Отогрев водопроводных труб элетрическим током

Интересен теоритический аспект отогрева замерзжего водопровода электрическим током.
Например, на форумах часто попадал на предложения типа "замерз водопровод в -30 градусов на глубине 2 метра под землей, 1 дюйм труба, протяженность 30-50 метров - подключай сварочник и разморозится, главно чтоб под давлением было"... в общих чертах так...
порыл в тырнете, есть 2-3 аппрата специализирующихся на размрозке труб, стоят 1000-1500 уе (например Дракон-400), и один сварочник с функцией разморзки труб.. плюс куча заядлях сварных с советами "тащи САГ и будет счастье"...
по техническим характеристикам чудо-аппаратов по разморозке труб: напряжение 3-6 вольт, ток около 400-500А. Кстати, аппарат по разморзке труб получается вполне бытовой, 6вольт*500Ампер = 3 кВт/90%КПД = 3,3(3)кВт, в отличи от САГ-а...
Полез в школный курс физики, получил примерно такой расчет, при диаметре турбы в 1 дюйм и длинне 30 метров сопроитвление трубы примерно равно 0,012 Ом, при наличии чудо-аппарата подключаем его 2-я проводами к 2-м концам трубы, при этом длинна провода подключаемого к трубе так же равна 30м. Если использовать обычный сварочный провод (16 мм2) то его сопротивление при такой длинне будет равно 0,032 Ом. При прохождении эл. тока через сталь, удельная электропроводность которой ниже примерно в 8 раз чем у меди, сталь начинает нагреваться, не до красна за 5 минут конечно, но выше нуля - чтоб потекла вода.. Расчет транса приводить не буду...
По устройству аппарата, мне кажется что это обычный транс, в лучшем случае с термодатчиком + вентилятором + Автоматом, в худшем случае тупа предохранитель на 16А по входу и трансформатор с коробкой и проводами.
И тут назревает несколько вопросов, т.к. нигде не нашел обоснований этому всему:
1. Действительно 500 А при 5-6 вольт могут разогреть 30-50 метров стальной водопроводной трубы до температуры выше 0 градусов?
2. Если это устройство обычный трансформатор, что в нем такого дорогого что он стоит 1000 уев? маркетинг чтоль?
ЗЫЖ другие варинты разморозки труб не предлагать, интересен именно этот.

Такой нагрев применяется и при меньших токах. Но как правило стальные трубы после прогрева текут из-за того что замерзли.
Если труба целая применяйте без проблем! На практика на 50метрах включали через сварочник с баластником на 100ампер. "Тупо" подсоеденяете один провод с одного конца а другой к другому.

Со сварочником как раз все понятно, но для отогрева даже на 100А потребление будет около 4-4.5 кВт, что практически не возможно - в ветке мы крайние, а половина соседей-алкашей топят дома электричеством, большая просадка да и 3-х фаз тоже нет. Пробовал греть 80А, в течении получаса эффекта никакого, трансформатор только греется и вводной провод в дом (умные электрики слепили его из 2.5 кв. мм алюминия). т.е. надо более мощный транс чтоб мог "ехать" на большей нагрузке и автономный источник питания
Поэтому пошел другим путем, перемотал не нужный сварочный транс на более низкое напряжение 5-6 вольт и около 400А. для экспериментов выковырял из под сугроба 3/4 трубу длинной 3 метра, для большего эффекта налил в нее воды и заморозил. При подключении транса получил следующий эффект, на 20 градусном морозе за 30 секунд с трубы стек весь снег еще через минуту об нее уже можно было греть руки, т.е. температура поверхности была больше 20 градусов. потребление у этого "чудо-трансформатора" получилось около 2.5 кВт, напряжение на вторичке под нагрузкой 5-5,5 вольт.
Все бы хорошо, но вылезли интересные грабли.
1. Короткий медный многожильный провод диаметром 7 мм, который я использовал для экспериментов, сплавил с себя всю резиновую оболочку. хотя есть подозрение что он просто не качественный.
2. Пробовал использовать провод, который на ура работал на сварочнике, но собранный на болты из 3-х кусков. он не работает, потребление транса около 500-600 ватт, т.е. на выходе около 80-100А. Подозреваю стыки выступают как "узкое место" в данном случае, не пропуская больший ток.
3. Для подключения провода к трубе надо использовать достаточно большую площадь соприкосновения. Сварочные "крокодилы" начинают гореть в месте соприкосновения с трубой, хотя на них и написано 300А

Вот теперь ломаю голову как транспортировать такой ток до дальнего края трубы. какой провод брать чтоб он с одной стороны не спалил сам себя, с другой не выступал в качестве сопротивления препятсвуя нормальному прохождению тока.

Подозреваю все молчат т.к. никто не сталкивался с такими высокими токами на таких низких напряжениях. Все электрики и энергетики с кем я пытался общаться на эту тему отмахиваются от дискусий, мол было бы там 1 кВольт мы бы тебе объяснили
Ладно, буду продолжать монолог, надеюсь это будет кому-нибудь полезно/интересно.
К сожалению мои эксперименты ни к чему хорошему пока не привели.
Значит приобрел я медный кабель 35мм2 длинной 25 метров и второй взял имеюшийся примерно такой же длинны но сечением 25мм2. При подключении к короткой (подопытной 3/4" длинной около 3 метров) трубе красивого эфеекта не получил, труба, конечно, нагрелась но очень медленно и не сильно, хотя для разморозки льда внутри нее вполне достаточно, но это на 3-х метрах трубы. Взял короткие провода нагревается почти моментально. И тут до меня дошло, что собственно слона то я не заметил, точнее слишком принебрег сопротивлением кабеля длинной 25 метров. Взяв в руки калькулятор я понял на сколько высокое сопротивление проводов для такого низкого напряжения. Получилось что провода выступают в качестве ограничителя тока. Просуммировав сопротивления 2-х проводов и трубы под землей (35метров)стало ясно, что ток получается очень низкий, сопротивление проводов ~0,0172 Ом и ~0.0122 Ом, трубЫ ~0.016 Ом при напряжении 7 вольт ток получается около 150 А в при идеальных условиях, на практике около 130 А .
Сейчас подключил аппарат к трубе под землей, молотит уже пару часов, эффекта никакого, труба гудит, провода тоже, но вода еще не потекла. Подожду еще несколько часов.
Следующим этапом пойдет переделка транформатора, дабы поднять напряжение вольт до 12. Ток должен будет поднятся до 230-250А при таком сопротивлении проводов. Я думаю этого точно хватит.
Уже просто дело принципа довести этот аппарат до работоспособного состояния и не выйти за бюджет в 1000 уе (как стоит магазинный).
Если есть у кого какие мысли, пишите, буду рад почитать.. Может я просто не в ту сторону думаю...
Теперь меня беспокоит другой вопрос, какими проводами комплектуются аппараты Дракон 400, если они бывают в комплектации с двумя проводами по 30 метров. Они серебрянные или медные но сечением больше 50мм2? Там кстати заявлено 5 В/400А, т.е. сопротивление обоих проводов не должно привышать 0,0125 ом чтоб транспортировать 400А при столь низком напряжении.

Мое мнение, что это все реклама. Еще же зависит и от диаметра трубы, а соответственно меняется и сопротивление самой трубы, По трансформатору: сварочный хорошо использовать потому, что у него падающая характеристика. Сам несколько раз использовал ТДМ-401 при отогреве труб отопления (57мм). Два раза отогревал трубы в земле, но трубы были утеплены рубероидом со стекловатой. Длина около 45 метров. Грели 6 часов. Продували от кислородного баллона. Удачно.
Кабели были медные 70 кв.мм. А так чем больше длина трубы, тем больше д.б напряжение. А при неизменном напряжении что бы "доставить ток" нужно увеличивать сечение до .... Можно и два и три кабеля в параллель

Сообщение отредактировал ЛЕША - 28.2.2010, 18:04

Наверное, теоретически вместо кабеля можно использовать стальной пруток (уголок, трубу), свести подключение кабелем к минимуму.
А так правильно, необходимо изменением напряжения регулировать ток.

спасибо за идею с передачей тока по металлу большого сечения, можно будет попробовать с еще одной трубой, брошенной по земле.
да, я уже тоже подумал что не зря аппараты идут в комплекте с проводами (возможно даже и не съемными), т.е. есть комплектации по 6, 10, 20 и 30 метров. наверное трансы просто разные идут (плюс виток на вторичку к каждой следующей длинне проводов), и напряжение 5 вольт уже получаем на концах проводов, с учетом падения напруги на проводах, т.е. с транса на самом деле выходит больше. Но в таком случае потребление мощьности у каждого аппарата будет разное.
ладно, попробую переделать транс, посмотрим.
кстати с 6-ю вольтами нифига не вышло, работал аппарат 10 часов, эффекта ноль, завтра перемотаю транс после работы, а в среду попробую еще раз проверить.

У стали проводимость гораздо хуже. Есть смысл сделать качественное соединение (конечно лучше пайка или сварка) алюминиевых проводов. Все-таки алюминий дешевле.

согласен, у стали удельное сопротивление примерно в 8 раз больше, но сечение у трубы в 3/4" получается около 350 мм2, уже выигрышь есть, а если взять трубу большего сечения, или прут, или кусок швейлера, а то и несколько паралельно
ладно, это будет план b, после переделки транса. Металлолома во дворе много, если что из кусков турб и т.п. буду городить проводники из них, отогрею тропинки во всем дворе

Лучше брать по сечению такую же трубу, при прогревании на ощупь определите нагрев подземной трубы.
Чем трансы перематывать, есть резон найти 2 сварочных и включить их последовательно.

Правильно мыслите падение напряжение велико (кто прогружал АВ большим током тот должен знать как это трудно) повысьте напряжение вторичной обмотки вольт до 15 ,для экономии тр-р один вывод цеплять у основания трубы второй медным большого сечения. И не забывайте о том, что труба отдает тепло нагревая и землю.

НУ вот и все, трубы разморозил, спасибо господа!
Напругу вторички поднял до 14 вольт, под нагрузкой было около 13,5. Повесил трубу на провода, и за несколько часов все разморозилось. Причем за пол часа до того как из трубы пошла вода труба на концах была уже около 30 грасув. Ток отдаваемый в трубу был порядка 180-200А, провода немного нагревались, но не горели..
Так что кому надо, с нуля такой аппарат можно построить ~8 тр (из расчета 50 метров проводов и покупки дешового сварочного транса для его переделки).

А если труба поэлитиленовая?

Посмотри в "Курилке"

В армии пришлось отогревать в насосной, с помощью сварочного транса, ТДМ по моему. напряжение по меньше. гудел. гудел и отогорел.

собираемся таким же макаром разморозить трубу сварочным аппаратом в коллективном саду,участок где то 100 метров, в качестве проводов планируем использовать провод голый АС-16, а аппарат запитать со столба-как раз в середине этого участка. Меня интересует техника безопасности- чтоб все было по правилам, что для этого требуется наряд-допуск или что? Все таки там люди ходят. Вообще ,можно ли использовать для этого сварочный апарат- с точки зрения ТБ, как бы на вторичной обмотке все таки до 80В.

Спасибо за совет и науку! Столкнулся с такой же проблемой. Внимательно все прочитал и решил поступить по своему, но на скорую руку, т.к. пара дней без воды уже караул. Под руки попался тороид с площадью сечения 16 мм кв. Расчитал транс, но расчетами ошибся т.к. железо оказалось более качественным, чем предполагал. Хотел от него добиться тока на х/х в пределах 250 - 300 мА, при таком токе на первичке пришлось сматывать до 360 витков. На вторичке намотал всего 8 витков проводом АПВ50, как расчитывал, так и вышло - 5,5 В. На болты не сажал, подключил обычными скрутками. Пришлось взять два отрезка провода АПВ 50 по 5 м (участок замершей трубы был 9,5 м). Подключил, получилось, ток первички 3 А, напряжение 215 В, на вторичке 4,7 В при токе 140 А. Труба из двух кусков 35 и 40 мм. Через 45 минут вода пошла. За 45 мин. работы ни транс, ни скрутки не нагрелись. А до этого пробовал сварочником заводского исполнения - только гудел и выбивал автомат (25 А). Не предполагал, но теперь решил на этом же тороиде собрать себе компактную сварочку, но про 5,5 В не забуду, отводы сделаю. На будущее. А вдруг.... Так что еще раз спасибо за науку.

Аппарат "Дракон 400" для разморозки труб.

Преимущества

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ трансформатор позволяет достигать величины тока 400 А (320 А)

Стоимость и эфект аппарата в этом слове
Я так думаю, почитайте сопротивление проводников токам высокой частоты

Занимаюсь как раз таки отогревом водопроводов, могу кое-что подсказать, хотя физические аспекты не рассматривал, всё прошёл на практике.
Купил у соседа дедка сварочный аппарат перемотанный на 220, отдал он мне его по цене металолома за 2тыс. веса в нём около 100 кг, приварили ручки чтобы можно было грузить в машину вдвоём.
Кабеля купили на частных приёмках цветнины, которые распространены в частном секторе, соответсвенно по цене меди.
К аппарату прилагалось регулируемое сопротивление, цепляем его перед самыми слабыми кабелями.
Подпитываемся от гусака, т.к. не одна розетка не выдерживает.
Чтобы не пробило ржавую трубу искрой кабеля прикручиваем к латунным вентилям или угловым соединениям, предварительно зачищенным.
Кабеля со временем начинают гореть, даже закапанные в снегу поэтому приходиться иногда делать перерывы по минуте.
Не было ни одном заявки, чтобы не смогли отогреть, правда за магистрали на 100 ни разу не брались.
25-30 метров 57 трубы отогревается меньше часа, остальные и того меньше.
Метр толстого кабеля у дельцов обходится приблизительно в 200р, все затраты в итоге составили около 8тыс р. Окупились с лихвой за один день, за который отогрели 5 заявок с перекурами, перерывами на обед, в общем не напрягаясь. А вообще в день реально делать по 10 заявок, и то что кабеля гарят не проблемма, можно периодически докупать и по деньгам будет не затратно, ибо работа очень прибыльная. А вот на аппарат молимся, потому что такой советский самодел найти тяжело. Надеюсь надолго его хватит, т.к. он на улице не греется, даже снег на нём не тает)

Подскажите! замерз участок водопровода длиной 120 метров, возможно сваркой прогреть? из них 20 метров трубы 100 мм.