Puntos clave
- UHE, Ultra High Efficiency, envuelve la bobina en una corona continua de laminaciones magnéticas y una carcasa de acero inoxidable, dimensionada para el menor campo disperso y el menor consumo por tonelada.
- UHP, Ultra High Power, sujeta la bobina con placas magnéticas, dando una estructura excepcionalmente robusta que se mantiene estable a potencia extrema.
- La estructura UHE destaca por favorecer la eficiencia; la estructura UHP, por soportar altas potencias. Sobre cualquiera de las dos estructuras, la bobina es modular: espiras de cobre individuales tipo puente, atornilladas, monitorizadas e intercambiables, que, si el caso lo requiere, pueden puentearse para seguir produciendo. CIME construye hornos de fusión sin núcleo de hasta 10 MW.
Dos formas de construir el mismo horno
Las bobinas se construyen de la misma manera en ambos diseños. En un horno sin núcleo las bobinas refrigeradas por agua conducen la corriente alterna que funde la carga. Lo que cambia entre UHE y UHP es la estructura magnética que envuelve esas bobinas: el conjunto que cierra el campo magnético y mantiene todo unido.
UHE, Ultra High Efficiency, envuelve las bobinas en una corona continua de laminaciones magnéticas, cubierta por una carcasa exterior de acero inoxidable y dimensionada para mantener el campo magnético disperso lo más bajo posible. El resultado es una estructura sólida que no vibra, con alta eficiencia de aislamiento y el menor consumo por tonelada.
Nota
El ahorro de UHE no es una cifra fija de catálogo. Depende del metal, del tamaño del horno y del ciclo de trabajo, y se mide en producción, en kWh por tonelada.
UHP, Ultra High Power, está concebida con placas magnéticas refrigeradas por agua que rodean la bobina y la sujetan mediante empujadores, manteniéndola compacta y comprimida. Esta sujeción da un conjunto excepcionalmente robusto que se mantiene estable incluso a potencia extrema, con cero vibración.
Ambas construcciones son eficientes y ambas aíslan bien: la diferencia está en si el diseño se optimiza para potencias más o menos altas.
UHE vs. UHP, cara a cara
La elección no es mejor contra peor. Es qué objetivo importa más en una línea dada: los kilovatios-hora por tonelada más bajos, o la estructura más robusta a potencia extrema. La potencia máxima del horno es de 10 MW en cualquiera de las dos construcciones.
Ambas estructuras se apoyan en el mismo rango de fusión sin núcleo. Para la física de fondo, consulta cómo funciona un horno de inducción industrial.
La elección no es qué es mejor o peor. La elección depende de la producción de la fundición, en particular de las toneladas por hora requeridas.
CIME Technical Office, Turín
La bobina modular
Sobre cualquiera de las dos estructuras, la bobina en sí es modular. Está construida con secciones tipo puente atornilladas individualmente e intercambiables, y cada espira lleva su propia refrigeración, su propia lectura de temperatura y su propia monitorización en pantalla. El operario ve el estado de cada espira en tiempo real, no solo el del horno en su conjunto.
Si una sola espira presenta una anomalía, esa sección se aísla y se puentea para que el horno siga funcionando sin interrumpir la producción. De este modo es posible sustituir solo la espira dañada, no toda la bobina.
Punto clave
UHE y UHP son dos formas de diseñar la estructura de nuestros hornos. Dinos el metal y el ciclo de trabajo, y la estructura magnética adecuada se deduce, con una bobina modular sobre cualquiera de las dos.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre UHE y UHP?
Son dos formas de construir la estructura magnética alrededor de la misma bobina. UHE, Ultra High Efficiency, envuelve las bobinas en una corona continua de laminaciones magnéticas para el menor consumo por tonelada. UHP, Ultra High Power, sujeta las bobinas con placas magnéticas para una estructura excepcionalmente robusta que soporta potencias extremas. Ambas reducen el consumo de energía y ambas están pensadas para reducir al máximo las vibraciones.
¿Es UHE realmente más eficiente?
UHE es la construcción pensada para el menor consumo de energía por tonelada: la corona continua de laminaciones mantiene bajo el campo magnético disperso. Cuánto ahorra realmente depende del metal, del tamaño del horno y del ciclo de trabajo de la línea, así que la comparación se hace caso por caso.
¿Qué aporta una bobina modular a cualquiera de las dos construcciones?
La bobina modular está hecha de secciones tipo puente atornilladas e intercambiables, cada una con su propia refrigeración, lectura de temperatura y monitorización en pantalla. Si una espira presenta una anomalía, esa sección se aísla y se puentea para que el horno siga funcionando, y solo la sección dañada se sustituye después.
Referencias y fuentes
- CIME S.r.l., documentación interna de diseño de hornos de fusión, Turín (estructuras de bobina UHE y UHP, bobina modular).
- Foundry Trade Journal, artículo técnico sobre la práctica de la inducción sin núcleo, 2006.
- Cast Metal Times, fusión por inducción sin núcleo y diseño de bobina, 2004.