Solució de material aïllant d'alta temperatura per transformadors de forn elèctric

Fons & Desafí​
Els fornals elèctrics operen durant períodes llargs en condicions dures, com temperatures altes i pols. En aquests entorns, els materials tradicionals d'aislament dels transformadors experimenten un envejeciment accelerat, que porta a falles d'aislament, reducció de la vida útil i fins i tot parades inesperades del fornal, afectant significativament l'eficiència de producció.

​Estratègia Central​
Implementar una estratègia dual per assegurar la fiabilitat i el funcionament a llarg termini dels transformadors en condicions de temperatures extrems:

1. ​Sistema d'Aislament d'Altes Prestacions i Temperatures Altes​
2. ​Disseny de Reforç de Refredament​

​Mesures Clau d'Implementació​

​1. Aplicació de Materials Aislatòris Especials​

• ​Millora de l'Aislament del Conductor:​​ Utilitzar fils esmaltats resistent a temperatures de classe H (180°C) o superiors (p. ex., poliimide, revestiments nano-compuestos) per assegurar que la resistència a l'aislament no es degrade en temperatures altes prolongades.
• ​Reforç de l'Aislament Sòlid:​​ Emprar paper aïllant inorgànic (paper mica, NOMEX®, etc.) per a l'aislament entre capes/voltes, reemplaçant els materials orgànics tradicionals. Tolerant a temperatures ≥220°C, eliminant riscos de carbonització.
• ​Tractament de Temperatures Altes en Components Estructurals:​​ Actualitzar components auxiliars (p. ex., bobines aïllants, barreres) a plàstics d'enginyeria de alta temperatura o materials laminats compostos, assolint una resistència consistent a temperatures altes en tot el sistema d'aislament.

​2. Disseny òptim del Sistema de Refredament Eficient​

• ​Disseny de Doblada àrea de Dissipació de Calor:​​ Augmentar significativament l'àrea superficial de les aletes de refredament de la carcassa (més de 30% superior als dissenys convencionals) i adoptar estructures de tanques ondulades per maximitzar l'eficiència del refredament per convecció natural.
• ​Configuració òptima de Conductes d'Air Intel·ligents:​​ Optimitzar la disposició interna de les conductes d'air basant-se en dades de simulació tèrmica per eliminar zones mortes de refredament. Preconfigurar interfícies de conductes de refredament forçat per integrar-les ràpidament amb ventiladors de lloc quan calgui.
• ​Tractament de Superfícies de Dissipació de Calor:​​ Aplicar revestiments de radiació tèrmica d'alta emissivitat (emissivitat ≥0.9) a les superfícies de les aletes de refredament, augmentant l'eficiència de la radiació tèrmica en més de 20%.

​Resultats Esperats​

• Estabilitat Millorada:​ La classe de temperatura del sistema d'aislament s'ha actualitzat de la classe B (130°C) a la classe H (180°C) o superior, capaç de suportar temperatures ambientals ≥70°C.
• Vida Útil Prolongada:​ La vida útil de disseny del transformador s'ha incrementat a 15-20 anys (en comparació amb 8-12 anys per als transformadors convencionals de fornals elèctrics), reduint els costos de substitució de l'equipament.
• Eficiència Energètica Òptima:​ Les pèrdues tèrmiques s'han reduït en un 8-12%, assolint una millora de l'eficiència operativa general de ≥1.5%.

​Resum del Valor de la Solució​
Aquesta solució aconsegueix un avanç mitjançant innovació dual - materials i estructura - resolent de manera decisiva el punt crític de l'envejeciment de l'aislament dels transformadors causat per entorns de temperatures altes. Proporciona una garantia de subministrament d'energia fiable 24/7 per a l'equipament de fornals elèctrics en metallúrgia, processament químic, fonderia i industries relacionades, reduint significativament les pèrdues associades a parades inesperades.