ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

15.1. Расчет, монтаж и эксплуатация электрооборудования, а также электроснабжение при электротермообработке бетона необходимо осуществлять согласно требованиям «Правил устройства электроустановок» и «Правил технической эксплуатации электроустановок».

15.2. Места установки трансформаторов и распределительных устройств, схемы коммутации электродов или устройств для электроразогрева и электронагрева бетона необходимо выбирать с расчетом удовлетворения следующих требований:

возможно меньшее количество перестановок трансформаторов и распределительных устройств;

наименьшая трудоемкость монтажа, обслуживания и демонтажа;

минимальный расход кабелей и проводов.

15.3. Трансформаторы, распределительные устройства и кабели следует размещать в стороне от зоны движения транспорта. При пересечении дорог и временных проездов кабели и провода должны быть подвешены на высоте не менее 6 м или уложены в грунт в трубах или специальных коробах.

15.4. Каждый силовой или понижающий трансформатор, используемый для электротермообработки бетона, должен иметь, как правило, распределительный щит. Возле прогреваемой конструкции необходимо установить клеммные коробки (софиты) для присоединения к ним проводов, служащих непосредственно для подведения напряжения к электродам, электродным щитам, щитам греющей опалубки, электронагревательным устройствам. С целью повышения безопасности соединений и надежности контактов, а также снижения трудоемкости присоединения проводов следует использовать разъемы.

ТРАНСФОРМАТОРЫ

15.5. Для электроснабжения при электротермообработке бетона необходимо применять трехфазные силовые трансформаторы типа ТМ или ТМФ.

Трансформаторы выбирают с первичным напряжением 6 или 10 кВ в зависимости от напряжения высоковольтной линии, от которой осуществляется электроснабжение строительного объекта. Вторичное напряжение трансформаторов должно составить 0,4 кВ. Краткая техническая характеристика масляных трехфазных силовых трансформаторов приведена в табл. 66.

Таблица 66

Марка	Мощность, кВ · А	Стоимость, руб.
ТМ 63/6 ТМ 63/10
ТМ 100/6 ТМ 100/10
ТМ 160/6 ТМ 160/10
ТМ 250/6 ТМ250/10
ТМ 400/6 ТМ 400/10
ТМ 630/6 ТМ 630/10
ТМ 1000/6 ТМ 1000/10

Указанные трансформаторы масляные с естественным охлаждением. Число в знаменателе марки означает первичное напряжение в киловольтах. Вторичное напряжение всех трансформаторов 400 В.

При необходимости распределения вторичного напряжения на несколько силовых линий с включением и отключением их в различное время рекомендуется использовать комплектные трансформаторные подстанции (КТП), в состав которых входит шкаф управления, КТП выпускаются мощностью 60, 100, 160, 250, 400, 630 кВ · А на первичное напряжение 6 или 10 кВ и вторичное напряжение 0,4 кВ. КТП мощностью до 160 кВ · А выпускаются в виде одного агрегата, включающего все устройства. КТП мощностью 250 кВ · А и выше поставляются каждая в виде нескольких отдельных устройств (трансформатора, шкафа управления и т.п.).

15.6. Для получения пониженного напряжения для электротермообработки бетона следует использовать специальные трехфазные понижающие трансформаторы для электропрогрева бетона (табл. 67).

Таблица 67

Марка трансформатора	Мощность, кВ · А	Напряжение, В	Сила тока, А	Масса, кг	Габариты, мм	Стоимость, руб.
первичное	вторичное	первичное	вторичное
ТСПК-20А		380, 220	12, 6, 22, 38, 48, 62, 101	-	480, 320, 240, 160, 120		775×775×740
ТМОА-50			49, 60, 70, 85, 103, 121	76, 65, 53	239, 418		980×930×1232
ТМОБ-63			49, 60, 70, 85, 103, 121	96, 82, 69	301, 520		1150×1200×890
ТМО-50/10		380, 220	50, 61, 87, 106	131, 76	670, 470, 320, 270		1450×1290×890
ТМ-75/6		380, 220	50, 61, 87, 106	131, 76	572, 470, 330, 272		1050×1290×740

Примечания: 1. Все трансформаторы трехфазные ТСПК-20А с воздушным охлаждением, остальные - с масляным.

2. Трансформатор ТМОБ-63 выпускается также в виде комплектной подстанции КТП-63-ОБ со шкафом управления на общих салазках. В таблице указаны габаритные размеры КТП-63-ОБ.

3. Трансформаторы ТМОА-50, ТМО-50/10, ТМ-75/6 промышленностью не выпускаются, но имеются в строительных организациях.

4. Величины вторичного тока даны для температуры окружающего воздуха 25 °С.

При использовании однофазных понижающих трансформаторов их рекомендуется компоновать по три и включать в сеть по схеме «треугольник» или «звезда».

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

15.7. Включение и отключение напряжения в силовых цепях рекомендуется выполнять с помощью магнитных пускателей, пакетных выключателей, автоматических выключателей. При отсутствии указанной аппаратуры возможно применение рубильников.

15.8. Защиту электрических устройств при электротермообработке рекомендуется осуществлять с применением токовых реле или плавких предохранителей.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ БЕТОНА

15.9. Устройство для дистанционного контроля и регулирования температуры бетона состоят из датчиков и показывающего (записывающего) или регулирующего прибора. Датчики размещаются в бетоне или в щитах греющей опалубки и соединяются проводами с показывающим прибором.

В качестве датчиков рекомендуется применять термометры сопротивления или термопары в качестве показывающих приборов применяются вторичные приборы - милливольтметры, электронные мосты и потенциометры. Технические характеристики некоторых приборов для дистанционного контроля и регулирования температуры бетона приведены в табл. 68.

Таблица 68

Приборы	Тип	Технические данные	Завод-изготовитель	Дополнительная характеристика
Датчики
Термометр сопротивления	ТСМ-6097	Пределы измерения от -50 до 150 °С, монтажная длина от 80 до 500 мм	-	Устойчив к механическим воздействиям, вибростоек, ударостоек
Термометр сопротивления медный	ТСМ-6114	Пределы измерения от -50 до 100 °С, масса 0,06 кг	-	То же
Термопара хромельколевая	ХК	Пределы измерения от -50 до 150 °С, монтажная длина 80 или 100 мм, масса 0,1 кг	-	Устойчив к механическим воздействиям
Показывающие и управляющие устройства
Милливольтметр пирометрический, показывающий, регулирующий, одноточечный, двухпозиционный	МР-64-02	Датчик-термопара хромельколевая, диапазон измерения от 0 до 300 °С, внешнее сопротивление 150 Ом, пределы температуры окружающей среды от -40 до 60 °С	-	Не устойчив к механическим воздействиям
З-д электроизмерительных приборов, Ереван	Не устойчив к механическим воздействиям
Милливольтметр параметрический, узкопрофильный, показывающий	МВУ-46-42А	Датчик-термометр сопротивления, пределы измерения от -50 до 180 °С, пределы температуры окружающей среды от -40 до 60 °С	То же	То же
Милливольтметр стрелочный, показывающий	Ш-45-00	Датчик-термометр хромельколевый, пределы измерения от 0 до 300 °С, внешнее сопротивление 15 Ом, масса 3 кг	»	»
Милливольтметр стрелочный, показывающий	Ш-45-01	Датчик-термопара хромельколевая, пределы измерения от 0 до 300 °С, пределы температуры окружающей среды от -40 до 60 °С, внешнее сопротивление 150 Ом	»	»
Потенциометр электронный, автоматический, малогабаритный, с ленточной диаграммой, релирующий 12-точечный, для регулирования во всех точках с блокировкой сигнала	КСП-2	Датчик-термопара хромельколевая, пределы измерения от -50 до 150 °С	З-д «Львовприбор», Львов	Выпуск ограничен - только по согласованию с поставщиком
Потенциометр электронный, автоматический, показывающий, самопишущий, 12-точечный, с сигнализирующим устройством	ЭПП-09М3	Датчик-термопара хромельколевая, пределы измерения от -50 до 150 °С	З-д «Электроавтоматика», Йошкар-Ола	Не устойчив к механическим воздействиям
Мост электронный, уравновешенный, автоматический, самопишущий, 12-точечный	ЭМП-209-М3	Датчик-термометр сопротивления медный, пределы измерения от -50 до 150 °С	То же	То же
Блок регулирующий программный	Р-31	Регулирование температуры по заданной во времени программой в пределах от 0 до 100 °С, цикл до 24 ч, температура окружающей среды от 5 до 50 °С	Приборостроительный з-д Ивано-Франковск	»

КАБЕЛИ И ПРОВОДА

15.10. Токопроводящее сечение кабелей и проводов следует принимать по расчетной токовой нагрузке, используя данные, приведенные в прил. 21.

15.11. Соединение проводов и кабелей между собой, их присоединение к электродным щитам, щитам греющей опалубки, индукторам, устройствам для инфракрасного обогрева и т.п. рекомендуется производить с помощью разъемов.

УПРАВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРОЙ БЕТОНА ДЛЯ ВЫДЕРЖИВАНИЯ ЗАДАННОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКИ

15.12. Регулирование температуры бетона по заданному режиму осуществляется путем изменения напряжения на электродах или нагревательных устройствах, которое выполняется периодическим включением и отключением напряжения или же сочетанием обоих приемов.

Чем точнее выдерживается заданный температурный режим электротермообработки, тем меньше расход электроэнергии и выше качество бетона.

При любой схеме автоматического регулирования температуры бетона необходимо предусматривать возможность ручного регулирования путем включения и отключения напряжения.

15.13. Выдерживание заданного режима электротермообработки бетона обеспечивается применением автоматического, полуавтоматического или ручного управления.

Наиболее точно заданный температурный режим бетона обеспечивают автоматические схемы управления. Возможно совмещение всех трех принципов в одной схеме.

При автоматическом режиме в обогреваемый бетон или на щиты греющей опалубки устанавливают датчики температуры, а в схему управления включают сравнивающие и исполнительные устройства. На рис. 68 показана такая схема управления, в которой применены в качестве пускателей тиристоры и использованы логические элементы системы «Логика». Схема разработана ЭПКБ Главсевкавстроя Минтяжстроя СССР и в наибольшей степени обеспечивает точность выдерживания заданного режима электротермообработки бетона.

Рис. 68. Схема автоматического управления электротермообработки бетона с использованием тиристоров и логических элементов

При полуавтоматическом выдерживании режима в качестве датчика температуры применяется температурное реле РТ, которое устанавливается в бетон или в щит греющей опалубки. Через реле РТ происходит замыкание и размыкания силовой цепи: при достижении заданной температуры контакты термореле размыкаются, отключается пускатель и подача напряжения прекращается; при снижении температуры бетона ниже заданной контакты реле замыкаются, включается пускатель и электротермообработка бетона продолжается. Такая схема показана на рис. 69.

Рис. 69. Схема управления электротермообработки бетона при полуавтоматическом режиме работы

а - силовая часть; б - схема управления

По принципу полуавтоматического управления построена схема импульсного прогрева бетона, разработанная ЦНИИОМТП (рис. 70). В прогреваемый бетон устанавливается термопара типа ХК, а их показания фиксируются электронным потенциометром или милливольтметром. С помощью специальных реле времени РВ задается продолжительность импульсов подачи напряжения и пауз между ними для обеспечения в каждый момент времени фактической температуры бетона в соответствии с заданным режимом. На основе такой схемы создана и прошла испытания установка импульсного прогрева бетона (см. прил. 22).

Рис. 70. Схема управления импульсным прогревом бетона в полуавтоматическом режиме

а - силовой части; б - дистанционного измерения температуры бетона; в - управления

При ручном управлении электротермообработкой подача напряжения на электроды или электронагреватели производится нажатием кнопки автоматического выключателя. Контроль за температурой бетона осуществляется с помощью технических термометров или показывающих приборов. Автоматический выключатель подает напряжение на магнитный пускатель, который замыкает силовую цепь для электротермообработки бетона. При достижении бетоном заданной температуры нажатием кнопки автоматического выключателя электротермообработка бетона прекращается. Пример такой схемы приведен на рис. 71.

Рис. 71. Схема ручного регулирования температуры бетона при электротермообработке

15.14. Для использования наиболее распространенного трансформатора для электропрогрева бетона ТМОБ-63 в ЦНИИОМТП разработана блок-приставка (см. схему на рис. 72) к комплектной трансформаторной подстанции КТП-ОБ-63. Она обеспечивает переход трансформатора с непрерывного режима работы на прерывистый для соблюдения заданной температуры изотермического прогрева бетона.

Рис. 72. Схема блок-приставки к КТП-ОБ-63 для выдерживания заданной температуры бетона

15.15.Схему управления собирают в шкафу управления. Она должна иметь токовую защиту в соответствии с номинальной нагрузкой. В качестве примера на рис. 73 показана конструкция шкафа управления для подключения греющей опалубки стыков.

Рис. 73. Схема шкафа управления

1 - кнопка подачи напряжения на шкаф; 2 - корпус; 3 - кнопки для подачи напряжения; 4 - сигнальные лампы; 5 - панель из электроизоляционного материала; 6 - тумблеры; 7 - силовые разъемы для подключения нагрузки; 8 - силовая панель управления

15.16.Нагревательные элементы должны включаться таким образом, чтобы обеспечить равномерную пофазовую нагрузку. В качестве примера на рис. 74 приведены расположение и коммутация нагревательных элементов щита греющей опалубки для замоноличивания стыков.

Рис. 74. Пример схемы монтажа и расположения нагревательных элементов

а - размещение нагревателей; б - параллельная и последовательная схемы соединения нагревателей; 1 - ТЭНы; 2 - панель из электроизоляционного материала

УСТАНОВКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКИ БЕТОНА

15.17.Для снижения трудоемкости электротермообработки и уменьшения продолжительности работ и работ по демонтажу на каждом месте работы оборудования необходимо создавать комплектные передвижные установки, а также другое специальное оборудование. Технические характеристики некоторых установок приведены в прил. 22.

15.18.Каждая установка должна включать силовую часть, устройства для измерения температуры бетона и регулирования процесса термообработки, кабели и провода для включения установки в питающую сеть и питания нагрузки, устройства для перемещения установки (ходовую часть, полозья), в ряде случаев - теплые помещения для операторов. Все агрегаты установки должны быть смонтированы на общей раме или должна быть обеспечена возможность их простого, быстрого и малотрудоемкого соединения на месте работы. Кабели и провода должны, как правило, соединяться разъемами. На каждом новом месте затраты времени на приведение установки в рабочее соложение должны продолжаться не более одной смены (не считая подведения ЛЭПдля электроснабжения установки).