感應加熱設備中的半導體器件、電抗器、感應器線(xiàn)圈、匯流母排、水冷導軌、水冷電纜以及電熱電容器等，在運行中會(huì )產(chǎn)生一定的熱量，而為了不對感應加熱設備造成傷害，就需要采取一定的冷卻措施。因此水冷卻系統對于感應加熱設備的運行來(lái)說(shuō)，是不可分割的組成部分。

圖1  感應加熱設備

得益于水的以下特質(zhì)，感應加熱設備的冷卻系統利用水為媒介進(jìn)行換熱：

1.水的比熱容高達4.1868 J/(g*℃)。也就是說(shuō)，1g的水溫度升高或降低1℃所吸收或放出的熱量約為4.1868J(1 cal)，水的這種能力比其他所有的液體和固體物質(zhì)都大。

2.在使用溫度范圍內， 水不會(huì )發(fā)生明顯的體積膨脹或收縮。

3.水的沸點(diǎn)為100 ℃，與換熱的冷媒介質(zhì)溫度上限相距甚遠，不必擔心氣化。

4.水的穩定性好，在通常情況下不會(huì )分解。

5.水的流動(dòng)性強，便于輸送和分配。

6.水質(zhì)和水溫的控制比較容易。

那么感應加熱設備對冷卻水的水質(zhì)有什么要求呢？

1.總硬度

所謂硬度，一般是指冷卻水中鈣、鎂金屬離子的總濃度，硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度，而通常所說(shuō)的總硬度就是碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度的集合。感應加熱設備中變頻器的平波電抗器、電感線(xiàn)圈和感應器線(xiàn)圈中的冷卻水硬度超過(guò)一定值，在水溫逐漸升高的情況下，水中碳酸鹽和非碳酸鹽類(lèi)濃度會(huì )逐漸超過(guò)飽和極限，發(fā)生沉淀而形成水垢。水垢一旦沉積在線(xiàn)圈內壁，會(huì )縮小過(guò)水截面積，從而增大水循環(huán)的阻力。如果結垢發(fā)生在局部位置，就會(huì )出現局部過(guò)熱而燒壞線(xiàn)圈。如果線(xiàn)圈中已經(jīng)產(chǎn)生水垢， 則必須及時(shí)處理。

2.水的電導率

冷卻水的導電性能與水的電阻有關(guān)。冷卻水中的含鹽量增加會(huì )導致電導率增加。流出的帶電冷卻水的泄漏電流將增大?！吨蓄l感應加熱用半導體變頻裝置》規定用水冷卻帶電元件或部件，需要按其電氣回路電壓對冷卻水管的直徑、長(cháng)度、材料進(jìn)行選擇，并且應把泄漏電流限制在20mA以下，在感應器線(xiàn)圈的輸出端加裝絕緣軟管。根據經(jīng)驗每1kV電壓應配置長(cháng)1m絕緣軟管，當帶電的冷卻水通過(guò)絕緣軟管時(shí)， 水的電阻使泄漏電流降低到允許值。

3.冷卻水的總固體

冷卻水中包括溶解性固體和懸浮性固體。兩者之和稱(chēng)為總固體。溶解性固體是指水經(jīng)過(guò)濾后仍溶于水中的各種無(wú)機鹽類(lèi)、有機物等。懸浮性固體是指那些可過(guò)濾掉、不溶于水中的泥沙、勃土、有機物和微生物等懸浮物質(zhì)。

以上介紹的總硬度、電導率和懸浮性固體，就是衡量感應加熱設備冷卻水水質(zhì)三個(gè)主要指標。