Рішення з використанням високотемпературного теплоізоляційного матеріалу для трансформаторів електропечей

Побутова ситуація та виклики​
Електричні пічі працюють довгий час у складних умовах, таких як високі температури, пил тощо. Традиційні матеріали для ізоляції трансформаторів швидко старіються в таких середовищах, що призводить до відмов ізоляції, зменшення строку служби та непланованого зупинення пічей, значно впливаючи на ефективність виробництва.

​Основна стратегія​
Застосування подвійного підходу для забезпечення надійності та тривалої роботи трансформаторів у крайньо високих температурних умовах:

1. ​Система високопродуктивної ізоляції високої температури​
2. ​Покращена конструкція системи охолодження​

​Основні заходи реалізації​

​1. Застосування спеціальних ізоляційних матеріалів​

• ​Оновлення ізоляції провідників:​​ Використання емалевих дротів класу H (180°C) або високотемпературних (наприклад, поліімід, нанокомпозитні покриття), щоб забезпечити, що сила ізоляції намотки не знижується при тривалій високій температурі.
• ​Посилення твердої ізоляції:​​ Використання безорганічних ізоляційних паперів (міка-папір, NOMEX® тощо) для міжшарової/міжвиткової ізоляції замість традиційних органічних матеріалів. Витримують температури ≥220°C, елімінуючи ризики карбонізації.
• ​Високотемпературна обробка конструктивних елементів:​​ Оновлення допоміжних компонентів (наприклад, ізоляційні бобіни, перегородки) до високотемпературних інженерних пластиків або ламінатних композитних матеріалів, досягаючи постійної високотемпературної стійкості у всій системі ізоляції.

​2. Оптимізована ефективна система охолодження​

• ​Дизайн подвоєння площі теплообміну:​​ Значне збільшення площі поверхні охолоджувальних ребер корпуса (понад 30% більше, ніж в традиційних конструкціях) та впровадження гофрованих конструкцій резервуара для максимізації ефективності природної конвекційного охолодження.
• ​Інтелектуальна конфігурація каналів повітряного потоку:​​ Оптимізація внутрішньої конфігурації каналів повітряного потоку на основі даних теплового моделювання для усунення зон без охолодження. Представлена передналаштована конструкція каналів змушеного повітряного охолодження для швидкого інтегрування з вентиляторами на місцевості при потребі.
• ​Обробка поверхні теплообміну:​​ Застосування покриттів з високою емісійною здатністю (емісія ≥0.9) на поверхні охолоджувальних ребер, що збільшує ефективність термального радіаційного теплообміну на понад 20%.

​Очікувані результати​

• Покращена стабільність:​ Клас температури системи ізоляції оновлений з класу B (130°C) до класу H (180°C) або вище, здатний витримувати температуру оточуючого середовища ≥70°C.
• Продовження строку служби:​ Дизайновий строк служби трансформатора збільшено до 15-20 років (порівняно з 8-12 роками для традиційних трансформаторів електропічей), що зменшує витрати на заміну обладнання.
• Оптимізація енергоефективності:​ Теплові втрати зменшені на 8-12%, досягаючи загального покращення ефективності операцій на ≥1.5%.

​Сумарна цінність рішення​
Це рішення забезпечує прорив через подвійне інноваційне напрямку - матеріали та конструкція - вирішуючи критичну проблему старіння ізоляції трансформаторів, спричинену високими температурами. Воно надає надійне забезпечення живлення для обладнання електропічей в металургії, хімічній промисловості, ліварному виробництві та пов'язаних галузях, значно зменшуючи втрати, пов'язані з непланованими простоями.