Solución de material aislante de alta temperatura para transformadores de horno eléctrico

Antecedentes & Desafío​
As fornos eléctricos operan durante períodos prolongados en condicións adversas que inclúen altas temperaturas, polvo, etc. Os materiais de aislamento tradicionais dos transformadores experimentan un envellecemento acelerado nestes entornos, o que conduce ao fracaso do aislamento, a unha vida útil reducida e incluso a paradas non planificadas do forno, afectando significativamente a eficiencia da produción.

​Estratexia Central​
Implementar un enfoque dual para asegurar a fiabilidade e a operación a longo prazo do transformador en temperaturas extremadamente altas:

1. ​Sistema de Aislamento de Alta Temperatura de Alto Rendemento​
2. ​Deseño de Estructura de Refrixeración Melorado​

​Midas Clave de Implementación​

​1. Aplicación de Materiais de Aislamento Especiais​

• ​Actualización do Aislamento do Conductor:​​ Utilizar cables esmaltados resistentes a temperaturas de clase H (180°C) ou superiores (por exemplo, poliimida, revestimentos nano-compuestos) para asegurar que a resistencia do aislamento das bobinas non se degrade baixo temperaturas altas prolongadas.
• ​Reforzo do Aislamento Sólido:​​ Empregar papel aislante inorgánico (papel de mica, NOMEX®, etc.) para o aislamento entre capas y entre vueltas, substituíndo os materiais orgánicos tradicionais. Tolerante a temperaturas ≥220°C, eliminando o risco de carbonización.
• ​Tratamento de Altas Temperaturas en Componentes Estructurais:​​ Actualizar os compoñentes auxiliares (por exemplo, carretes aislantes, barreras) a plásticos de enxeñaría de alta temperatura ou materiais laminados compósitos, logrando unha resistencia consistente a altas temperaturas a lo largo de todo o sistema de aislamento.

​2. Sistema de Refrixeración Optimizado e Eficiente​

• ​Deseño de Duplicación da Área de Disipación de Calor:​​ Aumentar significativamente a superficie das aletas de refrixeración da carcasa (máis do 30% que os deseños convencionais) e adoptar estruturas de tanques ondulados para maximizar a eficiencia da refrixeración por convección natural.
• ​Configuración Intelixente de Conductos de Aire:​​ Optimizar a disposición interna dos conductos de aire baseándose en datos de simulación térmica para eliminar zonas mortas de refrixeración. Prever interfaces de conductos de refrixeración forzada para integración rápida con ventiladores no sitio cando sexa necesario.
• ​Tratamento da Superficie de Disipación de Calor:​​ Aplicar revestimentos de radiación térmica de alta emisividad (emisividad ≥0,9) ás superficies das aletas de refrixeración, aumentando a eficiencia de radiación térmica en máis do 20%.

​Resultados Esperados​

• Estabilidade Mejorada:​ A clase de temperatura do sistema de aislamento actualizada de clase B (130°C) a clase H (180°C) ou superior, capaz de resistir temperaturas ambientais ≥70°C.
• Vida Útil Prolongada:​ O deseño de vida útil do transformador aumentado a 15-20 anos (en comparación co 8-12 anos dos transformadores de forno eléctrico convencionais), reducindo os custos de substitución do equipo.
• Eficiencia Energética Optimizada:​ As perdas térmicas reducidas en un 8-12%, logrando unha mellora da eficiencia operativa xeral de ≥1,5%.

​Resumo do Valor da Solución​
Esta solución ofrece un avance mediante a innovación dual - materiais e estructura - resolvendo decisivamente o punto crítico do envellecemento do aislamento dos transformadores causado por entornos de alta temperatura. Proporciona unha garantía de suministro de enerxía fiable as 24 horas para equipos de fornos eléctricos nas industrias de metalurgia, procesamento químico, fundición e relacionadas, reducindo significativamente as perdas asociadas coas paradas non planificadas.