電気炉変圧器用高温絶縁材ソリューション

背景と課題​
電気炉は、高温や粉塵などの過酷な条件下で長時間動作します。従来の変圧器絶縁材料は、このような環境下で急速に劣化し、絶縁不良、寿命短縮、さらには予期せぬ炉停止を引き起こし、生産効率に大きな影響を与えます。

​コア戦略​
極端な高温下での変圧器の信頼性と長期運転を確保するため、以下の2つのアプローチを実施します：

1. ​高性能高温絶縁システム​
2. ​強化された冷却構造設計​

​主要な実施措置​

​1. 特殊絶縁材料の適用​

• ​導体絶縁のアップグレード:​​ 180℃以上の耐熱性を持つエナメル線（例えばポリイミド、ナノ複合コーティング）を使用して、長時間の高温下でも巻線絶縁強度が低下しないようにします。
• ​固体絶縁の強化:​​ 層間/ターン間絶縁に無機絶縁紙（雲母紙、NOMEX®など）を使用し、従来の有機材料を置き換えます。220℃以上の温度に耐え、炭化のリスクを排除します。
• ​構造部品の高温処理:​​ 補助部品（例えば絶縁ボビン、バリア）を高温エンジニアリングプラスチックまたは積層複合材料にアップグレードし、絶縁システム全体で一貫した高温耐性を達成します。

​2. 最適化された効率的な冷却システム​

• ​放熱面積倍増設計:​​ ケース冷却フィンの表面積を大幅に増加させ（従来設計の30%以上）、波形状タンク構造を採用して自然対流冷却効率を最大化します。
• ​インテリジェントな空気導管配置:​​ 熱シミュレーションデータに基づいて内部空気導管レイアウトを最適化し、冷却死区を排除します。必要に応じてサイトファンとの迅速な統合が可能な強制空気冷却導管インターフェースを事前に設定します。
• ​放熱面処理:​​ 冷却フィン表面に高放射率熱放射コーティング（放射率≧0.9）を施し、熱放射効率を20%以上向上させます。

​期待される結果​

• 安定性の向上:​ 絶縁システムの温度クラスをBクラス（130℃）からHクラス（180℃）以上にアップグレードし、周囲温度が70℃以上の環境にも耐えられます。
• 寿命の延長:​ 変圧器の設計寿命を15-20年（従来の電気炉変圧器の8-12年と比較）に延ばし、設備交換コストを削減します。
• エネルギー効率の最適化:​ 熱損失を8-12%削減し、全体的な運転効率を1.5%以上向上させます。

​ソリューションの価値要約​
このソリューションは、材料と構造の両方からの二重の革新により、高温環境による変圧器絶縁の劣化という重要な問題を解決します。冶金、化学処理、鋳造および関連産業の電気炉設備に対して24時間体制の信頼性のある電力供給を保証し、予期せぬダウンタイムに関連する損失を大幅に削減します。