کارخانه های ریخته گری مستمر کارخانه فولاد محیط های معمولی با دمای بسیار بالا هستند. ماشینهای ریختهگری پیوسته، قالبها و شمشهای فولادی با دمای{1}به طور مداوم تشعشعات حرارتی شدیدی را به بیرون ساطع میکنند که باعث میشود دمای محیط کارگاه در تمام طول سال بسیار فراتر از استانداردهای معمول کارخانه- باشد و در برخی مناطق اوج دما به بیش از 60 درجه میرسد. برای تجهیزات توزیع برق که در مجاورت این منابع گرما قرار دارند، اثرات ترکیبی قرار گرفتن در معرض حرارت مداوم، امواج گرمای همرفتی و گرد و غبار{5}}هوای داغ می توانند به راحتی باعث افزایش دمای داخلی در تابلو برق از حد مجاز شود. این منجر به یک سری خطرات بالقوه، از جمله تسریع پیری عایق، گرمای بیش از حد تماس، خاموش شدن کاذب وسایل حفاظتی، و کاهش شدید طول عمر تجهیزات می شود. برخلاف کاربردهای معمولی مسکونی، صنعتی عمومی یا معدنی، عملیات ریختهگری پیوسته در کارخانههای فولادی سختترین الزامات تخصصی را در مورد اتلاف حرارت تجهیزات، حاشیه افزایش دما و سازههای مقاوم در برابر حرارت اعمال میکند. در میان انواع مختلفانواع تابلو برقسازگار برای-محیطهای صنعتی سنگین با دمای بالا، بهویژه تابلو برق 24 کیلوولت بهینهشده و-مقاوم در برابر هوای ارتقا یافته-تجهیزات عایقشده (AIS){4}}بهدلیل دمای سفارشیشده-ساختارهای کنترلی-، به گزینههای اصلی کارآمد سیستمهای توزیع مجدد برق مستمر تبدیل شدهاند. افزایش دما ناشی از تابش حرارتی با دمای بالا.
بسیاری از خرابیهای توزیع برق در کارخانههای فولاد به دلیل نقص در خود تجهیزات نیست، بلکه بیشتر به دلیل خرابیهای ثانویه ناشی از افزایش کنترلنشده دما در محیطهای{0} با دمای بالا است. تابلو برق معمولی که در برابر حرارت{2}}مقاوم نیست، برای مدت طولانی در محیط تابش گرما باقی می ماند و باعث می شود دمای داخلی به طور مداوم از حد مجاز افزایش یابد. این شرایط شرایط عملیاتی درجه بندی شده تجهیزات را مختل می کند و در نهایت منجر به مشکلاتی مانند ترک خوردن، خرابی عایق و گیر کردن مکانیکی می شود. این مقاله به چالشهای عملیاتی واقعی در کارگاههای ریختهگری پیوسته کارخانه فولاد میپردازد، خطرات تشعشعات حرارتی با دمای بالا برای تجهیزات توزیع برق را تجزیه و تحلیل میکند، قابلیتهای مقاومت حرارتی انواع مختلف تابلو برق را مقایسه میکند، و بر راهحلهای عملی کنترل افزایش دما تمرکز میکند.تابلو برق 24 کیلو ولتوتابلو عایق هوا (AIS)، ارائه راهنمایی عملی برای طراحی توزیع برق در محیطهای صنعتی با دمای بالا-.
1. تشعشعات حرارتی در یک کارگاه ریخته گری مداوم چقدر شدید است؟ خطرات اصلی افزایش بیش از حد دما در کلید
خطرات ناشی از دماهای بالا در یک کارگاه ریختهگری پیوسته با گرمای خفهکننده معمولی که در ساختمانهای کارخانههای معمولی یافت میشود، متفاوت است. مشکل اصلی در اثر ترکیبی تابش حرارتی شدید و پیوسته و انتقال حرارت همرفتی با دمای بالا- نهفته است. کل فرآیند-از صاف کردن و خنک کردن بیلت تا برش، گرما را به طور مداوم آزاد می کند، بدون فضای بافر خنک کننده موثر. کابینت های توزیع برق که در مجاورت منابع گرما قرار دارند، تحت گرمایش غیرفعال طولانی مدت قرار می گیرند و باعث می شود که محفظه های خارجی آنها به طور مداوم گرم شوند. گرما دائماً به داخل هدایت میشود و انباشته میشود و در نتیجه دمای اجزای داخلی، قطعات عایق و سیستمهای تماسی افزایش مییابد که بسیار فراتر از حد مجاز استانداردهای ملی است.
خطرات ناشی از افزایش بیش از حد دما بسیار موذیانه و بسیار مخرب هستند: اول اینکه مواد عایق به دلیل قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا کهنه می شوند و باعث می شود حاشیه عایق سال به سال کاهش یابد که به راحتی می تواند منجر به اتصال کوتاه فاز به-فاز و تخلیه خطای زمین شود. ثانیاً، اکسیداسیون{2}}در حرارت بالا شینههای مسی و کنتاکتهای اتصال، مقاومت تماس را افزایش میدهد و یک چرخه معیوب ایجاد میکند که در آن "هر چه افزایش دما بیشتر باشد، مقاومت بیشتر و تولید گرما شدیدتر است". سوم، اجزای حفاظت ثانویه توسط دماهای بالا مختل میشوند و باعث رانش پارامتر و حساسیت غیرعادی میشوند که منجر به خاموش شدن کاذب و عدم کارکرد میشود و مستقیماً بر تولید مداوم خط ریختهگری پیوسته تأثیر میگذارد.
انواع مختلف تابلو برق تغییرات قابلتوجهی در تحمل خود به شرایط عملیاتی در دمای بالا نشان میدهند، و تجهیزات استاندارد خاموش--قفسه کاملاً برای شرایط یک کارگاه ریختهگری پیوسته نامناسب است. تابلو برق عایق شده هوای معمولی (AIS)، در صورتی که طراحی استاندارد اتلاف گرما را حفظ کند، به دلیل ساختار باز، مستعد جذب جریانهای هوای با دمای بالا است که منجر به تجمع شدید گرمای داخلی میشود. راتابلو برق 24 کیلو ولتمسئول منبع تغذیه اصلی مغازه، جریان های بار بالایی را حمل می کند و گرمای قابل توجهی تولید می کند. هنگامی که با تشعشعات گرمای خارجی ترکیب می شود، خطر افزایش دما از حد مجاز حتی بیشتر است و به مقاومت حرارتی تخصصی و بهینه سازی اتلاف گرما نیاز دارد.
2. تفاوت در مناسب بودن تجهیزات: نقاط ضعف عملکرد و نقاط قوت دو نوع اصلی کلید در شرایط دمای بالا{1}}
معماری توزیع نیرو در کارخانههای ریختهگری پیوسته کارخانه فولاد عمدتاً دارای یک طرح سلسله مراتبی با خطوط تنه با ولتاژ متوسط-و بارهای انشعاب است. تابلو برق 24 کیلوولت وتابلو عایق هوا (AIS)معمولاً در{0}}سایت استفاده میشود، ویژگیهای ساختاری متفاوتی دارند. در نتیجه، علل افزایش دما و جهت بهینه سازی نیز متفاوت است. این دو نوع تابلو برق هستند که برای مقاوم سازی صنایع سنگین مناسب هستند.
تابلوی{0}عایق هوا (AIS) از یک طراحی عایق شده با هوا{{1} و دارای تهویه طبیعی با ساختاری باز و بدون محفظه های مهر و موم شده استفاده می کند که اتلاف حرارت عالی را در شرایط عادی فراهم می کند. با این حال، در محیط دمای بالا یک کارگاه ریختهگری پیوسته، ساختار تهویه باز به طور مداوم هوای گرم را از کارگاه بیرون میکشد و تشعشعات گرمای خارجی مستقیماً از داخل کابینت نفوذ میکنند و باعث میشوند که گرما در داخل بدون هیچ گریزی جمع شود و در نتیجه دمای مداوم ایجاد شود. تجهیزات AIS اصلاح نشده که در نزدیکی منابع حرارتی در خطوط ریختهگری پیوسته به مدت 3 تا 5 سال کار میکنند، مسائلی مانند پیری عایق و تماسهای سیاه و اکسیده را ایجاد میکنند. این فقط برای مناطقی در انتهای کارگاه با اتلاف حرارت خوب مناسب است. هنگامی که در مجاورت منابع گرما قرار می گیرد، عایق حرارتی تخصصی و اصلاحات اتلاف حرارت مورد نیاز است.
به عنوان تجهیزات اصلی منبع تغذیه برای خطوط ریختهگری پیوسته، تابلو برق 24 کیلو ولت از بارهای حیاتی مانند درایو اصلی، سیستمهای آب خنککننده و سیستمهای جمعآوری غبار پشتیبانی میکند. این تجهیزات در حین کار گرمای قابل توجهی تولید می کنند و هنگامی که با تابش گرمای شدید خارجی ترکیب می شود، این منبع حرارتی دوگانه می تواند به راحتی باعث افزایش دما از حد مجاز شود. در حالی که ساختار کابینت محصور آن به طور موثر تابش گرمای خارجی را مسدود می کند، همچنین دارای این اشکال است که دفع گرمای داخلی را دشوار می کند. به این ترتیب، این یک قطعه حیاتی برای کنترل افزایش دما در شرایط عملیاتی با دمای بالا و یک هدف کلیدی برای ارتقاء توزیع برق در کارخانههای فولاد است.
3. راه حل کنترل دمای مرکزی: چهار اقدام فنی کلیدی برای حفظ افزایش دما در داخل کلید در محدوده ایمن
برای اطمینان از عملکرد پایدار تابلو برق در محیط تابش حرارتی مداوم کارخانه ریخته گری پیوسته، تکیه بر همرفت طبیعی به تنهایی کافی نیست. یک رویکرد سیستماتیک ترکیبی از "عایق حرارتی و انسداد گرما + اتلاف حرارت مستقیم + بهینهسازی منبع گرما + مواد مقاوم در برابر حرارت ارتقا یافته" برای رسیدگی به چالشهای افزایش دما که با آن مواجه است مورد نیاز است.تابلو برق 24 کیلو ولتوتابلو عایق هوا (AIS)، در حالی که نیازهای عملیاتی-در دمای بالا همه انواع تابلو برق را برآورده می کند.
1. ساختار عایق حرارتی خارجی برای جلوگیری از تشعشع حرارت خارجیn
برای پرداختن به مشخصه تشعشعات گرمای شدید کارگاههای ریختهگری پیوسته، بافلهای عایق حرارتی مقاوم در برابر حرارت{{0} بالا و لایههای عایق بازتابنده در قسمت بیرونی تابلو نصب میشوند. با استفاده از اصل بازتاب حرارتی برای جلوگیری از تابش گرمای مادون قرمز، راندمان جذب گرما توسط کابینت به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. برای تابلو برق 24 کیلوولتی که در نزدیکی منابع حرارتی هسته مانند شمش های فولادی و ماشین های صاف کننده قرار دارند، حفاظت عایق در جلو و کناره های کابینت اولویت دارد تا از نفوذ گرمای خارجی به داخل جلوگیری کند و در نتیجه افزایش دمای پایه در منبع را کاهش دهد. برای تابلوهای باز (AIS) عایق شده از نوع هوا (AIS)، عایق حرارتی قابل جابجایی و صفحههای ضد گرد و غبار{8} برای فیلتر کردن جریان هوای با دمای بالا بدون به خطر انداختن تهویه نصب میشوند و در نتیجه تاثیر تشعشعات حرارتی را کاهش میدهند.
2. منطقه-تهویه ویژه جهت اتلاف گرما برای جلوگیری از تجمع گرما در داخل کابینت
با دور شدن از طراحی تهویه طبیعی نامنظم کابینتهای استاندارد، از منطق خنککننده همرفت جهتدار «مصرف هوای سرد در پایین، خروجی هوای گرم در بالا» استفاده میکنیم. ورودیهای هوای با دمای پایین{1}}در پایین کابینت نصب میشوند و دستگاههای اگزوز قدرتمند در بالا اضافه میشوند تا یک کانال همرفتی پایدار برای تبادل حرارت ایجاد کنند. تهویه با پهنه بندی محفظه قطع کننده مدار، محفظه شینه و محفظه کابل-مناطقی که تولید گرما در آنها متمرکز است در-سوئیچ ولتاژ متوسط-بهینه میشود تا اطمینان از اتلاف سریع گرمای تولید شده توسط تجهیزات، جلوگیری از ایجاد گرمای داخلی و رفع کامل مشکل افزایش دمای سوئیچ سنگین در cu. شرایط
3. ارتقاء جامع به گرما-مواد مقاوم برای افزایش بالای تجهیزات{2}}حاشیه تحمل دما
اجزای عایق، مهر و موم ها و اجزای ثانویه داخل کابینت برای سازگاری با دمای بالا ارتقا یافته اند، با همه مواد انتخاب شده از مواد صنعتی با درجه حرارت بالا-مقاوم در درجه حرارت{{3} تا آستانه کلی مقاومت حرارتی تجهیزات را افزایش دهند. اجزای عایق از رزین اپوکسی مقاوم در برابر-حرارت{{6} بالا ساخته شدهاند که در برابر قرار گرفتن طولانیمدت در معرض دماهای بالا بدون پیری یا تغییر شکل مقاومت میکند. واشرهای آب بندی و روان کننده های مکانیزم های عملیاتی به فرمول های-در حرارت-مقاوم برای جلوگیری از خرابی در دمای بالا ارتقا یافته اند. این راه حل بهینه سازی جهانی با همه سازگار استانواع تابلو برقدر سایت، به طور جامع پایداری تجهیزات را در حین کار با دمای بالا- بهبود می بخشد.
4. دمای هوشمند-کنترل مرتبط برای تعادل دینامیکی راندمان اتلاف گرما
برای جمعآوری دادههای دمای واقعی-یک سیستم پیوند نظارت و اتلاف حرارت هوشمند{0}}در داخل کابینت نصب شده است. بر اساس افزایش دما، سیستم به طور خودکار سرعت فن اگزوز را تنظیم می کند و شروع / توقف تجهیزات خنک کننده را کنترل می کند. در شرایط دمای پایین-با مصرف انرژی کم کار میکند و در شرایط دمای بالا به خنکسازی اجباری بار کامل-در شرایط-دمای بالا تغییر میکند. این به طور دینامیکی راندمان اتلاف گرما را با بار و دمای محیط مطابقت میدهد و مصرف انرژی تلف شده را حذف میکند و در عین حال حداکثر افزایش دما را دقیقاً محدود میکند. این سیستم برای انطباق با شرایط عملیاتی پیچیده کارگاه های ریخته گری مداوم، از جمله نوسانات بار و دما طراحی شده است.
5. نتایج پیادهسازی و ارزش صنعت: کلید توزیع پایدار برق تحت شرایط دمای بالا{1}}
به دنبال ارتقای سیستماتیک کاهش افزایش دما، وضعیت عملیاتی تجهیزات توزیع برق در کارگاه ریختهگری پیوسته-واقع در نزدیکی منابع گرمای با دمای بالا-بهطور قابلتوجهی بهینه شده است. تحت عملکرد بار کامل و تشعشع حرارتی مداوم، افزایش دما در تابلو برق 24 کیلو ولت ارتقا یافته به طور مداوم در محدوده ایمنی مشخص شده توسط استانداردهای ملی حفظ می شود، بدون مشکل گرمای بیش از حد، پیری، یا تغییر پارامتر. تابلوی عایق هوای بهینه شده (AIS) به طور موثر مشکلات انباشت گرمای ذاتی در طراحیهای قاب باز را برطرف میکند و نرخ خرابی تجهیزات را تا بیش از 90% کاهش میدهد.
در محیطهای صنعتی سنگین مانند کارخانههای فولاد، عملکرد پایدار انواع مختلف تابلو برق مستقیماً با تولید مداوم خطوط ریختهگری پیوسته مرتبط است. کنترل افزایش دما صرفاً موضوع بهینه سازی اتلاف گرما نیست. این محافظ اصلی برای انطباق با شرایط عملیاتی شدید، جلوگیری از خرابی زودهنگام تجهیزات، و به حداقل رساندن تلفات زمان از کار افتادن-یکی از اجزای ضروری طراحی توزیع برق در صنایع سنگین است.
نتیجه گیری
چالش های تشعشع حرارتی در کارگاه های ریخته گری پیوسته کارخانه فولاد به عنوان یک آزمون دقیق مهندسی و سازگاری تجهیزات توزیع نیرو عمل می کند. تابلوهای استاندارد نمی توانند شرایط دمای بسیار بالا را تحمل کنند. تنها ارتقای هدفمند در عایق حرارتی، اتلاف حرارت، مواد و سیستم های کنترل هوشمند می تواند افزایش قابل کنترل دما را تضمین کند. از هستهتابلو برق 24 کیلو ولتبرای انشعاب-هوای سطح-سوئیچ عایق (AIS)، همه انواع تابلوهایی که به دنبال کار در محیطهای صنعتی سنگین با دمای بالا هستند باید از منطق کنترل دما "اول عایق حرارتی، دوم اتلاف حرارت، انتخاب مواد به عنوان شبکه ایمنی و کنترل هوشمند" پیروی کنند. از طریق راهحلهای فنی سیستماتیک که در برابر تشعشعات حرارتی مداوم مقاومت میکنند، پایهای محکم برای ایمنی توزیع برق در فرآیندهای تولید مداوم و هوشمند صنعت فولاد ایجاد میکنند.
درباره ما
شرکت ژجیانگ لوما الکتریک، آموزشی ویبولیتین (تاسیس سال 2018) با گواهینامه ISO 9001:2015 از 17 سال دانش تولید برق بهره می برد. مجموعه محصولات ما بر روی سیستمهای تابلو برق هوشمند متمرکز است و به ترانسفورماتورهای توزیع روغن-غوطهور و خشک{9}} نیز گسترش مییابد. ما در سطح جهانی به اروپا، خاورمیانه، آمریکای جنوبی، آسیای جنوب شرقی و آفریقا صادر می کنیم.
تیم تحقیق و توسعه ما با بیش از 40 حق ثبت اختراع، تبدیل شرکت را به ارائهدهنده راهحلهای انرژی هوشمند و پایدار هدایت میکند. فرآیندهای تولید دیجیتال و نظارت{2}}زمان واقعی تضمین میکنند که هر قطعه از تجهیزات با بالاترین استانداردهای ایمنی، قابلیت اطمینان و کارایی عملیاتی مطابقت دارد.