Principais conclusões
- A UHE, Ultra High Efficiency, envolve a bobina em uma coroa contínua de laminações magnéticas e em uma carcaça de aço inoxidável, dimensionada para o menor campo disperso e o menor consumo de energia por tonelada.
- A UHP, Ultra High Power, prende a bobina com placas magnéticas, resultando em uma estrutura excepcionalmente robusta que se mantém estável em potência extrema.
- A estrutura UHE se destaca por favorecer a eficiência; a estrutura UHP, por suportar altas potências. Sobre qualquer uma das estruturas, a bobina é modular: espiras de cobre individuais em ponte, aparafusadas, monitoradas e intercambiáveis, que, se necessário, podem ser contornadas para continuar produzindo. A CIME constrói fornos de fusão sem núcleo de até 10 MW.
Duas formas de montar o mesmo forno
As bobinas são construídas da mesma forma nos dois projetos. Em um forno sem núcleo, as bobinas refrigeradas a água conduzem a corrente alternada que funde a carga. O que muda entre UHE e UHP é a estrutura magnética montada ao redor dessas bobinas: o conjunto que fecha o campo magnético e mantém tudo unido.
A UHE, Ultra High Efficiency, envolve as bobinas em uma coroa contínua de laminações magnéticas, coberta por uma carcaça externa de aço inoxidável e dimensionada para manter o campo magnético disperso o mais baixo possível. O resultado é uma estrutura sólida que não vibra, com alta eficiência de isolamento e o menor consumo de energia por tonelada.
Nota
A economia da UHE não é um número fixo de catálogo: é medida em produção, em kWh por tonelada, e varia com o metal, o tamanho do forno e o ciclo de trabalho.
A UHP, Ultra High Power, foi projetada com placas magnéticas refrigeradas a água que cercam a bobina e a prendem por meio de empurradores, mantendo-a compacta e comprimida. Essa fixação resulta em um conjunto excepcionalmente robusto, que se mantém estável mesmo em potência extrema, com zero vibração.
Ambas as construções são eficientes e ambas isolam bem: a diferença é se o projeto é otimizado para potências mais ou menos altas.
UHE vs. UHP, frente a frente
A escolha não é melhor contra pior. É saber qual objetivo importa mais em uma dada linha: o menor consumo de quilowatt-hora por tonelada ou a estrutura mais robusta em potência extrema. A potência máxima do forno é de 10 MW em qualquer uma das construções.
Ambas as estruturas ficam sob a mesma faixa de fusão sem núcleo. Para a física subjacente, veja como funciona um forno de indução industrial.
A escolha não é sobre o que é melhor ou pior. A escolha depende da produção da fundição, em particular das toneladas por hora exigidas.
CIME Technical Office, Turim
A bobina modular
Sobre qualquer uma das estruturas, a própria bobina é modular. Ela é construída a partir de seções em ponte aparafusadas individualmente e intercambiáveis, e cada espira tem sua própria refrigeração, sua própria leitura de temperatura e seu próprio monitoramento em tela. O operador vê o estado de cada espira em tempo real, não apenas o forno como um todo.
Se uma única espira apresenta uma anomalia, essa seção é isolada e contornada para que o forno continue operando sem interromper a produção. Dessa forma, é possível substituir apenas a espira danificada, e não a bobina inteira.
Ponto-chave
UHE e UHP são duas formas de projetar a estrutura dos nossos fornos. Diga-nos o metal e o ciclo de trabalho, e a estrutura magnética certa vem em seguida, com uma bobina modular em qualquer uma delas.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre UHE e UHP?
São duas formas de montar a estrutura magnética ao redor da mesma bobina. A UHE, Ultra High Efficiency, envolve as bobinas em uma coroa contínua de laminações magnéticas para o menor consumo de energia por tonelada. A UHP, Ultra High Power, prende as bobinas com placas magnéticas para uma estrutura excepcionalmente robusta que suporta potências extremas. Ambas reduzem o consumo de energia e ambas funcionam de modo a reduzir ao máximo as vibrações.
A UHE é realmente mais eficiente?
A UHE é a construção projetada para o menor consumo de energia por tonelada: a coroa contínua de laminações mantém baixo o campo magnético disperso. Quanto ela economiza de fato depende do metal, do tamanho do forno e do ciclo de trabalho da linha, por isso a comparação é feita caso a caso.
O que a bobina modular acrescenta a cada uma das construções?
A bobina modular é feita de seções em ponte aparafusadas e intercambiáveis, cada uma com sua própria refrigeração, leitura de temperatura e monitoramento em tela. Se uma espira apresenta uma anomalia, essa seção é isolada e contornada para que o forno continue operando, e somente a seção danificada é substituída depois.
Referências e fontes
- CIME S.r.l., documentação interna de projeto de fornos de fusão, Turim (estruturas de bobina UHE e UHP, bobina modular).
- Foundry Trade Journal, artigo técnico sobre a prática de indução sem núcleo, 2006.
- Cast Metal Times, fusão por indução sem núcleo e projeto de bobina, 2004.