КТП ТО-80 (ТМТО, ТСЗПБ). Трансформаторная подстанция подогрева бетона Код tr-18158

КТПТО-80 (ТСЗПБ, ТМТО, ТСЗПК) - комплектная трансформаторная подстанция, предназначенная для подогрева бетона в зимнее время, с регулированием температуры подогрева бетона в ручном и автоматическом режимах, в блоке управления КТПТО.

КТП ТО кроме прогрева бетона, может использоваться для питания временного освещения и ручного трехфазного электроинструмента на напряжение 42 В (в условиях строительных площадок). Подстанция для подогрева бетона оснащается трехфазным трехобмоточным трансформатором ТМТО-80/0,38 с естественным охлаждением.

В КТПТО имеются блокировки, обеспечивающие безопасность работ обслуживающего персонала при прогреве бетона.

Блокировки исключают возможность:

- Переключения ступеней регулирования напряжения силового трансформатора под напряжением;
- Открывания панели блока управления при включенном вводном автоматическом выключателе главной цепи.

В подстанции для прогрева бетона (КТПТО) предусмотрено питание стороннего потребителя на напряжение 380 В и ток 10 А, а также ручное (дистанционное и автоматическое) управление работой силового трансформатора. В дистанционном режиме управление осуществляется кнопочным постом, который выносится за пределы зоны электропрогрева бетона. 

Электротермообработка бетона (подогрев бетона) является способом отвержения его при низких температурах. В настоящее время разработан целый ряд методов электротермообработки бетона при изготовлении сборных железобетонных изделий на заводах, и монолитном строительстве. Одним из наиболее экономичных (с точки зрения затрат энергии) способов электротермообработки бетона является способ электропрогрева (прогрева бетона с помощью подстанций КТПТО-ТСЗПБ) или электродного прогрева, т.е. включение бетона в электрическую цепь как бы в качестве проводника. При этом электрическая энергия превращается в тепловую непосредственно в самом бетоне, что сводит к минимуму потери. В зависимости от мощности электрического тока можно нагреть бетон до температуры 100 градусов, причем за любой промежуток времени - от нескольких минут до нескольких часов. Таким образом, появились широкие возможности выбирать оптимальные режимы подогрева бетона и благодаря этому обеспечить высокую производительность технологических линий и монолитного строительства.

Теория прогрева бетона

Один из наиболее популярных методов зимнего бетонирования - электротермообработка бетона. Этот метод пригоден не только для зимнего бетонирования, но и в условиях сухого и жаркого климата. Исследования А. Брунда и Х. Болина в 1931г. показали, что электропрогрев не только защищает бетон от замораживания, но и ускоряет его твердение. 

В последние годы были предложены и получили большое распространение следующие методы электротермообработки бетона: электродный прогрев, нагрев в электромагнитном поле (индукционный), контактный (обогрев различными электронагревательными устройствами, в том числе и инфракрасным излучением). Электропрогрев бетона - метод, требующий внимательного и тщательного подхода. Затраты электроэнергии и качество бетонирования в данном случае зависят от проводимости тока бетоном, от изменения его удельного сопротивления. Так, если в начале схватывания цемента сопротивление бетона падает, проводимость электрического тока возрастает, то при достижении бетоном 50-60% от проектной прочности сопротивление его возрастает в несколько раз.

Для того чтобы температура бетона в этот момент не упала, необходимо значительно увеличить напряжение. Решить эту проблему также можно, используя в виде добавок к бетону электролиты, которые значительно снижают сопротивление бетона. Метод электропрогрева показал себя на практике как один из самых экономичных. Расходы на электропрогрев бетона составляет 7-10% от его общей стоимости, а электропрогрев железобетона - 10-15%, включая 20% затрат на оборудование. По сравнению с пропариванием и тепляками электропрогрев дешевле на 30-40%. Однако, у него есть и свои недостатки: при электродном прогреве бетон нагревается и высушивается неравномерно - вокруг электродов более интенсивно, трудно обеспечить контакт по всей поверхности бетона, велика вероятность короткого замыкания электродов с металлической опалубкой, арматурой и т.д. 

Следующим эффективным методом зимнего бетонирования является электрообогрев конструкции. Электрообогрев может применяться при возведении практически любых конструкций, независимо от характера их армирования и климатических условий района строительства. Суть метода электрообогрева заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. Это преобразование происходит в низкотемпературных электронагревателях, смонтированных на опалубке, или внутри греющего устройства. Основное технологическое требование в данном случае - температура на контакте бетона с подогреваемой поверхностью не должна быть выше 90 градусов цельсия. Для некоторых же типов конструкций лучше всего использовать метод индукционного нагрева. За счет теплового действия вихревых токов, наводимых электромагнитной индукцией, стальная опалубка и арматура нагреваются, а за счет теплопроводности повышается температура бетона.

Степень эффективности этого метода не зависит от физических и электрофизических свойств бетона, она определяется электрическими и магнитными свойствами арматуры и опалубки. Проблемы зимнего бетонирования актуальны и за рубежом. И в каждой стране есть свои технологические достижения в этой сфере. Так, в США в зимний период используются цементы с высокой экзотермией, содержащие сокращенную долю двухкальциевого алюмината. В Финляндии термообработка конструкции осуществляется с помощью обогрева под колпаком воздушного пространства вокруг нее, с использованием электропрогрева самого бетона греющей опалубкой. Во Франции зимнее бетонирование производят при помощи греющей опалубки с использованием сетчатых нагревателей, а электроизолятором служит стеклоткань. В Канаде часто используют тепляки, а в качестве источника нагрева применяют нефть или газ, иногда в смесь вводят хлористый кальций (ХК). В Японии бетонную смесь для зимнего бетонирования готовят на морской воде.

В последнее время во Франции, Польше, Турции и в других странах успешно применяются так называемые надувные тепляки. На Аляске, в Финляндии, Японии широко применяются брезентовые тепляки, несущим остовом которых являются легкие алюминиевые конструкции. Во всем мире выбор технологии зимнего бетонирования строится с учетом особенностей конструкций, температурных условий и сроков бетонирования. От этого и необходимо отталкиваться, выбирая тот или иной метод или комбинируя их.

Габаритный чертеж подстанции для прогрева бетона КТПТО-80

1 - Трансформатор
2 - Кожух
3 - Шкаф управления