Giải pháp vật liệu cách nhiệt chịu nhiệt cao cho biến áp lò điện

Bối cảnh & Thách thức​
Lò điện hoạt động trong thời gian dài dưới điều kiện khắc nghiệt với nhiệt độ cao, bụi, v.v. Vật liệu cách điện biến áp truyền thống bị lão hóa nhanh chóng trong những môi trường này, dẫn đến sự cố cách điện, giảm tuổi thọ và thậm chí ngừng hoạt động không theo kế hoạch, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả sản xuất.

​Chiến lược cốt lõi​
Thực hiện phương pháp tiếp cận kép để đảm bảo độ tin cậy và hoạt động lâu dài của biến áp trong điều kiện nhiệt độ cực cao:

1. ​Hệ thống cách điện nhiệt độ cao hiệu suất cao​
2. ​Thiết kế cấu trúc làm mát được cải tiến​

​Các biện pháp thực hiện chính​

​1. Ứng dụng vật liệu cách điện đặc biệt​

• ​Nâng cấp cách điện dây dẫn:​​ Sử dụng dây sơn chịu nhiệt lớp H (180°C) hoặc cao hơn (ví dụ: polyimide, phủ nano-composite) để đảm bảo sức mạnh cách điện cuộn dây không bị suy giảm dưới nhiệt độ cao kéo dài.
• ​Tăng cường cách điện rắn:​​ Sử dụng giấy cách điện vô cơ (giấy mica, NOMEX®, v.v.) cho cách điện giữa lớp/giữa vòng, thay thế cho vật liệu hữu cơ truyền thống. Chịu được nhiệt độ ≥220°C, loại bỏ nguy cơ cacbon hóa.
• ​Xử lý nhiệt độ cao cho các thành phần cấu trúc:​​ Nâng cấp các thành phần phụ trợ (ví dụ: bobbins cách điện, rào chắn) lên nhựa kỹ thuật chịu nhiệt cao hoặc vật liệu hợp chất ghép, đạt được khả năng chịu nhiệt cao đồng nhất trong toàn bộ hệ thống cách điện.

​2. Hệ thống làm mát tối ưu hiệu quả​

• ​Thiết kế tăng gấp đôi diện tích tản nhiệt:​​ Tăng đáng kể diện tích bề mặt cánh tản nhiệt vỏ bọc (trên 30% so với thiết kế thông thường) và sử dụng cấu trúc thùng dạng sóng để tối đa hóa hiệu quả tản nhiệt tự nhiên.
• ​Cấu hình ống gió thông minh:​​ Tối ưu hóa bố trí ống gió bên trong dựa trên dữ liệu mô phỏng nhiệt để loại bỏ các khu vực chết về làm mát. Đặt sẵn giao diện ống gió ép để tích hợp nhanh chóng với quạt tại hiện trường khi cần thiết.
• ​Xử lý bề mặt tản nhiệt:​​ Áp dụng lớp phủ bức xạ nhiệt có hệ số phát xạ cao (hệ số phát xạ ≥0.9) lên bề mặt cánh tản nhiệt, tăng cường hiệu quả bức xạ nhiệt hơn 20%.

​Kết quả mong đợi​

• Tăng cường ổn định:​ Lớp cách điện hệ thống được nâng từ lớp B (130°C) lên lớp H (180°C) hoặc cao hơn, có thể chịu được nhiệt độ môi trường ≥70°C.
• Mở rộng tuổi thọ:​ Tuổi thọ thiết kế biến áp tăng lên 15-20 năm (so với 8-12 năm cho biến áp lò điện truyền thống), giảm chi phí thay thế thiết bị.
• Tối ưu hóa hiệu quả năng lượng:​ Giảm tổn thất nhiệt 8-12%, đạt được cải thiện tổng thể hiệu quả hoạt động ≥1.5%.

​Tóm tắt giá trị giải pháp​
Giải pháp này mang lại đột phá thông qua sáng tạo kép - vật liệu và cấu trúc - giải quyết quyết định điểm đau chính là lão hóa cách điện biến áp do môi trường nhiệt độ cao. Nó cung cấp bảo đảm nguồn điện đáng tin cậy 24/7 cho thiết bị lò điện trong ngành luyện kim, hóa chất, đúc và các ngành liên quan, giảm đáng kể tổn thất do thời gian ngừng hoạt động không theo kế hoạch.