Принцип работы трансформаторов для прогрева бетона.
Дополнительные источники обогрева для бетона, что затвердевает, необходимы зимой при заливке 
монолитных конструкций бетоном и при температуре окружающей среды ниже 4°С. В современном строительстве используется немало методов заливки и способов обогрева бетонной массы зимой. Это инфракрасный обогрев, предварительный разогрев бетона, утепление опалубки и т.д. Но наиболее экономичным и распространенным методом обогрева бетонной массы является обогрев с помощью трансформатора для прогрева бетона с использованием нагревательных проводов. Принцип данного метода прогрева состоит в том, что к арматурному каркасу прикрепляются специальные провода с определенной длинной (длинна рассчитывается специально под объект), а также укладываются в опалубку и подключаются к трансформатору. Провода имеют возможность нагреваться до температуры 80°С за счет электрического тока. Тепло, которое производится от нагретых проводов, хорошо распределяется по бетонной массе благодаря ее высокой теплопроводимости и это позволяет нагреть бетон до 40-50°С в зимний период времени
Для чего нужен прогрев бетона?
Нормальными условиями твердения строительного раствора является относительная влажность воздуха 95-100 % и температура окружающей среды 15-20 °С. При соблюдении этих параметров бетон набирает окончательную прочность по истечении 28 дней. Нарушение условий замедляет химические процессы в смеси, и, следовательно, приводит к удлинению срока его застывания и недостаточной прочности. Частично решить проблему холодного бетонирования помогает введение химических присадок отвердителей. Но максимальный эффект достигается благодаря пассивному утеплению и прогреванию растворной массы с помощью трансформаторной станции. Ее применение способствует созданию благоприятных условий производства качественного марочного бетона.
Преимущества эксплуатации
Повышенный расход электроэнергии полностью компенсируется преобладанием положительных факторов: 1. независимость беспрерывного бетонирования от сезонных условий; 2. сокращение сроков строительства объекта; 3. отсутствие простоев в работе, повышение производительности труда рабочих бригад; 4. рациональное использование оборудования и транспорта; 5. улучшение качественных показателей готового бетона; 6. экономия денежных ресурсов за счет применения недорогих смесей, не содержащих специальные добавки.
Как происходит прогрев?
Процесс поддержания температурного режима раствора основан на контактном методе электрической термообработки. Перед началом заполнения опалубки бетоном на арматурном каркасе укладывают и закрепляют нагревательный кабель ПНСВ сечением 1,2 мм определенного уровня напряжения. Залитую массу уплотняют вибратором, накрывают листами рубероида и засыпают опилками для дополнительного утепления. Провод ПНСВ, соединенный с трансформаторной установкой, в течение заданного времени нагревается до 80 °С и отдает тепло окружающему бетону. Под воздействием термообработки раствор застывает во много раз быстрее, сохраняя технические параметры без изменений.
Одна понижающая подстанция способна обеспечить качественный равномерный прогрев бетона объемом от 10 до 100 м3.
Трансформаторная станция представляет собой передвижной стальной шкаф с панелью управления и автоматической регулировкой. Внутри помещена активная часть, жестко соединенная с корпусом. Она состоит из стального магнитопровода с обмотками высокого (ВН) и низкого (НН) напряжения. Устройство служит для преобразования входящего электрического тока в тепловую энергию через внутреннее сопротивление провода. На внешнюю сторону корпуса выводятся две пары контактных зажимов, скрепленных с активной частью: для питающих кабелей от внешней электросети; для греющих проводов с пониженным напряжением. Блок управления позволяет регулировать тепловую мощность кабелей ПНСВ при изменении температурных показателей наружного воздуха. Так же выбирают оптимальный режим прогрева и задают необходимую производительность строительных работ. Автоматический прерыватель располагается на вводе трансформатора. Его задача состоит в обеспечении защиты станции от короткого замыкания и перепадов в сети. Уровень напряжения на вводе, в цепях трансформатора и управления подтверждается сигнальными лампами. Контроль низкого напряжения осуществляет амперметр. Обзор популярных моделей Выбор различных электроустановок базируется на особенностях их конструктивного устройства. Основные технические характеристики трансформаторов: мощность; число ступеней напряжения; тип охлаждения обмотки: сухозаряженные – остывание совершается естественным образом под воздействием температуры окружающей среды; маслонаполненные – охлаждение происходит при участии минерального масла; наличие автоматической системы управления. 1. КТПТО-80. Трехфазный трансформатор для бетона с масляной системой охлаждения. Мощность аппарата – 80 кВт, напряжения питания – 380 В, температурный диапазон окружающего воздуха – от –40 до +10 °С, объем подогретого бетона – 25-40 кубов. Достоинства: простое устройство, возможность подключения дополнительного оборудования. Недостатки: громоздкие габариты, большая масса, затрудненное перемещение по рабочей площадке (салазки), необходимость проведения регулярного межсезонного ТО. Модифицированные модели подстанции ктпто-80 характеризуются наличием особенностей, упрощающих эксплуатационное обслуживание: пониженные габариты и масса агрегата; автоматическое или ручное терморегулирование; блокировки для повышения безопасности работ. Дополнительные возможности заметно повышают отпускную цену изделий. 2. СПБ-20. Сухая трансформаторная станция для прогрева мерзлого грунта и бетона с естественным режимом охлаждения. Номинальная мощность – 20 Квт рассчитана на эксплуатацию в трехфазных электрических сетях (с напряжением 380 В). Аппарат обеспечивает продолжительную бесперебойную работу при t от –40 до +5 °С. Спб-20 – это идеальный вариант установки для прогрева небольших объемов раствора (10-20 м3). Достоинства: облегченная колесная транспортировка, высокий класс надежности и защиты, доступная цена, простое обслуживание. Недостатки: регулировка напряжения во время нагрузки в сети нередко приводит к поломке переключателей. 3. ТСДЗ-63/0.38. Силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор с номинальной тепловой мощностью 63 кВт и принудительной системой циркуляции воздуха. Конструкцией предусмотрен длительный режим бесперебойной работы на открытом пространстве при расширенном температурном диапазоне от –45 до +20 °С. Преимущества: небольшая масса, практичные размеры. Автоматический выключатель обеспечивает защиту трансформатора для бетона от перепадов напряжения и замыканий цепи. Недостатки: поломка охлаждающей системы приводит к выходу из строя всей силовой установки. 4. ТСДЗ-80/038 У3. Передвижной трансформатор для электропрогрева бетона. Принудительное охлаждение обеспечивают два вентилятора, встроенных на задней стенке корпуса. Достоинства: компактные габариты, небольшой вес, подключение автоматики. Благодаря высокому уровню защиты, регулировка напряжения во время прогрева невозможна. Минус: испорченный агрегат не подлежит ремонтным работам. 5. ТСЗП-80/0.38. Мобильная силовая установка с естественным охлаждением трансформатора. Конструкция предусматривает наличие шести ступеней напряжения (от 45 до 100 В), обеспечивающих гибкое управление термонагревом бетона.
Источник: http://stroitel-list.ru/instrumenty/obzor-transformatorov-dlya-termicheskoj-obrabotki-betona.html
