电力时代的液冷-EAK水冷电阻器的来源

当电气设备出现故障时，我们经常会表述成“这个东西烧了”。为什么用“烧”而不是“破”了或“坏”了呢?因为在电气产品中，一部分的电能会在使用的过程中通过电阻和电感的作用转化为热，如果因为设计或故障原因，产生的热没有被有效地散发到环境中去，就会导致设备局部温度升高。较高的温度会引起金属变软以及电线绝缘皮等有机材料性能的老化尤其是当电流过载、在局部空间短时间内通过较大的电流时，还会产生过高的温度导致连接器、导线和器件本身的烧毁或焊接点低熔点焊料的开裂等，热失效也成为电失效最常见的一种失效模式。

所以，我们常在故障的部件附近发现烧焦的残渣或气味，这些大部分是由更容易受热影响的塑料等材料留下的。

随着电力功率使用的提高，单纯依靠增加散热面积的被动散热常常不足以消除产生的所有热量，除使用风扇加散热器的主动散热方式外，具有更高效率带走热量的液冷方式很早就进入了发明家的视野。

在各种冷却介质中，空气的冷却效能最低，氢气的冷却效能比空气的冷却效能高 3~4倍，而水的冷却效能比空气的冷却效能高 40~50倍。从冷却方式上看，冷却介质可分为内冷和外冷。内冷(空心铜线中通过冷却水的方法)的效果比外冷更好，但氢气和水冷的相应的系统设计和维护，则比单纯的风冷复杂许多。

目前，大型发电机一般都采用水氢氢冷却方式，即定子线圈采用水内冷转子绕组采用氢内冷，铁芯及结构部件采用氢气冷却。除此之外，也有采用双水内冷的方式，即定子和转子两个部分都采用绕组内部水内冷的方式在这两种方式中，定子绕组线圈基本采用同样的内冷水系统，即直接用水进行冷却:内冷水泵从内冷水箱中吸水，升压后送到内冷水冷却器中将内冷水降温，经过过滤后，进入发电机定子线圈进行吸热，再回到内冷水箱构成一个闭路循环，而将热量传递到空气中。

水冷的体积小、重量轻、能量密度大传热性能比较好、噪音也比较低，但需要对水路的密封、冷却水的过滤以及漏水监控进行特殊处理，同时对使用环境也有一定的要求，例如，在高寒地区，就需要在冷却水中添加一定的添加剂来改善冰点，防止设备冻裂。

审核编辑 黄宇