схема подключения и укладки, технология
При строительстве монолитных бетонных конструкций в зимнее время применяется несколько технологий для создания необходимых температурных условий. Это может быть установка специальных тепляков, применение тепломатов или специального провода для прогрева бетона. Первый способ наиболее энергоемкий, поэтому экономически невыгоден, второй вариант подразумевает установку тепловых станций, прогревающих только верхние слои, что также вносит ряд ограничений на применение. Последний вариант наиболее востребован, о нем и пойдет речь в данной публикации.
Зачем нужен прогрев бетона?
В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает. После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.
Последствия заливки раствора на морозе, в этом случае не поможет даже гидрошпонка Аквабарьер или другая гидроизоляцияЧтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.
Виды нагревательных проводов и кабелей
Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.
Внешний вид провода ПНСВ (А), расшифровка маркировки (В) и конструкция (С)В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.
Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСПОбратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола.
Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.
Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т.д.) будет приведено в другом разделе.
Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ
Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.
Основные элементы конструкции кабеля обогревочногоОбозначение:
- А – Выходы нагревательных жил.
- В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
- С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
- D – Концевая изоляторная муфта.
- Е – Нагревательная секция фиксированной длины.
Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.
Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБСЧто касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.
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 термопроводомПеред 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) треугольникомМонтаж ПНСВ
Приведем краткое руководство стандартной методики:
- 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.
- Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
- Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
- 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 - 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.
Пример как подключить ПНСВ с помощью холодных концовОбратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ.
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 аппаратуЗавершив 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.
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.
Монтаж секционного обогревочного кабеля
Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.
Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:
- В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:
- Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
- Утеплить опалубку.
- Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
- Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
- Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
- Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
- Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
- Запрещено пересечение греющих проводников.
Преимущества и особенности сегментированного кабеля
К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:
- Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
- В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
- Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.
Особенности:
ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.
В качестве заключения.
Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.
В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.
Взять в аренду любой трансформатор для прогрева бетона будь-то трансформатор ТСДЗ-63/0,38 УЗ, ТСДЗ-80/0,38 У3 или станция КТПТО-80 применяется для подогрева бетонной смеси или замерзшего грунта зимой, когда температура воздуха отрицательна. Принцип действия основывается на методе электро-термообработки. Электрическая энергия сети преобразовывается в энергию используемую для обработки бетона. Прежде чем арендовать трансформатор для прогрева бетона, давайте ознакомимся с его устройством.
Любое устройство для обогрева бетонной смеси состоит из выключателя, активной части, шумопоглощающего и защитного кожуха и управляющего блока. Спереди на кожухе установлен выход НН.
Что же такое ВН и НН?
На прокатном ТСДЗ-63/0,38 УЗ активная часть трансформатора представляет собой магнитопровод с обмоткой высокого (ВН) и низкого (НН) напряжения. А также вывод низкого напряжения и опорных балок. Магинтопровод выполнен из специальной электротехнической стали, а отвод выполнен из алюминиевой шины. В корпусе кожуха активная часть закреплена жестко.
Представленный на вводной части трансформатора для прогрева бетона выключатель выполняет роль защиты установки от КЗ ( короткого замыкания) и перегрузки.
Однако, установки типа , ТСДЗ-80/0,38 У3 и КТПТО-80 применяют не только зимой при проведении процесса бетонирования, но и в жарком климате. Не зря, производителем заявлено, что эти установки могут работать в диапазоне от -40 до +20 градусов Цельсия. их помощи бетон застывает быстрее, чем при естественной сушке. Правда, при этом бетон возле проводов, которые выступают в роли электрода застывает быстрее, чем бетонная смесь, расположенная вдали от них. К тому же, электропроводность бетона довольно ощутимо падает в некий момент.
Для эффективной работы ТСДЗ-63/0,38 УЗ и ТСДЗ-80/0,38 У3 необходимо, чтобы при 20 градусах относительная влажность воздуха должна быть не больше 80%. А также высота установки трансформатора для прогрева бетона должна быть не больше чем 1км над уровнем моря. Вариант исполнения арендной установок для прогрева бетона один – обычное, а это означает, что применять ТСДЗ-63/0,38 УЗ и ТСДЗ-80/0,38 У3 в химически активной и взрывоопасной среде, в условиях повышенной вибрации и тряски КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО.
До подключения к сети оборудования для прогрева бетона обязательно заземлите его. Эксплуатация установки для обогрева бетона без кожуха категорически воспрещена!
Запрещено проводить ремонт трансформатора для прогрева бетона, когда он подключен к электрической сети.
НИ в коем случае не транспортируйтеТСДЗ-63/0,38 УЗ, ТСДЗ-80/0,38 У3 или КТПТО-80 по территории стройки не отключив от сети.
Перед началом работ с трансформатором для прогрева бетона ознакомьтесь со следующей памяткой:
- Подключаем заземление к трансформатору.
- Контролируем состояния соединений в контактах.
- Проверим сопротивление изоляции ( оно должно быть ≥1 Мом)
- В зависимости от модели трансформатора для прогрева бетона подключаем питающие кабеля от внешней электросети на нужное напряжение НН. (3*38 + нейтраль)
- Подаем на установку для прогрева бетона 380В
- Контролируем напряжение по сигнальной лампе установленной на корпусе трансформатора серий ТСДЗ-63/0,38 УЗ иТСДЗ-80/0,38 У3
Электропрогрев бетона ведётся в трёхстадийном режиме:
- разогрев бетона, при скорости подъёма температуры не более 10 °С/ч
- изотермический прогрев, при этом максимальная температура бетона должна быть не более 80 °С
- остывание бетона со скоростью не более 5 °С/ч
Подъём температуры бетона происходит за счёт переключения положений трансформатора с 55 В до 95 В при длине нагревательного провода в бухте 28 м. Температуру прогреваемого бетона контролируют электронным термометром Отключение электропрогрева выполняется после набора бетоном прочности 70 % от проектной.
На практике укладку проводов ПНСВ в бетонную конструкцию используют соединением в «треугольник» или «звезду». Провода делят на три равные группы, провода каждой группы соединяют между собой параллельно, полученные три набора проводов соединяют концами в три узла и подключают к трем выходным зажимам станции — соединение «треугольник». При соединении нагрузки «звездой» в конструкции устанавливают набор «троек» — трех отрезков провода равной длины, соединенных предварительно одним концом в узел. Свободные концы всех «троек» соединяют в три узла и подключают к выходным зажимам трансформатора или станции прогрева бетона.
Расчет провода ПНСВ. На один кубический метр бетона укладывается 40-60 метров греющего провода ПНСВ.
Звезда | Треугольник |
схема укладки и подключения, расчет
Заливка бетона зимой имеет свои сложности. Главной проблемой считается нормальное затвердевание раствора, вода в котором может замерзнуть, и он не наберет технологической прочности. Даже если этого не случится, низкая скорость высыхания состава сделает работы нерентабельными. Прогрев бетона проводом ПНСВ поможет снять этот вопрос.
Электропрогрев бетона в зимнее время – наиболее удобный и дешевый способ достигнуть нужной твердости материала. Он разрешается нормами СП 70.13330.2012, и может применяться при выполнении любых строительных работ. После отвердевания бетона, провод остается внутри конструкции, поэтому применение дешевого ПНСВ дает дополнительный экономический эффект.
Применение
Прогрев бетона в зимнее время кабелем дает возможность решить две основные проблемы. При температурах ниже нуля вода в растворе превращается в кристаллики льда, в результате реакция гидратации цемента не просто замедляется, она прекращается полностью. Известно, что при замерзании вода расширяется, разрушая образовавшиеся в растворе связи, поэтому после повышения температуры он уже не наберет нужной прочности.
Раствор затвердевает с оптимальной скоростью и сохранением характеристик при температуре порядка 20°C. При падении температуры, особенно ниже нуля, эти процессы замедляются, даже с учетом того, что при гидратации выделяется дополнительное тепло. Чтобы выдержать технические условия, зимой не обойтись без прогрева бетона проводом ПНСВ или другим предназначенным для этого кабелем в таких ситуациях, когда:
- не обеспечена достаточная теплоизоляция монолита и опалубки;
- монолит слишком массивен, что затрудняет его равномерный прогрев;
- низкая температура окружающего воздуха, при которой замерзает вода в растворе.
Характеристики провода
Кабель для прогрева бетона ПНСВ состоит из стальной жилы с сечением от 0,6 до 4 мм², и диаметром от 1,2 мм до 3 мм. Некоторые виды покрываются оцинковкой, чтобы снизить воздействие агрессивных компонентов в строительных растворах. Дополнительно он покрыт термоустойчивой изоляцией их поливинилхлорида (ПВХ) или полиэстера, она не боится перегибов, истирания, агрессивных сред, прочна и обладает высоким удельным сопротивлением.
Кабель ПНСВ обладает следующими техническими характеристиками:
- Удельное сопротивление составляет 0,15 Ом/м;
- Стабильная работа в температурном диапазоне от -60°C до +50°C;
- На 1 кубометр бетона расходуется до 60 м провода;
- Возможность применения до температур до -25°C;
- Монтаж при температурах до -15°C.
Кабель подключается к холодным концам через провод АПВ из алюминия. Питание может осуществляться через трехфазную сеть 380 В, подключаясь к трансформатору. При правильном расчете ПНСВ может подключаться и к бытовой сети 220 вольт, длина при этом не должна быть менее 120 м. По системе, находящейся в бетонном массиве должен протекать рабочий ток 14-16 А.
Технология прогрева и схема укладки
Перед установкой системы прогрева бетона в зимнее время монтируется опалубка и арматура. После этого раскладывается ПНСВ с интервалом между проводами от 8 до 20 см, в зависимости от наружной температуры, ветра и влажности. Провод не натягивается и прикрепляется к арматуре специальными зажимами. Нельзя допускать изгибов радиусом менее 25 см и перехлестов токоведущих жил. Минимальное расстояние между ними должно составлять 1,5 см, это поможет не допустить короткого замыкания.
Наиболее популярная схема укладки ПНСВ – «змейка», напоминающая систему «теплый пол». Она обеспечивает обогрев максимального объема бетонного массива при экономии греющего кабеля. Перед заливкой в опалубку раствора необходимо убедиться в том, что в ней нет льда, температура смеси не ниже +5°C, а монтаж схемы подключения проведен правильно, на достаточную длину выведены холодные концы.
К проводу ПНСВ прикладывается инструкция, с которой нужно ознакомиться перед тем, как прогреть бетон. Подключение осуществляется через секции шинопроводов двумя способами через схему «треугольник» или «звезда». В первом случае систему разделяют на три параллельных участка, подключаемых к выводам трехфазного понижающего трансформатора. Во втором – три одинаковых провода соединяются в один узел, потом три свободных контакта аналогично подключаются к трансформатору. Питающее устройство устанавливается не далее, чем в 25 м от места подключения, прогреваемый участок обносится ограждением.
Система подключается после полной заливки всего объема строительного раствора. Технология прогрева бетона греющим кабелем ПНСВ включает в себя несколько этапов:
- Разогрев осуществляется со скоростью не более 10°C в час, что обеспечивает равномерное прогревание всего объема.
- Нагрев при постоянной температуре длится до тех пор, пока бетон не наберет половину технологической прочности. Температура не должна превышать 80°C, оптимальный показатель 60°C.
- Остывание бетона должно происходить со скоростью 5°C в час, это поможет избежать растрескивания массива и обеспечит его монолитность.
При соблюдении технологических требований материал наберет марку прочности, соответствующую его составу. По окончанию работ ПНСВ остается в толще бетона и служит дополнительным армирующим элементом.
Нужно отметить, что применять кабель КДБС или ВЕТ значительно проще, поскольку их можно подключать напрямую к сети 220 В через щитовую или розетку. Они разделены на секции, что помогает избежать перегрузки. Но эти кабели стоят дороже ПНСВ, поэтому реже применяется при строительстве крупных объектов.
Еще одна популярная технология – использование опалубки с ТЭН и электродами, когда арматура вставляется в раствор и подключается к сети, используя сварочный аппарат или понижающий трансформатор другого типа. Этот способ прогрева не требует специального греющего кабеля, но более энергозатратен, поскольку вода в бетоне играет роль проводника, а его сопротивление при затвердевании значительно возрастает.
Расчет длины
Чтобы рассчитать длину провода ПНСВ для прогрева бетона требуется учесть несколько основных факторов. Главный критерий – количество тепла, подаваемого на монолит для его нормального затвердевания. Оно зависит от температуры окружающего воздуха, влажности, наличия теплоизоляции, объема и формы конструкции.
В зависимости от температуры определяется шаг укладки кабеля со средней длиной петли от 28 од 36 м. При температуре до -5°C расстояние между жилами или шаг составляет 20 см, с понижением температуры на каждые 5 градусов, он уменьшается на 4 см, при -15°C он составляет 12 см.
При расчете длины важно знать потребляемую мощность нагревательного провода ПНСВ. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,15 Ом/м, у проводов с большим сечением сопротивление ниже диаметр 2 мм имеет сопротивление 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м. Рабочий ток в жиле должен быть не более 16 А, поэтому потребляемая мощность одного метра ПНСВ диаметром 1,2 мм равна произведению квадрата силы тока на удельное сопротивление и составляет 38,4 Вт. Чтобы подсчитать суммарную мощность необходимо этот показатель умножить на длину уложенного провода.
Подобным образом рассчитывается и напряжение понижающего трансформатора. Если уложено 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его общее сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение, равное произведению силы тока на сопротивление в данном случае оно будет равно 240 В.
Применение провода ПНСВ – один из самых дешевых способов прогрева бетона. Но он больше годится для применения профессиональными строителями, поскольку для его подключения требуются специальное знание и оборудование. Этот кабель можно применять и в бытовых условиях, правильно рассчитав потребляемую мощность. Снизить расходы при прогреве раствора поможет применение теплоизоляционных материалов, в этом случае нагрев произойдет быстрее, а снижение температуры будет происходить равномернее, что улучшит качество бетона.
Как работает трансформатор для прогрева бетона
Темпы строительства неизменно должны укладываться в проектные рамки, не обращая внимания на погодные условия, исходя из этого работы в большинстве случаев полномасштабно ведутся и зимой, а дабы не мешали морозы, применяют прогревочные трансформаторы для бетона.
Мощность у таких агрегатов не редкость различной, но объекты также отличаются объёмом, к тому же таковой способ действует как ускоритель, исходя из этого зима не воздействует на скорость производства. Ниже мы поведаем мало о таких агрегатах и способах их применения, и продемонстрируем вам дополнительно видео в данной статье по данной же теме.
Низкочастотный трансформатор и бетон
Принцип работы
Для заливки монолитных конструкций при температуре ниже -4?C прибегают к различным способам обогрева цементной массы, это и инфракрасные излучатели, и подогретый раствор, и тёплая опалубка, и анодные обогреватели. Но наиболее действенным и экономным возможно назвать прогрев бетона посредством 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 мм2 до 3 мм2. Данный кабель способен прогреваться до температуры 80?C, так, нагревая раствор до 40?C-50?C, и всё это происходит при температуре воздуха от -4?C и ниже. Дабы добиться наиболее оптимального прогрева бетона в морозных условиях, на один кубометр раствора пригодится порядка 60м ПНСВ-1,2.
При укладке петель направляться выполнять осторожность, дабы не замкнуть цепь, другими словами, в то время, когда вы подвязываете провод к арматурному каркасу, его изоляция (ПНСВ) попросту может перетереться о металл и петля перегорит. При таких условиях определённый участок заливки останется без обогрева, что может привести к деструкции неспециализированной массы и, как следствие, железобетон окажется некачественным (см.кроме этого статью «Покраска цементного забора: как взять долговечное покрытие»).
Для прогрева инструкция разрешает применять такие трансформаторы, как КТП-06-20, КТПТО-80, КТП-ОБ-160, ТСДЗ-63 и без того потом.
Примечание. Для корректной работы обогревательной цепи провод ПНСВ в обязательном порядке должен находиться в цементной массы (подключение производится алюминиевым проводом). В случае если ПНСВ покинуть открытым, то он попросту перегорит.
Трансформатор масляный. Характеристики
| Трансформатор | КТПТО-80 | КТП-63-ОБ |
| Мощность номинальная (кВА) | 80 | 63 |
| Напряжение ВН (В) | 380 | 380 |
| Напряжение на холостом ходу СН (В) | 49, 60, 70, 85, 103, 121 | 49, 60, 70, 85, 103, 121 |
| Ток на стороне СН при напряжении | 660 (49-70В, А) | 520 (49-70В, А) |
| Ток на стороне СН при напряжении | 382 (85-103-121В, А) | 301 (85-103-121В, А) |
Трансформатор сухой. Характеристики
| Трансформатор | ТСЗ-20 |
| Мощность номинальная (кВА) | 20 |
| Частота номинальная (Гц) | 50 |
Трансформатор для прогрева бетона применяется строителями в зимнее время. В этот период заливка конструкций из цементной смеси возможна только при искусственном подогреве материалов. Бетон в этом случае застывает в соответствии с установленными нормами, что позволяет производить ремонтные, строительные работы в установленный срок. Что собой представляют трансформаторы и подстанции для прогрева бетона, их технические характеристики и описание будут рассмотрены далее.
Особенности
Инструкция заливки бетонных конструкций и оснований предполагает проведения процесса при определенных условиях. Смесь твердеет и набирается прочности при относительной влажности окружающей среды 95-100%, температуре от 15 до 20ºС. Для бетона это общепризнанная строительными нормами технология.
Если условия застывания смеси не соблюдаются, процессы застывания замедляются, продолжительность периода набирания прочности увеличивается. Это влияет на материал на молекулярном уровне. Бетон не сможет набрать требуемой прочности. Он будет трескаться, крошиться.
Сегодня применяются химические вещества, называемые присадками и пластификаторами. Их добавляют в бетон, дабы снизить порог застывания воды в растворе. Эффективнее результат получается при прогреве строительного материала электричеством. Представленный процесс происходит при использовании трансформаторов, например, КТПТО, ТМОБ и множества других моделей.
Преимущества прогрева
Использование прогревочного трансформатора является распространенной методикой в процессе зимнего строительства. Расход электроэнергии и дополнительные затраты на техническое проведение бетонирования компенсируются преимуществами представленной методики. К ним относятся следующие факты:
- Возможность проведения строительных работ круглогодично.
- Повышение производительности труда благодаря отсутствию простоев.
- Выполнение сроков возведения объекта.
- Транспорт, оборудование применяются рационально.
- Готовые бетонные конструкции соответствуют существующим нормам.
- Улучшается прочность цементной смеси.
- Отсутствие дополнительных затрат на приобретение дорогих пластификаторов, химических добавок против замерзания бетона.
Благодаря перечисленным факторам, в процессе строительства применяются прогревочные трансформаторные установки, например, ТСДЗ-80, КТПТО-80 и прочие разновидности.
Способы прогрева
Прогрев бетона трансформатором используется повсеместно. Существует два основных метода применения подобного оборудования. Установка позволяет преобразовать электроэнергию в тепло, передать его при помощи дополнительных средств непосредственно в бетонную массу. Воздействие на цемент может нагреть его до 80 ºС. Интенсивность передачи тепловой энергии может регулироваться. Нагрев занимает определенный период времени, может быть как большим, так и малым. При этом применяется два основных способа прогрева:
- Применяется провод ПНСВ.
- Электричество подается на электроды.
При этом важно обеспечить равномерность распределения тепловой энергии по бетону. Для этого применяются специальные утеплители, теплоизоляция.
Нагревательный провод ПНСВ
В процессе обогрева применяются провода категории ПНСВ различного производства. Поставщики подобного оборудования создают кабель толщиной 1,2-3 мм. Жила провода изготавливается из стали. Вокруг нее предусмотрено наличие специальных изоляционных материалов.
Провод раскладывают по всему периметру объекта. Кабель крепится к специальной арматуре. Каркас предотвращает соприкосновение проводника с опалубкой или землей. Для подачи электроэнергии применяются масляные или сухие трансформаторы. Чаще всего это КТПТО (масляный) мощностью 80 кВт с пятью ступенями регулировки или ТСЗД-63/0.38 (сухой) с тремя уровнями значения температуры.
Интересное видео: Прогревочный провод ПНСВ
Регулировку прогревочных агрегатов производят в соответствии с условиями окружающей среды.
Электроды
Прогревочный трансформатор может подключаться к электродам. Это относительно недорогой способ. Применяются внутренние (струнные, стержневые) и поверхностные (полосовые, нашивные, пластичные) электроды. При этом применяется исключительно переменный ток. Применяются чаще всего трансформаторы типа КТПТО. Они могут подключаться как к электродам, так и проводам.
Представленный подход не применяется на небольших объектах. Если применяется металлокаркас, на электроды подается напряжение 127 В. При отсутствии подобной сетки этот показатель увеличивается до 220 В или даже 380 В.
Популярные модели
Сегодня строительные организации приобретают различные виды представленных трансформаторов. Выбор зависит от способа прогрева, условий на объекте. Для подключения проводов чаще всего используют трансформаторы ТМОБ, КТП, КТПТО. Они способны не только обеспечить ток заданной мощности (35, 100, 160 кВт и т. д.), но и преобразовать переменный ток в постоянный.
Для нагрева при помощи электродов чаще используют оборудование ТСДЗ, КТПТО, ТСЗП и прочие модели. Мощность и основные параметры агрегата подбирают в соответствии с квадратурой объекта, условиями применения. Важно обращать внимание на количество ступеней регулировки, тип охлаждения.
Рассмотрев особенности и разновидности трансформаторных устройств для подогрева бетона, можно выбрать оптимальную установку в соответствии с условиями объекта.
Строительные работы, как правило, ведутся не только в теплое время года, но и зимой. В этот холодный период соорудить бетонную конструкцию возможно только при помощи обогрева. При низких температурах воздуха особенности веществ сильно меняются, что непременно оказывает отрицательное влияние на его качество и прочность. В процессе зимнего строительства на помощь может прийти трансформатор для подогрева бетона, который можно использовать несколькими методами. Также при работе с бетоном будет полезен такой инструмент как затирочная машина.
Зачем прогревать бетон?
Если температура воздуха на улице ниже + 5 градусов, и при этом необходимо залить фундамент или любую другую конструкцию, для начала важно знать, зачем прогревать бетон трансформатором. На этот вопрос есть простое и логическое объяснение: при минусовой температуре замерзает вода, входящая в состав раствора из цемента. На поверхности это видно практически сразу, но и внутри материала через пару часов вода превращается в кристаллики льда, микроскопического размера. То есть раствор местами застывает, а местами просто замерзает.
Из этого следует, что вода в инертном состоянии не вступает в реакцию с цементом, гидратация не происходит, следовательно, материал не затвердевает как полагается. К тому же вода увеличивается в объеме превращаясь в лед. Вследствие этого фундамент будет рушиться изнутри. Трансформатор для прогрева бетона, цена которого не слишком высока, послужит отличным помощником в подобной ситуации и позволит избежать разрушения фундамента.
А здесь вы прочитаете про станки для резки камня и для чего они используются.
Как пользоваться трансформатором?
Прежде чем приступить к строительным работам, необходимо знать, как прогревать бетон трансформатором. Существует несколько способов проведения таких работ. Для начала рассмотрим один из них.
Прогрев бетона трансформатором – технология не из простых, но в тоже время она и не слишком сложна. Главное следовать инструкции, представленной ниже.
- необходимо разместить в опалубке, еще до заполнения ее растворам, специально предназначенные для этого нагревательные провода. Практика показывает, что стальные с 3-х миллиметровой жилой дают отличный итог. Провод с жилой 1,2 мм ПНСВ в поливинилхлоридной изоляции тоже предотвращают промерзание. Отлично подойдут и ПНСЖ – проводники 2 на 1,2 мм;
- прокладывать нагревательные элементы следует так, чтобы они не соприкасались с арматурой, опалубкой, а так же друг с другом;
Важно! При заливке раствора в опалубку нужно следить за тем, что бы провода были покрыты смесью со всех сторон. В противном случае из-за плохого отведения тепла, нагревательный элемент просто перегорит.
- опалубка вместе с проводниками заполняется раствором;
- подключается трансформаторная станция (понижающая с постоянным током) к выходам нагревательных элементов.
Важно! Когда трансформатор подключен, нужно контролировать качество прогрева. Для этого на этапе заполнения опалубки предусматривают скважины в виде тонких трубочек. Через них снимают показатели температуры.
Для прогревания бетонной конструкции преимущественно использовать трансформаторные системы типа ТМОБ, КТП или КТПТО. Такие устройства создают постоянный ток из переменного, сила которого высока, за счет чего провода быстро нагреваются в бетоне. Существуют трансформаторы, прогревающие бетон без закладывания проводов в опалубку. Например, станция КТПТО 80 дает возможность подключения напрямую к каркасу из арматуры.
Прогрев бетона электродами
Это еще один способ обогрева только что залитого раствора при помощи трансформатора. Электроды могут быть поверхностными или внутренними. Первые бывают нашивными или полосовыми, а также пластичными. Вторые похожи на полоски, струнные стержни или стержни из стали. Для прогрева их вставляют вовнутрь блока. Если пользоваться струнными электродами, то их нужно класть в опалубку на трехметровую длину вдоль ее оси. При варианте со стержневыми – располагают перпендикулярно плоскости конструкции.
Для того чтобы можно было подсоединить монтажные провода, концы электродов нужно вывести наружу. В этом случае, когда произойдет подключение тока, бетон станет проводником. Электрическая энергия, находящаяся в нем превратится в тепловую, вследствие чего минимизируются потери энергии. После установки электродов в бетон, их следует уплотнить при помощи, так называемых вибраторов. Для утепления конструкцию накрывают толем, а сверху укладывают толстый слой опилок. Подключение трансформатора для прогрева бетона должно происходить только после того, как электроды будут равномерно уложены, а промежутки между ними будут равными.
Полезная статья о нарезке швов в бетона, чем и как это делается.
Прогрев бетона сварочным трансформатором
Прогреть небольшую конструкцию, например, фундамента можно и при помощи сварочного двухфазного трансформатора. Прогрев бетона сварочным трансформатором схож с вышеописанным процессом прогрева. Предварительно рассчитав методику прогрева, необходимо поделить провод ПНСВ на нужное количество кусков необходимой длины. К каждому из них докрутить провод алюминиевый с одной и с другой стороны. Это будут холодные концы. Их длина должна дотягиваться до трансформатора, при этом места скрутки должны находиться в опалубке.
Отрезки необходимо уложить в опалубку. Для того, что бы избежать замыкания, провода следует подвязать креплениями из пластика к арматуре. После этого можно заливать фундамент раствором, и подключать холодные концы к сварочному трансформатору. К холодным концам предварительно можно припаять клеммы, определив где плюс, а где минус. Клеммы подключаются к обратному выходу и к прямому выходу трансформатора сварочного аппарата, предварительно установив на нем минимальный ток.
Далее следует измерить ток: на каждом отдельном отрезке должно быть до 20 Ампер, на сварочных проводах – до 240 Ампер. Еще один способ прогрева бетона сварочным трансформатором – использование электродов.
Принцип работы:
- Уложить в опалубку электроды. Их необходимо последовательно соединить так, чтобы получились отделенные друг от друга отрезки.
- Подключить прямой провод к одному из отрезков, обратный – к другому отрезку.
- Чтобы контролировать ток между электродами можно использовать лампу накаливания.
Вывод
Такие способы чаще всего используют в домашних условиях. В промышленных же постройках применяют только специализированные устройства, обеспечивающие прогрев бетона трансформатором. Видео в сети интернет по данной теме, позволит ближе познакомиться с технологией обогрева бетонных конструкций. Ведь увиденный принцип работы намного понятнее по сравнению с прочитанным. К тому же перед тем, как приступить к одному из вышеперечисленных процессов обогрева конструкций при зимнем строительстве, следует внимательно изучить все схемы и принципы работы трансформаторов. В интернете можно найти еще много информации по запросу «прогрев бетона трансформатором», отзывы людей, уже проделывавших такую работу, а так же многочисленные советы специалистов с огромным опытом в данной сфере.
Рекомендуем к прочтению — перфоратор для работы по бетону.
принцип работы и критерии выбора устройства
Так как одним из основных компонентов бетона является вода, заливать смесь при минусовых температурах не рекомендуется. Вода при охлаждении не только превращается в твердый лед, но еще и расширяется. Следовательно, бетонная конструкция утратит прочность, что неизбежно приведет к ее скорому разрушению. Чтобы не происходило подобного, в помощь строителю — трансформатор для прогрева бетона.
Функциональные особенности
Климатические условия в нашей стране славятся особой суровостью, поэтому строителям часто приходится работать во время мороза. Именно для тех случаев, когда срочно необходимо соорудить бетонную конструкцию, но температура воздуха на улице никак не поднимается выше нуля, были созданы специальные устройства, основная задача которых — обеспечивать те самые условия, необходимые для нормального застывания бетона.
Принцип работы устройства
Трансформатор для обогрева бетона работает от электричества. Такие устройства широко используются строителями, в результате чего возведение различных конструкций из бетона значительно ускоряется и упрощается, особенно в холодное время года.
После приготовления бетонная смесь подогревается посредством электричества, причем сам бетон, будучи включенным в электрическую сеть, играет роль проводника. При этом энергия из электрической превращается в тепловую. Это может происходить прямо в цементной смеси или на ее поверхности. Все зависит от разновидности использующихся проводов и электродов.
С помощью трансформатора бетон можно нагреть до определенной температуры за определенный промежуток времени. Главное — правильно подобрать необходимую мощность тока. У того, кто пользуется таким оборудованием, разумеется, есть возможность выбирать один из нескольких режимов подогрева, что также повышает производительность и делает работу более эффективной.
Такой трансформатор годится для прогрева большого объема бетонной смеси. Если же из бетона нужно возвести какую-нибудь небольшую конструкцию, то применение этого оборудования считается нецелесообразным.
При высокой мощности тока бетонная смесь может нагреться до температуры более 80 градусов, при этом скорость нагрева строитель может регулировать по своему усмотрению. Если увеличить мощность тока, то на нагрев потребуется всего на несколько минут. Если же, наоборот, уменьшить мощность, то процесс будет длиться дольше.
Способы прогрева
Есть два основных способа прогрева бетона посредством электрического тока в специально для этого предназначенном трансформаторе. Один из этих способов подразумевает использование проводов ПНСВ, а при другом способе применяются электроды. При прогревании залитого застывающего бетонного раствора обязательно нужно утеплять, а лучше теплоизолировать прогреваемый объем. В противном случае бетон в разных местах прогреется по-разному. А это, в свою очередь, приведет к уменьшению прочности готовой бетонной конструкции.
Для прогрева бетона проводами применяются так называемые ПНСВ.
Это название является аббревиатурой и расшифровывается так:
- буква «П» обозначает, собственно, «провод»;
- «Н» в этой аббревиатуре указывает на то, что провод является «нагревательным»;
- «С» здесь говорит о том, что жила этого провода изготовлена из «стали»;
- «В» свидетельствует о наличии у провода изоляционного слоя, в качестве которого выступает поливинилхлорид.
буква «П» обозначает, собственно, «провод»;Провода ПНСВ могут иметь разную толщину. Радиус самого тонкого из них — всего 0,6 мм, а самый толстый имеет диаметр 3 мм. При укладке провода ПНСВ нельзя допускать, чтобы он контактировал с землей или с опалубкой. Также провод не должен выходить за пределы залитого бетона.
Источником питания является либо масляный трансформатор с пятью температурными режимами, либо сухой трансформатор, имеющий всего три температурных режима. При варьировании различных величин невысокого напряжения изменяется мощность нагрева. В среднем для прогрева одного кубического метра бетона таким методом потребуется чуть более 50 м провода.
Способ прогрева бетонной смеси с применением электродов отличается простотой и небольшими финансовыми затратами. Именно поэтому такой метод сегодня широко используется на строительных площадках в нашей стране. В свою очередь, прогрев бетона таким способом может выполняться либо внутренними электродами, либо поверхностными. Первые могут представлять собой либо стержни, выполненные из арматурной стали толщиной около 1 см, либо струны, которые следует укладывать в опалубку еще до заливания бетонной смеси. Ну а поверхностные электроды могут представлять собой пластины или полосы.
На электроды можно подавать ток различного напряжения, в зависимости от того, присутствует ли арматурный каркас или нет:
- если каркас есть, нельзя допускать, чтобы напряжение тока превышало 127 Вольт;
- если отсутствует, этот показатель напряжения может быть увеличен примерно в два или даже в три раза.
Вообще, нельзя допускать, чтобы напряжение в этом случае было меньше 220 Вольт, но оно не должно быть больше 380 В.
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.
Прежде чем покупать или брать в аренду прогревочный трансформатор для бетона, нужно узнать, посредством чего оно может выполнять нагрев: с помощью электродов или с помощью проводов ПНСВ.
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.
Быстрый темп жизни сказывается на технологии строительных работ. Они постоянно требуют ускорения сроков и улучшения готовых объектов. В качестве одного из способов добиться сокращения объемов строительства зданий и повышения качества процедуры является использование специальных станций для подогрева бетона. Это оборудование, которое позволяет нагреть массу изнутри. Это помогает предотвратить замерзание раствора во время строительства, когда температура окружающей среды падает ниже нуля.
Помимо прочего, трансформатор для утепления бетона помогает сократить время затвердевания раствора летом. Устройство имеет трансформатор, который преобразует напряжение, используемое для питания нагревательных элементов. В роли последнего используется арматурный каркас фундамента и проволоки, предварительно проложенные в опалубке. Арматурный каркас или встроенные провода питаются напряжением, которое позволяет нагревать до 100 ° C. Бетон имеет отличную теплопроводность, поэтому разливаемый раствор можно нагревать до 50 ° C, даже когда температура наружного воздуха падает ниже нуля.
Описание трансформатора СПБ 20
Если вам нужен трансформатор для утепления бетона, то вы можете рассмотреть эту модель. Это один из самых распространенных в частном строительстве. Среди его отличительных особенностей можно выделить небольшую массу, которая упрощает эксплуатацию и не делает ее трудоемкой. Устройство достаточно компактно, но с помощью этой модели можно обеспечить эффективный нагрев раствора при строительстве коттеджей и домов среднего размера.
Этот трансформатор для обогрева бетона можно использовать, когда температура окружающей среды падает до -40 ° C.Устройство нагревает массу до 50 ° С и может работать в одном из нескольких режимов. Именно поэтому строители имеют возможность использовать устройство на объектах разных размеров.
Технические характеристики станции
Описанная станция обеспечивает прогрев за счет повышения температуры по проводам. В качестве альтернативы можно использовать арматуру. Рабочее напряжение 380 В, мощность 20 кВт. Размеры оборудования эквивалентны 52х61,5х68,5 см. Охлаждение обеспечивается воздухом. При транспортировке важно учитывать вес устройства, который составляет 120 кг.Для устройства предусмотрены провода, рекомендованные производителем для работы.
Особенности трансформатора марки SPB 80
Если вы хотите приобрести утепляющий трансформатор-бетон, то можете обратить внимание на модель SPB 80. Она похожа на предыдущую, но ее мощность впечатляет. Этот параметр обеспечивает обогрев монолитных конструкций при возведении зданий средней этажности.
Строительство не может быть прервано, даже если климатические условия были критическими.С помощью станции можно ускорить отверждение бетона летом. Нагревательный элемент представляет собой стальную проволоку или арматурный каркас. При подключении трансформатора к нагревательным элементам они должны быть полностью погружены в массу. Если этим правилом пренебречь, провод сгорит, и весь процесс будет прерван.
Технические характеристики станции
Вышеупомянутая станция для прогрева бетона имеет рабочее напряжение, равное 380 В. Охлаждение обеспечивается системой естественного воздуха.Мощность эквивалентна 80 кВт, вес оборудования составляет 340 кг. Размеры устройства составляют 77x78x110 см. Станция дополнительно оснащена защитой от перегрева и чрезмерной нагрузки. На рынке вы можете найти модификации этой модели, которые имеют функцию принудительного охлаждения.
Описание трансформатора марки ЦДЗ-63
ЦДЗ — трансформатор для прогрева бетона, который стоит 73 000 руб. Это компактное трехфазное устройство имеет функцию принудительной циркуляции воздуха.Всего за 12 часов работы с помощью этой техники можно обработать до 100 м 3 грунтов или высушить такой же объем бетонного раствора.
Рабочая температура варьируется в диапазоне от +15 до -45 ° C. Этот трансформатор для обогрева бетона, цена которого была упомянута выше, установлен на опоре для предотвращения тряски и вибрации. Для модели необходим источник питания 380 В. Среди основных компонентов этого трансформатора:
- сварной металлический бак с радиаторами;
- блок с контрольными приборами; маслоохладитель
- ;
- трехпроводная магнитная цепь;
- каркасная конструкция;
- система защиты от влаги, изменений сетевого напряжения и температуры.
Каркас изготовлен из прочного металла. Заземление необходимо для работы оборудования.
Описание масляного трансформатора для бетона
Масляный трансформатор для подогрева бетона марок КТПТО-80 имеет мощность, равную 80 кВт. Оборудование может использоваться для широкого диапазона температур — от -40 до + 10 ° С. Объем бетона может варьироваться от 25 до 40 м. 3 . Среди преимуществ следует выделить возможность подключения дополнительного оборудования и довольно простое устройство.
Эта станция для утепления бетона имеет некоторые недостатки, среди которых:- большой массы;
- внушительных размеров;
- трудное движение по площадке;
- необходимость корректировки в межсезонье.
Приобретая данное оборудование, вы должны знать, что оно требует технического обслуживания. Некоторые отказываются покупать такой агрегат по той причине, что он поставляется с неудобным заносом для транспортировки.
Заключение
Процесс затвердевания бетонных масс под действием низких температур может быть замедлен.Срок строительства в таких условиях растягивается на неопределенное время. Иногда работа должна быть остановлена. Однако современные технологии даже зимой позволяют формировать бетонные конструкции без замедления. В качестве отличного решения выступают трансформаторы или целые станции для утепления бетона. Они оказывают всевозможную помощь в решении проблемы обработки раствора при низких температурах.
,Понимание того, как работают трансформаторы
Как работают трансформаторы
Там Есть много размеров, форм и конфигураций трансформаторов от крошечных до гигантских, как те, используется в передаче мощности. Некоторые приходят с заглушенными проводами, другие с винтом или лопастные клеммы, некоторые для монтажа на печатных платах, другие для прикручивания или болтового соединения вниз.
Трансформаторы состоят из многослойного железного сердечника с одной или несколькими обмотками из проволоки.Они называются трансформаторами, потому что они трансформируют напряжение и ток с одного уровня на другой. Переменный ток, протекающий через одна катушка провода, первичная, индуцирует напряжение в одной или нескольких других катушках провода, вторичные катушки. Это переменное напряжение переменного тока, которое вызывает напряжение в другие катушки через изменяющееся магнитное поле. Напряжение постоянного тока, например, от батареи или постоянного тока Блок питания не будет работать в трансформаторе. Только AC заставляет трансформатор работать. Магнитное поле течет через железный сердечник. Чем быстрее меняется напряжение, тем выше частота.
Чем ниже частота, тем больше железа требуется в ядро для эффективной передачи власти. В США частота линии составляет 60 Герц с номинальным напряжением 110 вольт. Другие страны используют 50 герц, 220 вольт. Трансформаторы, рассчитанные на 50 герц, должны быть немного тяжелее, чем трансформаторы, рассчитанные на 60 герц, потому что у них должно быть больше железа в ядре.Сетевое напряжение может немного отличаться и обычно работает от 110 вольт до 120 вольт или от 220 до 240 вольт в зависимости от страны или мощности соединения. Дом в США имеет 220 вольт, но разделен на две ноги 110 В заземлением центрального крана (см. Раздел конфигурации ниже)
Отношение входного напряжения к выходному напряжению равно соотношению витков провода вокруг сердечника на входной стороне к выходной. катушка провода на входной стороне называется первичной, а на выходной стороне называется вторичный. Может быть несколько первичных и вторичных катушек. Коэффициент текущей ликвидности противоположен коэффициенту напряжения. Когда выходное напряжение ниже, чем на входе Напряжение, выходной ток будет выше, чем входной ток. Если есть 10 раз число витков провода на первичной, чем вторичной, и вы положили на 120 вольт первичный, вы получите 12 вольт на вторичном.Если вы вытащите 2 ампер из вторичный, вы будете использовать только 0,2 ампер или 200 миллиампер на входе в первичный.
Трансформаторы могут быть построены так, чтобы они имели одинаковое количество обмоток на первичной и вторичной или разного количества обмоток на каждой. Если они одинаковы, входное и выходное напряжение одинаковы, и трансформатор просто используется для изоляция, поэтому нет прямого электрического соединения (они связаны только через общее магнитное поле).Если на первичной стороне больше обмоток, чем вторичная сторона, то это понижающий трансформатор. Если на вторая сторона, то это повышающий трансформатор.
Трансформатор может быть использован в обратном порядке и будет отлично работает Например, если у вас есть повышающий трансформатор для преобразования 120 вольт до 240 вольт, вы также можете использовать его для понижающего трансформатора, поставив 240 вольт на вторичной стороне, и вы получите 120 вольт на первичной стороне.Эффективно, вторичный становится первичным, и наоборот.
Номинальная мощность трансформатора
Напряжение измеряется в вольтах, ток измеряется в ампер, а единица измерения мощности — ватт. Ватт равен вольт раз усилители. Существует небольшая потеря мощности в трансформаторе из-за комбинации сопротивление и реактивное сопротивление. Реактивность похожа на сопротивление, за исключением того, что это сопротивление переменному току или, более технически, сопротивление изменению при изменении текущий из-за изменения в создаваемом поле.Это тепло, что ограничивает количество ток или мощность трансформатора может справиться. Чем выше ток, тем больше тепла производится. Когда провода становятся слишком горячими, изоляция разрушается и замыкается смежные провода, которые вызывают больше тепла, которое в конечном итоге плавит провода и разрушает трансформатор.
Базовый трансформатор не имеет дополнительных компонентов и поэтому ничто не защитит его от перегрузки. Если бы вы должны были соединить два выходных провода непосредственно вместе, это создаст короткое замыкание и вызовет слишком большой ток течь как в первичной, так и во вторичной обмотке, и вы сожжете трансформаторв Точно так же, если вы используете трансформатор для питания устройства для резки пены с горячей проволокой и используете Проволока с слишком малым сопротивлением для пенного резака Вы не защищены предохранителем или выключателем надлежащего значения. Вы должны убедиться, что сопротивление провода, другими словами, калибр или диаметр, а длина соответствует ограничить величину тока до номинальной мощности трансформатора.
Чем выше ток, тем больше должны быть провода которые несут этот ток.Когда провода больше, сопротивление меньше, и поэтому меньше тепла. Мощность, которая изменяется на тепло и потерю, может быть рассчитана как P = I 2 R. Это означает, что при удвоении тока мощность, потерянная на тепло, увеличивается в четыре раза. Если трансформатор является понижающим, то на выходе будет больше тока и поэтому провод во вторичных обмотках будет тяжелее первичных. обратное верно для повышающего трансформатора.
Трансформатор может быть рассчитан в амперах, вольт-амперах (ВА) или Вт (Вт). Для небольших трансформаторов ВА и Ватт одинаковы для всех практических цели. В крупных промышленных трансформаторах влияют коэффициенты мощности, и оба могут будь другим. Если трансформатор рассчитан в амперах, он обычно говорит X ампер в X вольт и оценивается на выходе или вторичной стороне. Трансформатор 120 В с выходом 24 В, рассчитанным на 2 Ампер означает, что вы можете безопасно вытащить только 2 А со вторичной стороны.Ты можешь найти номинальную мощность трансформатора путем умножения номинальных ампер на выход Напряжение 2 х 24 = 48 Вт.
Если трансформатор рассчитан на ВА или Вт, вы можете рассчитать максимально допустимый выходной ток путем деления ВА или Вт на выход напряжение. Поэтому, если трансформатор рассчитан на 48 ВА с выходом 24 В, допустимое Выходной ток составляет 48/24 = 2 А
Конфигурации трансформатора
А 120 вольт трансформатор с двумя проводами и двумя проводами очень просто.Вы подключаете два провода на первичной стороне, стороне 120 В, к сетевой розетке и вашему выходному напряжению находится на двух проводах, идущих от вторичной стороны.
Когда трансформатор показан в электронной схеме, это показано в виде диаграммы, как показано здесь. Параллельные линии представляют ламинированные железный сердечник, изогнутые линии представляют первичную и вторичную обмотки, круги представляют окончания, будь то клеммы или короткие провода.
Центр Метчик
Распространенной конфигурацией является центральный отвод или CT. вторичная сторона имеет три провода. Средний провод на выходной стороне подключен к вторичная катушка, как правило, в середине. Если коэффициент намотки составляет 5 к 1, то при 120 В, вы получите 24 В на двух внешних проводах, но если вы подключите внешний провод и центральный провод, вы получите 12 вольт, потому что вы используете только половину вторичная обмотка делает соотношение 10 к 1.Если трансформатор номинальный при 2 А вы все равно можете использовать только выход 2 А, независимо от того, используете вы 12 В или 24 Вольт. Часто центральный отвод заземлен, поэтому у вас есть два источника на 12 вольт, которые можно использовать для сделать + и — 12 В постоянного тока после работы через преобразователь (выпрямитель и фильтр).
Двойной выход
конфигурация с двумя выходами аналогична центру, за исключением того, что вместо подключения провод к центру катушки, катушка разделена на две отдельные катушки с проводами с клеммами или проводами, выходящими с обоих концов обеих катушек, так что четыре провода выходят из вторичная сторона вместо трех.
Если трансформатор представляет собой вход 110 В с двумя 12 В выходы, вы можете соединить две вторичные катушки последовательно, чтобы получить 24 вольт, или вы можете соедините их параллельно, чтобы получить 12В. Вы должны быть осторожны, чтобы правильно подключить концы двух вторичных катушек как в последовательных, так и в параллельных соединениях. Если Если вы перевернете соединения, вы получите 0 вольт, потому что два напряжения отменится друг друга.
Если трансформатор рассчитан на 48 ВА, то вы можете использовать до 2 ампер для подключения 24 В, которое ничем не отличается от центрального крана или конфигурация с одним выходом 24 В. Однако при параллельном подключении вы получаете 12 вольт выход, но удвоить выходной ток, так что вы можете получить 4 ампер. Вы получаете полный выход 48VA, где с центральным выводом 12V, вы можете получить только половину номинального выходной или 24VA.Это является преимуществом в резцах для пены с горячей проволокой, потому что у вас диапазон диаметров и длин проводов в зависимости от того, подключены ли вы параллельно или серия. Последовательные и параллельные соединения показаны ниже.
Двойной вход
Трансформатор с двумя входами часто используется для того, чтобы трансформатор мог использоваться в обоих страны с линейным напряжением 120 В и линейным напряжением 240 В.Основной разделен на две отдельные обмотки с клеммами на каждом конце обеих обмоток, так что есть четыре провода или клеммы на первичной стороне.
Чтобы использовать его с входом 110 вольт, два основных обмотки подключены параллельно, как показано на левой схеме ниже. Необходимо позаботиться о соедините правильные концы вместе. Если они поменялись местами, поля отменяют друг друга из, потому что поля, сгенерированные каждым разделом основного, противоположны. Обычно терминалы помечены цифрами или буквами, и на трансформатора или в прилагаемом техническом описании, показывающем, как должны быть выполнены соединения для 110В и 220В.
Если трансформатор должен быть подключен к источнику питания 220 В, затем две катушки соединены последовательно, и снова необходимо позаботиться о правильные окончания вместе. Параллельные соединения для 110 В и последовательные соединения для 220 В показано ниже.
Двойной вход и выход
И, конечно, вы можете иметь как двойной вход, так и двойной выход, так что у вас есть четыре провода и четыре провода, что дает еще большую гибкость к использованию трансформатора.
Некоторые специализированные трансформаторы могут иметь несколько вторичные отводы или несколько вторичных обмоток для обеспечения различных напряжений, и они не должны быть четными числами.Трансформатор может иметь выход 3 В, 5 В, 12 В и 24 В для пример.
Автотрансформаторы (Вариак)
Автотрансформатор часто называют Variac что на самом деле является торговой маркой одной компании для их автотрансформатора. Оно имеет постоянное выходное напряжение от нуля до чуть более входного значения. Работает аналогично к потенциометру или реостату за исключением того, что изменение напряжения связано с изменением поля а не сопротивление.Другое отличие состоит в том, что потенциометр или реостат очень неэффективно, потому что он преобразует ток, протекающий через него, в тепло (Вт = Ампер Х Вольта). Как и во всех трансформаторах, сопротивление низкое, поэтому количество выделяемого тепла гораздо меньше и намного эффективнее при преобразовании напряжения
 |  |
Автотрансформатор имеет только одну обмотку, которая служит как первичная, так и вторичная обмотка.Потому что есть только одна обмотка, нет электрической изоляции между входом и выходом, но если изоляция не требуется, то это обеспечивает альтернативу нескольким обмоточным трансформаторам в некоторых ситуации.
Этот трансформатор имеет входные провода, подключенные к одному конец обмотки и другой немного пути от другого конца. Вторичный подключил ту же точку, что и входная сторона, которая находится на конце.Другой вторичный подключение к стеклоочистителю, который едет на вершине обмоток, где была изоляция снят, чтобы стеклоочиститель мог соприкасаться с обмотками в любой точке одной поверхности. Стеклоочиститель соединен с ручкой на верхней части автотрансформатора, чтобы человек мог повернуть ручка, чтобы получить напряжение, которое они хотят. Потому что один первичный провод подключен в пути от В конце обмотки стеклоочиститель может пройти эту точку и, таким образом, обеспечить более высокое напряжение чем на входе, обычно выход 110 В может доходить до 130 В на вторичной стороне.
 |  |
Поскольку автотрансформатор имеет только одну обмотку, есть только один размер провода, поэтому максимальный входной ток также является максимальным выходным ток. Если 110-вольтный автотрансформатор рассчитан на 10 ампер, то максимальная мощность ток составляет 10 А независимо от напряжения.Если он рассчитан в Ваттах или ВА, то Ампер рассчитывается путем деления Ватт или ВА на номинальное входное напряжение.
Автотрансформатор — хорошая альтернатива шагу понижающий трансформатор, когда диапазон требуемых напряжений находится на верхнем уровне или весь диапазон напряжение необходимо, но становится дороже, если диапазон находится на нижнем конце, потому что вы есть много неиспользованных обмоток. Понижающий трансформатор более экономичен.
Для резки горячей проволокой пены, автотрансформатор очень дороже, чем понижающие трансформаторы в большинстве случаев. Если напряжение требуется более 24 вольт, тогда можно рассмотреть автотрансформатор.
Фазы и подключение нескольких обмоток
Для простоты я не упомянул фазу, но при соединении двух или более обмоток фаза становится очень важной.переменный ток ток представляет собой синусоидальную волну, а напряжение меняется с положительного на отрицательное и обратно в синусоидальный ритм много раз в секунду. Как часто называется изменение напряжения Частота и раньше называлось циклов в секунду, но теперь называется Герц (сокращенно Гц). Бытовой ток в США и некоторых других странах составляет 60 Гц, в других странах — 50 Гц. Когда речь идет о двух волновых формах, таких как у вас в двух обмотках, связь между две синусоиды это фаза.Если синусоиды выстраиваются в линию, они находятся в фазе, если положительный пик одной волны совпадает с отрицательным пиком другой волны, две волны 180 не в фазе. Фаза между одним концом катушки и другим также 180 не в фазе. Когда один конец находится на положительном пике, другой конец будет на противоположный пик. Поскольку должна быть разница в напряжении между двумя точками для Чтобы ток протекал, два конца обмотки должны быть противоположного напряжения в любой момент времени.
Разность фаз между двумя обмотками зависит от направление обмоток и как они связаны так в электрических схемах точка на один конец обмотки указывает на начало этой обмотки. Ради простоты, Я оставил точки вне схем в этой статье. Однако при соединении двух катушки вместе, очень важно правильно их соединить.
Для последовательного соединения необходимо подключить конец одна обмотка к началу другой (обмотки для нескольких катушек всегда намотаны в том же направлении).Если вы подключите начало одной обмотки к концу другие обмотки в последовательном соединении, поля будут отменены, и вы получите ноль вывод. Это не повредит трансформатору, но вы не получите выходного напряжения.
Когда соединяя две обмотки параллельно, вы должны подключить начало одной обмотки к началу другой обмотки и двух концов обмоток вместе. параллельно подключение, подключение проводов в обратном направлении сожжет ваш трансформатор , если нет должным образом защищен (правильный номинальный ток) предохранителем или автоматическим выключателем.Быть очень Будьте осторожны при соединении двух катушек вместе.
Дальнейшее чтение
Это просто обзор мирянин. Хотя физически трансформатор — довольно простое устройство с несколькими частями, как это на самом деле работает, довольно сложно. Я рекомендую отличную удочку Эллиота статьи, если вы заинтересованы в лучшем их понимании:
Трансформаторы — Основы (Раздел 1), (Раздел 2), (Раздел 3)
У него также есть много других статей по электронике в том числе источники питания.
,Два наиболее распространенных метода обеспечения лучистой теплоты пола:
- Электрически через нагретые кабели, сетки, предварительно отформованные маты или элементы, встроенные в пластиковые пленки
- Гидравлически, через трубопровод, который циркулирует вода, нагреваемая бойлером или водонагревателем
Ваш выбор часто будет зависеть от затрат на электроэнергию в вашем регионе и размера проекта. Согласно данным Radiant Panel Association, электрические системы, как правило, стоят дешевле, чем гидравлические, потому что они проще в конструкции.Если вы живете в районе, где электричество является более доступным, чем другие варианты электропитания, вам подойдет электрическое электричество. Большинство систем работают на 120 или 240 вольт и требуют отдельного автоматического выключателя. Тем не менее, существуют низковольтные системы, которые могут работать на напряжении всего 24 В, используя трансформатор для снижения напряжения в сети, согласно RPA (см. Сияющее нагревание с помощью электричества). Некоторые электроизлучающие системы предназначены только для утепления полов в определенных помещениях; другие предназначены для использования в качестве основного отопления дома.
Благодаря гидравлическим системам у вас больше гибкости в выборе источника питания. Котел, который нагревает воду, может работать на электричестве и практически на любом топливе (включая природный газ, пропан, нефть и древесину). Вы также можете использовать экологически чистые альтернативные источники тепла, которые не потребляют ископаемое топливо, такие как геотермальный тепловой насос или солнечная энергия. Однако вам не всегда нужно покупать отдельный котел. Вы можете сэкономить деньги и использовать тот же водонагреватель, который используете для горячей воды, и получить двойную нагрузку.Доступны новые высокоэффективные водонагреватели, которые достаточно мощны, чтобы обеспечить как отопление помещений, так и горячее водоснабжение.
Трубы PEX по сравнению с металлическими трубами: Гидравлический нагрев бетонных полов не является новой технологией. В 1930-х годах архитектор Фрэнк Ллойд Райт пропустил горячую воду через бетонные полы многих своих сооружений. В 1950-х годах в тысячах жилых домов, построенных в Левиттауне на Лонг-Айленде и в районе залива Сан-Франциско, также использовалась система циркуляции нагретой воды через стальные или медные трубы, встроенные в бетонные перекрытия.К сожалению, многие из этих старых систем вышли из строя, потому что металлические трубы химически реагировали с бетоном и в конечном итоге подвергались коррозии и протекали.
В настоящее время большинство гидравлических систем циркулируют воду через трубки PEX — прочный, гибкий пластик из сшитого полиэтилена. PEX обладает свойствами, которые делают его идеальным для лучистого напольного отопления и сантехники. В отличие от медных труб, PEX является гибким и может легко укладываться в змеевидные петли и изгибаться вокруг углов и препятствий. Он также противостоит коррозии и образованию отложений, устраняет шум от ударов, приглушает звук струи воды и обеспечивает плотные уплотнения без необходимости пайки.(Прочитайте, что исследовательский центр NAHB говорит о преимуществах PEX).
Компоненты системы отопления полаВот компоненты, необходимые для системы теплого пола:
- Источник тепла — это может быть электричество, солнечная энергия, природный газ, пропан, нефть, древесина или любой другой источник тепла.
- Котел — содержит воду для подогрева Насос
- — для циркуляции воды через трубки, расположенные под полом.
- Трубопроводы — вода будет циркулировать в трубопроводах, проходящих под полом в бетоне, под деревянными полами или на нижнем этаже из дерева, сборного железобетона или бетонной плиты.
- Квалифицированный системный установщик — Компания, которая проектирует систему теплого пола, также может установить систему. Ищите послужной список довольного клиента. Смотрите найма подрядчика.
- Квалифицированный конструктор систем — как и любая механическая система, квалифицированный, опытный конструктор должен проектировать системы лучистого теплого пола.
Разработчик будет знать, какие компоненты хорошо работают вместе, мощности различных систем, особые соображения относительно установки в вашем регионе, а также гарантии и надежность производителей.
Проектировщик должен провести анализ потерь тепла по комнате в вашем доме или здании, а также пошаговый процесс определения размера системы.
Найдите Установку Сияющего Теплого Пола
,Потери трансформатора, потери в меди и железе
Потери трансформатора (тепло)Тепловые характеристики трансформатора определяются следующими тремя факторами:
- Количество выделяемого тепла в обмотках и соединениях.
- Количество тепла, производимого в железном сердечнике.
- Насколько эффективно можно отводить тепло от трансформатора при достижении тепловой мощности трансформатора. В этот момент выделяемое тепло должно равняться удаляемому или рассеиваемому теплу — тепловое равновесие.
Потеря тепла от трансформатора, меди и железа (фото любезно предоставлено Siemens: трансформатор Geafol-Cast-смолы)Эффективность силовых трансформаторов высока, особенно для больших трансформаторов при полной нагрузке . Однако потери присутствуют во всех трансформаторах. Эти потери могут быть классифицированы как медь или I 2 R потери и сердечника или потери железа .
Потери меди (или обмотки)
Потери меди являются резистивными и пропорциональными току нагрузки и иногда называются « потерь нагрузки » или « I 2 R потерь ».Когда трансформатор загружен, тепло вырабатывается в первичной и вторичной обмотках и соединениях благодаря I 2 R. При низких нагрузках количество выделяемого тепла будет небольшим, но с увеличением нагрузки количество выделяемого тепла становится значительным ,
При полной нагрузке обмотки будут работать при или около их проектной температуры. На рис. 1 показана взаимосвязь между током нагрузки и теплотой , создаваемой в обмотках и соединениях трансформатора.
Рисунок 1 — Соотношение между нагрузкой и теплом, производимым в обмотках трансформатораПотери железа (или сердечника)
Потери в железе обусловлены паразитными вихревыми токами, образующимися в сердечнике трансформатора. Линии потока формируются вокруг токонесущих проводников.
Большая часть потока, как показано на следующем , рис. 2 , обтекающая ядро.
Рисунок 2 — Поток циркулирующего сердечникаОднако некоторые потоки будут пытаться течь под углами к сердечнику и будут вызывать вихревые токи в самом сердечнике.
Термин Eddy используется потому, что он находится в стороне от основного потока. Для борьбы с этим эффектом ядро ламинируется, как показано на рисунке . Ламинации обеспечивают небольшие зазоры между пластинами. Поскольку магнитному потоку легче проходить через железо, чем воздуху или маслу, рассеянный поток, который может вызвать потери в сердечнике, сводится к минимуму.
Рисунок 3 — Расслоение сердечника трансформатораОднако некоторые потоки будут пытаться течь под углами к сердечнику и будут вызывать вихревые токи в самом сердечнике.
Термин вихревой используется потому, что он находится в стороне от основного потока. Для борьбы с этим эффектом ядро ламинируется, как показано на рисунке . Ламинации обеспечивают небольшие зазоры между пластинами.
Поскольку магнитный поток легче проходит через железо, чем воздух или масло, рассеянный поток, который может вызвать потери в сердечнике, сводится к минимуму.
Что такое вихревые токи? (ВИДЕО)
Ресурс: Основы науки и реакторов Электрооборудование — группа технического обучения CNSC
,