Подогрев зоны откатных ворот - сделано, работает

Всем привет, имеются откатные ворота шириной 5 метров.
Была вечная проблема зимой - створка примерзала к земле по причине низкого расположения (5-8 см) и нерегулярной очистке снега. В середине зимы створка оказывалась ниже уровня укатанного снега / льда и при новых снегопадах и перепадах температуры просто створка вмерзала.

Что мы только не делали, долбили ломом, чистили на всю длину (калитка + створка + место для отката и противовеса) - 14 метров.
Так как местно открытое, ветром иногда наметало на забор до 1.5 метров сугроба, вычистить все в ограниченном пространстве место для отката створки всегда проблемно. Получается тоннель с сугробе глубиной до 2 метров, которые ветром моментально засыпался снегом.

Поднять створку ворот можно, но местные собаки на самовыгуле, а так же местные бродячие животные, в том числе лисы, просачивались бы под створкой (и так иногда подкапываются под забор). Могли мирится только с котами и кошками, они как вода летом под воротами пролазят.

Было решено забетонировать на всю длину ворот (+ калитку) ленту шириной примерно 50 см и использовать греющий кабель.

Был выбран греющий кабель номинальной мощностью 80 ватт на метр.
Из описания "Кабель *-* специально разработан для прямой укладки в бетон, чтобы растапливать снег, который скапливается на улицах"



Встал вопрос, какой длины нужно взять чтобы все правильно сделать,
Длина ленты 1 м калитка + 5 метров ворота + 1.6 метра отвес + 5 метров зона отката, в итоге вроде 12.6 общая длина, но при расчете взял 13 + 1 метр запас на повороты кабеля и прочие нюансы.


В интернетах пишут что нужна мощность 400 ватт на квадратный метр, а площадь у меня получилась 13x0.5=6.5 квадрата.
Значит 6.5*0.4кВт= 2.6 кВт. Или в пересчете на метры кабеля - примерно 30 метров.

Разумно было взять 30 метров, разделить на 2 отрезка по 15 метров и подключить к разным фазам, в итоге было бы потребление примерно 1300 ват на сегмент. (Забегая вперед скажу что кабель надо принимать в уме что он 100 ватт / метр после нагрева зимой.)

Но с учетом того что в реальной жизни подогрев включался бы достаточно редко, по удаленному управлению после сильного снегопада, решил взять 60 метров и положить и подключить его 4 сегментами по 14 метров, но подключить 2 нитки на фазу из расчете 2400-2500 ватт на фазу.
А общая мощность системы примерно 5 кВт.

В итоге остатки кабеля получились совсем небольшие, получилось уложить как раз 4 нитки по 14.5 метров.
На картинке примерная схема укладки кабеля, но в реальной жизни немного отличается.

 

Подключил на 2 разные фазы и была расчетная нагрузка 2.3-2.5 кВт на фазу, и соответственно были взяты автоматы защиты 16А и wi-fi реле тоже 16А.Установил так же указатели напряжения и силы тока на каждый фазе (это было правильное решение) - Вольтамперметр

Щит в сборе:


Индикация (нагрузка не включена)


тут важно заметить - 3 фаза в этом щите не используется, но автомат и индикация установлены.

Но оказалось что первую минуту-две саморегулирующийся кабель жрет в 4-5 раз больше номинала с плавным постепенным снижением мощности. Вместо расчетных 2.5 кВт на фазу вышло по 8-9 кВт стартовых (до 40 ампер).И если силовой автомат не успевал нагреться, то wi-fi реле моментально слетало в ошибку и отключалось.

Так как поставили вольтамперметры, подключая и отключая сегменты поняли что в такой сборке работать это не будет. Можно было бы отказаться от половины заложенного кабеля или или как минимум использовать 3 нитки на 3 фазы, а четвертую не подключать, но при сильном морозе все равно стартовый ток был бы значительный. То есть сделаю акцент - в первую минуту этот кабель жрет не 80 ватт на погонный метр, как в описании, а 400 ватт. Соответсвенно сегмент 14 метров потреблял до 5 кВт, а вся сборка до 20 кВт. Хотя это происходило (бы) менее 2 минут, но все равно выходило за пределы установленных 15 кВт на данном вводе.

Немного погуглив проблему нашли пусковые устройства для саморегулирующегося кабеля, но они стоили тоже приличных денег.
Установив 2 таких коробки в сборку (1 коробка-пускатель на 2 сегмента кабеля и на 1 силовой автомат / фазу) все в итоге заработало как нужно.


Результат на фото.
Летом - бетон не шлифовал и пока не красил в цвет плитки:



Зимой





Вывод - лом забыт в сарае. Чистить ворота больше не нужно.
Если брать кабель резистивный, а не саморегулурующий кабель, можно наверное обойтись без пустотелей-разгонятелей. Но нюансы такого кабеля мне неизвестны.

Все фото в отчете - кликабельны