П4. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР УСТАНОВКИ ДЛЯ

ЭЛЕКТРОПРОГРЕВА БЕТОНА

П4.1. Общие сведения

При бетонировании монолитных бетонных конструкций в зимних условиях приходится применять искусственный прогрев бетона. Для этих целей широко используется электрическая энергия. Электротермообработка бетона основана на преобразовании электрической энергии в тепловую

непосредственно внутри бетона путем пропускания через него переменного тока с помощью электродов ( электродный прогрев ). Применение постоянного тока при этом недопустимо из-за электролиза воды, содержащейся в бетоне.

Рекомендуется включать электропрогрев, когда уложенный бетон охладится до температуры не ниже + 5⁰ С. Эта начальная температура, длительность выдерживания бетона при заданной температуре (изотермический прогрев), а также скорость прогрева являются основными факторами, определяющими нарастание прочности бетона и величину необходимой электрической мощности.

На разных стадиях прогрева потребная мощность различна: при разогреве бетона до наивысшей температуры она больше, чем для поддержания температуры на заданном уровне. В табл.4.1 приведены удельные мощности для разных стадий электропрогрева, температур изотермического прогрева, климатических условий и модулей поверхности бетонных конструкций.

Интенсивность подъема температуры принимается обычно равной 5⁰С /ч.

Модулем поверхности М_п называется отношение поверхности охлаждения ( S_к , м² ) конструкции к ее объему ( V_к , м³ ).

Выделение необходимого количества тепла в бетоне возможно только

в том случае, если он обладает достаточной электропроводностью в течение всего времени электропрогрева. При этом на величину электрического сопротивления бетона существенное влияние оказывает содержащаяся в нем влага.

Естественно, в процессе прогрева и схватывания бетона количество

свободной влаги в нем уменьшается, вследствие чего сопротивление увеличивается,

а ток уменьшается, что влечет за собой снижение количества выделяемого

тепла. Поддержание тепловыделения на требуемом уровне можно достичь

 

изменением подводимого напряжения. Таким образом, если разогрев бетона

начинается при напряжении источника 50 В ( или близком ), то в последующем

напряжение необходимо увеличить.

Таблица П4.1

Удельные мощности ( кВт/ м³ ) для прогрева бетона в зависимости

от модуля поверхности М_п и температуры окружающей среды

Мп	Температура наружного воздуха
-100 С	- 200 С
Температура изотермического прогрева
400 С	600 С	400 С	600С
р1 подъем темп - ры	р2 изотер- мич. прог- рев	р1 подъем темп - ры	р2 изотер мич. прог- рев	р1 подъем темп-ры	р2 изотер- мич. прог- рев	р1 подъем темп - ры	р2 изотер- мич. прог- рев
	3, 64 3, 97 4, 29 4, 61 5, 10 5, 91	1, 22 1, 63 2, 03 2, 44 3, 04 4, 06	3, 89 4, 29 4, 70 5, 10 5, 72 6, 73	1, 70 2, 28 2, 84 3, 40 4, 25 5, 68	3, 91 4, 29 4, 69 5, 09 5, 70 6, 73	1, 46 1, 95 2, 43 2, 92 3, 64 4, 86	4, 13 4, 62 5, 11 5, 60 6, 33 7, 55	1, 95 2, 60 3, 24 3, 89 4, 86 6, 48

 

П4.2. Оборудование и материалы для электропрогрева бетона

Стержневыми электродами

Стержневые электроды изготавливаются из обрезков арматурной стали диаметром 6 – 10 мм и устанавливаются перпендикулярно оси конструкции через отверстия, просверленные в опалубке. Концы электродов для присоединения проводов должны на 5 – 6 см выступать из конструкции. Размещение электродов должно обеспечивать равномерный прогрев бетона, для чего рекомендуется групповое их расположение – к каждой фазе присоединяются несколько электродов или несколько групп электродов ( рис.П4.1 ).

 

В табл.П4.2 приведены рекомендуемые расстояния между электродами, включаемых в трехфазную цепь. При использовании однофазной схемы величины b не изменяются, а h - принимаются на 10-15% меньшими.

 

Рис.П4.1. Схемы размещения стержневых электродов в бетонной

конструкции

а – в случае трехфазной сети; б – в случае однофазной сети

 

Таблица П4.2

Расстояния между стержневыми электродами, включаемыми в

трехфазную сеть

Напряжение В	Расстояния см	При наибольшей удельной мощности, кВт/ м3
2, 5
	b h b h

 

В качестве источников электроэнергии для электропрогрева бетона используются:

1. Специальные комплектные трансформаторные подстанции КТП-ОБ-63 и КТПТО-80-86 с трехфазными трансформаторами 63 и 80 кВА соответственно

( табл. П4.3 ). Изменение напряжения на разных стадиях электропрогрева

осуществляется переключением схемы соединения вторичных обмоток с Δ

на Y. Кроме того, предусмотрена ступенчатая регулировка выходного напряжения путем переключения числа витков первичных фазных обмоток. Подстанции имеют все необходимые устройства коммутации, управления, защиты и измерений.

2. Трехфазные и однофазные автотрансформаторы ( табл.4 ) с плавным

регулированием вторичного напряжения ( с помощью сервопривода ).

При использовании автотрансформаторов необходима дополнительная комплектация коммутационной аппаратурой, устройствами защиты и измерительными приборами.

3. В отдельных случаях при трехфазной сети могут быть применены также однофазные сварочные трансформаторы ( табл. П4.5 ) с ручной регулировкой сварочного тока.

Таблица 4.3

Основные технические данные специальных комплектных

трансформаторных трехфазных подстанций для электропрогрева бетона

Подстанция	Основные технические данные
Sном кВА	U1   В	U2 ( В ) при разных положе- ниях переключателей витков трансформаторов
Y/Y - 0	Y/Δ – 11
КТП – ОБ – 63
КТПТО – 80 – 86

 

Сварочные трансформаторы соединяются в трехфазную схему (рис.П4.2). Изменение напряжения при электропрогреве бетона осуществляется путем переключения схемы соединения вторичных обмоток. Так, при схеме «треугольник» напряжения между электродами разных фаз равно рабочему напряжению однофазного трансформатора, а при схеме «звезда» - в раз больше. Как и в случае автотрансформаторов, здесь также необходима

дополнительная комплектация устройствами коммутации и защиты, измерительными приборами.

Таблица П4, 4

Основные технические данные автотрансформаторов

 

	Марка автотрансформатора	Sном кВА	U1 В	U2 В
Трехфазные	АТРМК-25/0, 5 АТРМК-40/0, 5 АТРМК-63/0, 5 АТРМК-100/0, 5 АТРМК-160/0, 5 АТРМК-250/0, 5			30 - 430
Однофазные	РОТ-25/0, 5 РОТ-40/0, 5 РОТ-63/0, 5 РОТ-100/0, 5 РОТМ-250/0, 5		380;	0-380; 0-230

 

 

Таблица П4.5

Основные технические данные однофазных трансформаторов для

ручной дуговой сварки

 

Данные	Трансформаторы
ТД-102	ТДМ - - 317	ТДМ - - 401	ТДМ - - 503	СТШ - - 250	СТШ - - 500	СТШ - - 500 - 80
S(кВА)
U1 (В)	220/380					220/380
U2 (В)	26, 4	32, 6
ПВ(%)

 

П4.3. Последовательность расчета электрической мощности

Установки

1. Находится общая наружная поверхность S_к ( м² ) и объем V_к ( м³ ) задан-

ной бетонной конструкции, а затем и ее поверхностный модуль:

М_п = S_к / V_к, 1/м. ( П4.1 )

2. В соответствии с заданными температурами окружающего воздуха и изотермического прогрева по табл. П4.1 интерполированием определяются удельные электрические мощности p₁ и p₂.

3. С учетом заданных условий строительства уточняются величины p₁^′ и p₂^′ :

р^′ ₁ = р₁ ∙ β , кВт/ м³;

} ( П4.2 )

р^′ ₂ = р₂ ∙ β , кВт/ м³,

где β - коэффициент, учитывающий влияние ветра на прогреваемый бетон:

β = 1 - для закрытых помещений;

β = 1, 25 - на открытом воздухе при слабом ветре;

β = 1, 5 - на открытом воздухе при сильном ветре.

4. При условии одновременной укладки и объемной захватке бетона определяются расчетные электрические мощности для периодов подъема температуры и изотермического прогрева соответственно:

Р₁ = р^′ ₁ ∙ V_к, кВт;

} ( П4.3 )

Р₂ = р^′ ₂ ∙ V_к, кВт.

5. По типу заданного электрооборудования выбирается конкретная трансформаторная подстанция или автотрансформатор с номинальной мощностью S_ном, не меньшей, чем наибольшая из расчетных P (по П4.3).

В случае использования трех сварочных трансформаторов номинальную

(паспортную) мощность S_ном каждого из них находят из соотношений:

S^′ _ном ≥ , кВА; ( П4, 4 )

S^′ _ном = S_ном ∙ , кВА, ( П4, 5 )

где: S^′ _ном - приведенная к длительному режиму ( ПВ_длит. = 100% ) номинальная мощность сварочного трансформатора;

ПВ_тр % - паспортная величина продолжительности включения для

выбираемого сварочного трансформатора.

6. По табл. П4.2 выбираются величины b и h. На плане размещения электродов, вычерченном в масштабе, указываются места закладки стержневых электродов. Отдельно записываются числа стержней на фазу и их общее количество. Вычерчивается упрощенная электрическая схема источника для электротермообработки бетона с указанием его марки.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.16.14.5. Экран выбора веса поезда
2. A.16.15.3. Экран принудительной изоляции для использования в депо
3. A.16.15.3.5. Экран вспомогательного блока управления (ACU) для использования в депо
4. A.16.15.4.1. Экран высоковольтного разъединителядля использования в депо
5. AQUA SMOKY EXTRAVAGANТ Водостойкая тушь для ресниц
6. Cтандарты ITU-T для услуг IPTV.
7. Hаиболее хаpактеpными для остpого панкpеатита являются боли
8. I этап. Определение стратегических целей компании и выбор структуры управления
9. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
10. I. Чтобы они поистине были универсальными для научных занятий.
11. II. Для граждан Российской Федерации
12. II. Имидж библиотек для детей и юношества Удмуртской Республики глазами читателей