные элементы погружаются в бетон, к ним подключается переменный ток. Преимуществом технологии является низкое энергопотребление, повышающее рентабельность прогрева. При использовании электродов легко и точно регулируется температура нагрева.

У технологии есть ряд недостатков. Среди основных – необходимость применения мощных трансформаторов и неравномерность прогрева. Смесь рядом с электродом прогревается быстрее. Это может стать причиной усадки, снижением прочности конструкции.

Трансформаторы для прогрева бетона

Как выбрать подходящий трансформатор

Преимущества у моделей, укомплектованных системами безопасности и контроля. Автоматические выключатели, система принудительного охлаждения, защита от перегрузок поможет продлить срок службы оборудования и снизить вероятность аварии.

Оборудование подбирается с учетом следующих характеристик:

мощность – влияет на производительность, на каждый кубический метр раствора требуется в среднем 0,82 кВт энергии;
регулировка мощности – чем больше количество ступеней напряжения, тем точнее можно выставить температуру и создать благоприятные условия для набора прочности;
способ охлаждения – масляные системы более эффективны, чем воздушные, но трансформаторы этого типа отличаются большими размерами. Маслонаполненные системы требуют регулярного обслуживания;
материал обмотки – у меди более высокая токоотдача, она меньше нагревается и не разрушается при сильных нагрузках.

Грамотно подобранный трансформатор обеспечит прогрев бетона и соответствие прочности конструкций действующим строительным нормативам.