Решение за високотемпературен изолиращ материал за трансформатори на електрически печи

Фон и предизвикателства​
Електричните печове работят продължително време в стресиращи условия, включващи високи температури, прах и др. Традиционните изолационни материали на трансформаторите бързо стареят в такива околни условия, което води до изолационен срив, намалена продължителност на живота и дори непланувани спирания на пещта, значително влияещи върху производствената ефективност.

​Основна стратегия​
Прилагане на двустранен подход, за да се осигури надеждността и дългосрочната работа на трансформаторите при екстремно високи температури:

1. ​Изоляционна система с високо ниво на издръжливост към високите температури​
2. ​Подобрен проект на охладителна конструкция​

​Ключови мерки за приложение​

​1. Приложение на специални изолационни материали​

• ​Обновяване на изолацията на проводниците:​​ Използване на емаилови жici с клас H (180°C) или по-висока температурна устойчивост (например полиимида, нанокомпозитни покрития), за да се гарантира, че силата на изолацията на обмотките не се намалява при продължително високи температури.
• ​Подсилване на твърдата изолация:​​ Използване на неорганични изолационни хартии (мусив хартия, NOMEX® и др.) за изолация между слоевете/витките, замествайки традиционните органични материали. Устойчиви на температури ≥220°C, елиминирайки риска от карбонизация.
• ​Обработка на конструктивните елементи при високи температури:​​ Обновяване на допълнителните компоненти (например изолационни бобини, бариери) до високотемпературни инженерни пластмаси или ламинирани композитни материали, достигайки консистентна устойчивост към високите температури в цялата изолационна система.

​2. Оптимизирана ефективна охладителна система​

• ​Проект за удвояване на площта за разпространение на топлината:​​ Значително увеличаване на повърхността на радиаторите за охлаждане (над 30% повече от традиционните проекти) и използване на корегирана структура на резервоара, за да се максимизира ефективността на естественото конвекционно охлаждане.
• ​Интелигентна конфигурация на каналите за въздушен поток:​​ Оптимизиране на разположението на внутрените канали за въздушен поток въз основа на данни от термична симулация, за да се елиминират зони без охлаждане. Предварително зададени интерфейси за принудително охлаждане, за бърза интеграция с вентилатори на място, когато е необходимо.
• ​Покритие на повърхността за разпространение на топлината:​​ Приложение на покрития с висока емисивност (емисивност ≥0.9) на повърхността на радиаторите, за да се увеличи ефективността на топлинното излъчване с над 20%.

​Очаквани резултати​

• Подобрена стабилност: Клас на температурата на изолационната система е обновен от клас B (130°C) до клас H (180°C) или по-висок, способен да издържа околни температури ≥70°C.
• Продължена продължителност на живота: Продължителността на живота на трансформатора е увеличена до 15-20 години (в сравнение с 8-12 години за традиционните трансформатори за електрични печове), намалявайки разходите за замяна на оборудването.
• Оптимизирана енергийна ефективност: Термичните загуби са намалени с 8-12%, постигайки общо подобрение на оперативната ефективност с ≥1.5%.

​Съкратено съдържание на стойността на решението​
Това решение предоставя прорив чрез двупътна иновация - материали и конструкция - решавайки решително ключовата болна точка на изолационното стареене на трансформаторите, причинено от високите температури. То осигурява надеждно електрофурназно снабдяване 24/7 за оборудване в металургия, химическа обработка, литейни и свързани индустрии, значително намалявайки загубите, свързани с неплануваните прекъсвания.