Rozwiązanie wysokotemperaturowego materiału izolacyjnego dla transformatorów pieców elektrycznych

Tło & Wyzwanie​
Elektryczne piece pracują przez długie okresy w trudnych warunkach, takich jak wysokie temperatury, kurz itp. Tradycyjne materiały izolacyjne transformatorów doświadczają przyspieszonego starzenia się w tych środowiskach, co prowadzi do awarii izolacji, skrócenia czasu użytkowania i nawet nieplanowanych zatrzymań pieców, znacznie wpływając na efektywność produkcji.

​Główna Strategia​
Wdrożenie dwutorowej strategii zapewniającej niezawodność i długotrwałą pracę transformatorów w ekstremalnie wysokich temperaturach:

1. ​System Izolacji Wysokotemperaturowej o Wysokiej Wydajności​
2. ​Zmodyfikowany Projekt Układu Chłodzącego​

​Kluczowe Miary Realizacyjne​

​1. Zastosowanie Specjalnych Materiałów Izolacyjnych​

• ​Ulepszenie Izolacji Przewodnika:​​ Używanie drutów emalirowanych klasy H (180°C) lub wyższej odporności na temperaturę (np. poliimidy, nanokompozytowe powłoki), aby zapewnić, że siła izolacji zwinięcia nie ulega degradacji pod wpływem długotrwałego działania wysokich temperatur.
• ​Wzmocnienie Solidnej Izolacji:​​ Zastosowanie papieru izolacyjnego nieorganicznego (np. papier miki, NOMEX®) do izolacji międzywarstwowej/pomiędzy zwinięciami, zastępując tradycyjne materiały organiczne. Wytrzymałe na temperatury ≥220°C, eliminując ryzyko węglowania.
• ​Wysokotemperaturowe Obróbki Składników Konstrukcyjnych:​​ Uaktualnienie elementów pomocniczych (np. bębenków izolacyjnych, przegrod) do tworzyw inżynierskich wysokotemperaturowych lub laminatów kompozytowych, osiągając spójną odporność na wysokie temperatury w całym systemie izolacyjnym.

​2. Zoptymalizowany Efektywny System Chłodzenia​

• ​Projekt Podwójnej Powierzchni Rozpraszania Ciepła:​​ Znaczne zwiększenie powierzchni lamel chłodzących obudowy (ponad 30% więcej niż w konwencjonalnych projektach) oraz zastosowanie struktur zbiorników falistych, aby maksymalizować efektywność naturalnej konwekcji chłodzącej.
• ​Zintegrowany Konfiguracja Kanałów Powietrza:​​ Optymalizacja układu wewnętrznego kanału powietrza na podstawie danych symulacji termicznych, aby wyeliminować strefy martwego chłodzenia. Przeddefiniowane interfejsy kanałów chłodzenia z wymuszeniem, umożliwiające szybkie integrację z wentylatorami lokalnymi, gdy jest to potrzebne.
• ​Obrobka Powierzchni Rozpraszającej Ciepło:​​ Zastosowanie powłok termoradiacyjnych o wysokiej emisyjności (emisyjność ≥0.9) na powierzchni lamel chłodzących, zwiększając efektywność termoradiacji o ponad 20%.

​Oczekiwane Wyniki​

• Poprawiona Stabilność:​ Klasa temperaturowa systemu izolacyjnego zwiększona z klasy B (130°C) do klasy H (180°C) lub wyższej, zdolna do wytrzymania temperatur otoczenia ≥70°C.
• Dłuższy Czas Użytkowania:​ Okres użytkowania transformatora zwiększony do 15-20 lat (w porównaniu do 8-12 lat dla konwencjonalnych transformatorów elektrycznych pieców), zmniejszając koszty wymiany sprzętu.
• Optymalizacja Efektywności Energetycznej:​ Spadek strat ciepłowniczych o 8-12%, osiągając poprawę ogólnej efektywności operacyjnej o ≥1.5%.

​Podsumowanie Wartości Rozwiązania​
To rozwiązanie dostarcza przełomu dzięki innowacjom dwutorowym – materiałom i struktury – decydująco rozwiązuje kluczowy problem punktu bólowego starzenia się izolacji transformatorów spowodowanego wysokimi temperaturami. Zapewnia niezawodne zaopatrzenie w energię przez całą dobę dla urządzeń pieców elektrycznych w przemyśle metalurgicznym, chemicznym, odlewniczym i pokrewnych, znacznie zmniejszając straty związane z nieplanowanymi przerwami w pracy.