Решение по высокотемпературному изоляционному материалу для трансформаторов электропечей

Фон и вызовы​
Электрические печи работают длительное время в суровых условиях, таких как высокие температуры, пыль и т.д. Традиционные материалы изоляции трансформаторов быстро стареют в таких условиях, что приводит к отказу изоляции, сокращению срока службы и даже незапланированным остановкам печей, значительно влияя на производственную эффективность.

​Основная стратегия​
Применение двойного подхода для обеспечения надежности и долгосрочной работы трансформаторов при экстремально высоких температурах:

1. ​Система изоляции с высокими эксплуатационными характеристиками и устойчивостью к высоким температурам​
2. ​Усовершенствованная конструкция системы охлаждения​

​Ключевые меры реализации​

​1. Применение специальных изоляционных материалов​

• ​Обновление изоляции проводников:​​ Использование эмалированных проводов класса H (180°C) или выше (например, полиимид, нанокомпозитные покрытия), чтобы обеспечить, что прочность изоляции обмотки не снижается при длительном воздействии высоких температур.
• ​Усиление твердой изоляции:​​ Применение неорганической изоляционной бумаги (мусковитовая бумага, NOMEX® и т.д.) для межслойной/межвитковой изоляции, заменяя традиционные органические материалы. Устойчивость к температурам ≥220°C, исключая риски карбонизации.
• ​Высокотемпературная обработка структурных компонентов:​​ Обновление вспомогательных компонентов (например, изоляционные бобины, барьеры) до высокотемпературных инженерных пластиков или ламинированных композитных материалов, обеспечивая постоянную устойчивость к высоким температурам во всей системе изоляции.

​2. Оптимизированная эффективная система охлаждения​

• ​Дизайн удвоения площади рассеивания тепла:​​ Значительное увеличение поверхности радиаторов охлаждения корпуса (более чем на 30% по сравнению с традиционными конструкциями) и использование гофрированных резервуаров для максимизации эффективности естественной конвекции.
• ​Оптимизация конфигурации воздушных каналов:​​ Оптимизация внутренней конфигурации воздушных каналов на основе данных термического моделирования для устранения зон без охлаждения. Предварительно установленные интерфейсы для принудительного охлаждения для быстрой интеграции с вентиляторами на месте, если это необходимо.
• ​Обработка поверхности рассеивания тепла:​​ Нанесение покрытий с высокой эмиссией теплового излучения (эмиссивность ≥0.9) на поверхности радиаторов, повышая эффективность теплового излучения более чем на 20%.

​Ожидаемые результаты​

• Повышенная стабильность:​ Класс температуры системы изоляции повышен с класса B (130°C) до класса H (180°C) или выше, способный выдерживать окружающую температуру ≥70°C.
• Продленный срок службы:​ Срок службы трансформатора увеличен до 15-20 лет (по сравнению с 8-12 годами для традиционных трансформаторов электрических печей), снижая затраты на замену оборудования.
• Оптимизированная энергоэффективность:​ Тепловые потери снизились на 8-12%, достигая общего улучшения операционной эффективности ≥1.5%.

​Резюме ценности решения​
Это решение обеспечивает прорыв благодаря двойному инновационному подходу - материалам и конструкции, решая ключевую проблему старения изоляции трансформаторов, вызванную высокими температурами. Оно предоставляет круглосуточное обеспечение надежным электропитанием для оборудования электрических печей в металлургической, химической, литейной и смежных отраслях, значительно снижая потери, связанные с незапланированными простоем.