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悬挂永磁除铁器冷却形式的比较及选用建议

2021-07-29

?  目前,悬挂永磁除铁器线圈的冷却方式主要有自然冷却式、风冷式、油冷式。油冷式又分为自然油冷式和强迫油循环冷却式,其中强迫油循环冷却技术较为成熟,应用较为广泛。对于这几款冷却方式的线圈,分别分析其工作原理、应用特点和现状,以期为除铁器线圈冷却方式选择时提供参考。

  1、自然冷却:

  自然冷却式线圈是把除铁器线圈和外壳体之间用电工用环氧树脂浇注密封,线圈通电励磁时产生的热量通过环氧树脂传导至外壳,通过外壳表面和散热翅片散热,从而实现线圈发热量和散热量的平衡。

  由于无其他方式辅助冷却,因而在制作相对大型号高磁场悬挂永磁除铁器时单线圈结构无法符合散热要求。对此,衍生出了单磁极多线圈的结构形式,大大增进了散热面积,降低了温升。但若长时间通电使用,也依然无法解决冷热态磁场的强度差距较大的弊端。

  2、风冷却:

  风冷却线圈是由几个线圈串联组成,线圈与线圈中间有风道,风机与线圈直接接触,通过空气流动带走线圈的热量,从而实现线圈散热。

  风冷却线圈制造工艺简单,线圈与外部环境直接接触,线圈采用强迫风冷,散热快,温升慢,冷热态磁场的差异较小,但环境适应能力差,需定期清理附着在线圈上的粉尘,只适用于现场环境较好的场合。若使用场所粉尘较多,且不能及时保养线圈,那么会大大减少线圈的使用寿命。

  3、油冷却:

  油冷却线圈是将悬挂永磁除铁器线圈整体浸泡在变压器油中,当线圈通电励磁时产生的热量由线圈传导至变压器油中,变压器油温度随之升高。油冷却线圈又可分有自然油冷却式线圈与强迫油循环冷却线圈。前者是油温通过除铁器本体外壳和散热翅片,将热量传到空气,是自然的散热状况。而强迫油循环冷却线圈在励磁通电时,同时启动辅助冷却装置,变压器油泵启动,将温度升高的变压器油强迫抽吸至油冷却器,通过风机强迫冷却,再输送回除铁器内部,反复循环,使励磁线圈维持在一个稳定的工作温度。

  强迫油循环除铁器的性能在常规除铁器行业中是佼佼者,由于采用了强迫油循环技术,除铁器才成功地将吸力、温升、适应环境三者有机而又和谐地统一起来,但其励磁功率相对较大。

  4、选用建议:

  (1)选择合适的线圈冷却方式,增进使用寿命,减少故障率,是保障除铁设备连续、稳定工作的重要前提。

  (2)励磁线圈的冷却方式选择应结合悬挂永磁除铁器的技术参数、使用现场条件、造价等因素综合来决定。对于大型的除铁器线圈应当选择强迫油循环线圈,小型除铁器线圈可以选择自然冷却线圈或者自然油冷却线圈。

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