Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı yalıtım malzemesi çözümü IEE-Business elektrik fırınları transformatörleri için

Arka Plan & Zorluk​
Elektrikli fırınlar, yüksek sıcaklık, toz vb. sert koşullar altında uzun süre çalışır. Geleneksel transformatör yalıtım malzemeleri bu ortamlarda hızla yaşlanır, bu da yalıtım başarısızlığını, ömrün azalmasını ve planlanmayan fırın kapanışlarını, üretim verimliliğini önemli ölçüde etkiler.

​Temel Strateji​
Aşırı yüksek sıcaklıklarda transformatör güvenilirliğini ve uzun vadeli işlemesini sağlamak için iki yönlü bir yaklaşım uygulamak:

1. ​Yüksek Performanslı Yüksek Sıcaklığa Dayanıklı Yalıtım Sistemi​
2. ​Geliştirilmiş Soğutma Yapı Tasarımı​

​Ana Uygulama Öncelikleri​

​1. Özel Yalıtım Malzemelerinin Kullanılması​

• ​İletken Yalıtım Yükseltmesi:​​ Sınıf H (180°C) veya daha yüksek sıcaklık dayanıklılıklı emaye tel (örneğin, poliimid, nano-kompozit kaplamalar) kullanarak, uzun süreli yüksek sıcaklıklar altında sarım yalıtım gücünün düşmemesini sağlama.
• ​Katlı/Yarıçap Yalıtım Gücü Artırması:​​ Katlı/yarıçap yalıtımı için inorganik yalıtım kağıdı (mis kalıplı kağıt, NOMEX®, vb.) kullanarak geleneksel organik malzemeleri değiştirme. 220°C ve üzeri sıcaklıklara dayanıklı, karbonlaşmayı ortadan kaldırma.
• ​Yapısal Bileşenlerin Yüksek Sıcaklığa Maruz Kalması:​​ Yardımcı bileşenler (örneğin, yalıtım bobinleri, bariyerler) yüksek sıcaklık mühendislik plastiklerine veya laminasyon kompozit malzemelerine yükseltme, tüm yalıtım sisteminde tutarlı yüksek sıcaklık direnci sağlama.

​2. Optimizasyonlu Verimli Soğutma Sistemi​

• ​Isı Verim Alanı Çiftleştirme Tasarımı:​​ Kap soğutma parmaklarının yüzey alanını (geleneksel tasarımlardan %30 fazla) büyük ölçüde artırma ve dalgalı tank yapılarını benzer şekilde kullanarak doğal konveksiyon soğutma verimliliğini maksimum seviyeye çıkarma.
• ​Akıllı Havalandırma Kanalı Yapılandırması:​​ Isı simülasyon verilerine dayanarak iç havalandırma kanalı düzenini optimize ederek soğutma boş bölgelerini ortadan kaldırma. Gerektiğinde hızlı bir şekilde saha fanlarıyla entegre edilebilen zorunlu hava soğutma kanalı arayüzlerini ön ayarlama.
• ​Isı Verim Yüzeyi İşlemesi:​​ Soğutma parmakları yüzeylerine yüksek emisyonlu termal radyasyon kaplamaları (emisyon ≥0.9) uygulama, termal radyasyon verimliliğini %20'den fazla artırma.

​Beklenen Sonuçlar​

• Geliştirilmiş İstikrar:​ Yalıtım sistemi sıcaklık sınıfı Sınıf B (130°C)’den Sınıf H (180°C) veya daha yükseğe yükseltildi, çevre sıcaklıkları ≥70°C'ye karşı dayanabilir.
• Uzatılmış Ömür:​ Transformatör tasarım ömrü 15-20 yıla (geleneksel elektrikli fırın transformatörlerine kıyasla 8-12 yıl) çıkarıldı, ekipman değiştirme maliyetlerini azaltma.
• Optimize Edilmiş Enerji Verimliliği:​ Termal kayıplar %8-12 azaldı, genel operasyonel verimlilik en az %1.5 arttı.

​Çözüm Değer Özeti​
Bu çözüm, malzemeler ve yapı olmak üzere çift yoldan yenilikle bir atılım sağlayarak, yüksek sıcaklık ortamlarından kaynaklanan transformatör yalıtım yaşlanmasının kritik sorununu kesin bir şekilde çözer. Metallurji, kimya işleme, döküm ve ilgili endüstrilerde elektrikli fırın ekipmanlarına dört dörtlük güvenilir güç tedarik garantisi sağlar, planlanmayan duruşlara bağlı kayıpları önemli ölçüde azaltır.