Soluzione di materiale isolante ad alta temperatura per trasformatori di forni elettrici

Contesto & Sfida​
Le fornaci elettriche operano per periodi prolungati in condizioni avverse, come temperature elevate, polvere, ecc. I materiali isolanti tradizionali dei trasformatori subiscono un invecchiamento accelerato in questi ambienti, portando al fallimento dell'isolamento, alla riduzione della durata di vita e persino a interruzioni impreviste del forno, con un impatto significativo sull'efficienza produttiva.

​Strategia Principale​
Implementare un approccio a doppio binario per garantire l'affidabilità e la lunga durata del trasformatore in condizioni di temperature estremamente elevate:

1. ​Sistema Isolante Ad Alto Rendimento Per Temperature Elevate​
2. ​Progettazione Migliorata Della Struttura Di Raffreddamento​

​Misure Chiave Di Implementazione​

​1. Utilizzo Di Materiali Isolanti Speciali​

• ​Miglioramento Dell'Isolamento Del Conduttore:​​ Utilizzare fili smaltati resistenti a temperature elevate (Classe H, 180°C o superiore, ad esempio, poliimide, rivestimenti nano-compositi) per garantire che la resistenza all'isolamento delle spire non si degradi a temperature elevate prolungate.
• ​Rafforzamento Dell'Isolamento Solido:​​ Utilizzare carta isolante inorganica (carta mica, NOMEX®, ecc.) per l'isolamento tra strati/spire, sostituendo i materiali organici tradizionali. Tollerante a temperature ≥220°C, eliminando il rischio di carbonizzazione.
• ​Trattamento A Temperatura Elevata Dei Componenti Strutturali:​​ Aggiornare i componenti ausiliari (ad esempio, bobine isolate, barriere) a plastica ingegneristica a temperatura elevata o materiali compositi stratificati, ottenendo una resistenza costante a temperature elevate in tutto il sistema di isolamento.

​2. Sistema Di Raffreddamento Ottimizzato Efficace​

• ​Progettazione Con Area Di Dissipazione Termica Raddoppiata:​​ Aumentare significativamente l'area superficiale delle alette di raffreddamento (oltre il 30% in più rispetto ai progetti convenzionali) e adottare strutture a serbatoio ondulato per massimizzare l'efficienza del raffreddamento per convezione naturale.
• ​Configurazione Ottimizzata Dei Dotti Di Flusso D'Aria Intelligenti:​​ Ottimizzare la disposizione interna dei dotti di flusso d'aria basandosi sui dati di simulazione termica per eliminare le zone morte di raffreddamento. Prevedere interfacce preconfigurate per il raffreddamento forzato da integrare rapidamente con i ventilatori del sito quando necessario.
• ​Trattamento Superficiale Per La Dissipazione Termica:​​ Applicare rivestimenti termici ad alta emissività (emissività ≥0.9) sulle superfici delle alette di raffreddamento, aumentando l'efficienza della radiazione termica di oltre il 20%.

​Risultati Attesi​

• Stabilità Migliorata:​ La classe di temperatura del sistema di isolamento è stata aggiornata dalla Classe B (130°C) alla Classe H (180°C) o superiore, in grado di sopportare temperature ambiente ≥70°C.
• Durata Estesa:​ La vita utile progettata del trasformatore è stata aumentata a 15-20 anni (rispetto ai 8-12 anni per i trasformatori convenzionali delle fornaci elettriche), riducendo i costi di sostituzione dell'equipaggiamento.
• Efficienza Energetica Ottimizzata:​ Le perdite termiche sono state ridotte dell'8-12%, migliorando l'efficienza operativa complessiva di ≥1.5%.

​Riepilogo Del Valore Della Soluzione​
Questa soluzione offre un passo avanti attraverso l'innovazione su due fronti - materiali e struttura - risolvendo in modo decisivo il punto critico dell'invecchiamento dell'isolamento dei trasformatori causato da ambienti ad alta temperatura. Fornisce una garanzia di alimentazione affidabile 24 ore su 24 per l'equipaggiamento delle fornaci elettriche nell'industria metallurgica, chimica, fonderia e settori correlati, riducendo notevolmente le perdite associate alle interruzioni impreviste.