散熱器的水阻如何計算

     在講到新型散熱器的有關(guān)計算問題上，我們首先要明確幾個概念，我列成小標(biāo)題，下面大家看大屏幕：　　

     一、標(biāo)準(zhǔn)散熱量 　　 　　

     標(biāo)準(zhǔn)散熱量是指供暖散熱器按我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T13754-1992），在閉室小室內(nèi)按規(guī)定條件所測得的散熱量，單位是瓦（W）。 　　 　　

     而它所規(guī)定條件是熱媒為熱水，進(jìn)水溫度95攝氏度，出水溫度是70攝氏度，平均溫度為（95 70）/2=82.5攝氏度,室溫18攝氏度,計算溫差△T=82.5攝氏度－18攝氏度＝64.5攝氏度，這是散熱器的主要技術(shù)參數(shù)。固態(tài)軟啟動工作原理利用可控硅觸發(fā)電路控制以降低加在電機(jī)上的電壓，然后通過慢慢的控制加在電機(jī)上的電壓和電流平滑的增加電機(jī)轉(zhuǎn)矩，直到電機(jī)加速到全速運行。散熱器廠家在出廠或售貨時所標(biāo)的散熱量一般都是指標(biāo)準(zhǔn)散熱量。

    現(xiàn)在湖北鄂動機(jī)電設(shè)備制造有限公司就介紹幾種簡單的計算方法 　

    （一）根據(jù)散熱器熱工檢測報告中，散熱器與計算溫差的關(guān)系式來計算。 　　 　　

     Ｑ＝ｍ×△Ｔ的Ｎ次方 　　 　　

     例如74×60檢測報告中的熱工計算公式（10柱）： 　　 　　

     Ｑ＝5.8259×△Ｔ１．２８２９ 　　 　　

    (1)當(dāng)進(jìn)水溫度95攝氏度，出口溫度70攝氏度，室內(nèi)溫度18攝氏度時： 　　 　　

     △Ｔ＝（95攝氏度＋70攝氏度）／2－18攝氏度＝64.5攝氏度 　　 　　

     Q=5.8259×64.51.2829=1221.4W(10柱) 　　 　　

     每柱的散熱量為122.1W/柱 　　 　　

    (2)當(dāng)進(jìn)水溫度為80攝氏度,出口溫度60攝氏度,室內(nèi)溫度20攝氏度時: 　　 　　

     △T=(80攝氏度 60攝氏度)/2-20攝氏度=50攝氏度 　　 　　

      Q=5.8259×501.2829=814.6W(10柱) 　　 　　

      每柱的散熱量為81.5W/柱 　　 　　

    (3)當(dāng)進(jìn)水溫度為70攝氏度,出口溫度50攝氏度,室內(nèi)溫度18攝氏度時: 　　 　　

     △T=(70攝氏度 50攝氏度)/2-18攝氏度=42攝氏度 　　 　　

      Q=5.8259×421.2829=708.4W 　　 　　

      每柱的散熱量為70.8W/柱 　　 　　

      而根據(jù)國家散熱器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗報告檢測結(jié)果匯總顯示： 　　 　　

      散熱量與計算溫差的關(guān)系式為Q=5.8259×△T1.2629(W) 　　 　　

      當(dāng)△T=64.5攝氏度,散熱量Ｑ＝1221.4（Ｗ） 　　 　　

      金屬熱強(qiáng)度Ｑ＝2.0583Ｗ／ＫＧ攝氏度。

    本文對因水阻柜故障引起的電動機(jī)無法啟動、啟動時跳閘和運行中水阻柜報警等現(xiàn)象加以總結(jié)。

     1 無法啟動

     其原因主要是水阻柜無備妥信號，因為備妥信號只在電動機(jī)啟動時有效，電動機(jī)啟動完畢后有無備妥信號均可。故障的原因及解決方法分為以下幾種。

     1.1 液體溫度超過設(shè)定值

     水阻柜液體溫度由溫控儀檢測，測溫元件為Cu50熱電阻；液體溫度下限設(shè)定在5℃，上限設(shè)定在70℃。

    （1）液體溫度低于下限設(shè)定值：出現(xiàn)這種情況主要在冬季，長時間停機(jī)，液體可能會結(jié)冰，活動極板無法移動。同時溫控儀將PLC電源斷開，PLC失電，水阻柜無備妥信號輸出。此情況下，可開啟加熱器。

    （2）液體溫度高于上限設(shè)定值：出現(xiàn)這種情況主要是電動機(jī)多次啟動或在啟動前液體溫度已經(jīng)接近上限設(shè)定值，在啟動過程中液體溫度上升，高于上限設(shè)定值（甚至?xí)鹨后w“開鍋”，溢出箱體）。8、電液箱用進(jìn)口材料制作，采用模具一次成型或熔化焊接，避免了粘接容易出現(xiàn)的裂縫，可長期承受150℃的高溫，保證了電液箱使用壽命。溫控儀輸出溫度高信號給PLC,水阻柜無備妥信號輸出，停車后無法再次啟動。這時可讓液體自然冷卻或用冷卻風(fēng)機(jī)使其冷卻，不過耗時過長；另一方法是將水阻柜中的液體抽出二分之一，加入涼水來降低水溫，并再向液體中逐步添加Na2CO3，觀察啟動效果，滿足啟動電流≤1.3Ie即可。

    （3）測溫元件Cu50熱電阻開路，溫控儀顯示溫度超過上限設(shè)定值，更換Cu50熱電阻即可。

     1.2 水阻箱里的液位低

     在夏季因為環(huán)境溫度高或經(jīng)常啟動后溶液的溫度升高造成水蒸發(fā)，水箱內(nèi)液面如果低于水箱蓋板100mm以下，也為繼電器輸出PLC液位低信號，水阻柜無備妥信號輸出，停車后無法再次啟動，一般加水至標(biāo)準(zhǔn)水位即可正常啟動。

     1.3 水阻柜復(fù)位后活動極板未回到上限（未移動）

     停車后，水阻柜復(fù)位，活動極板要回到初始位置，為下一次啟動做準(zhǔn)備。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和對軟啟動器的不斷改進(jìn)，將使產(chǎn)品技術(shù)更成熟，因此，軟啟動柜廣泛應(yīng)用大中型電動機(jī)是必然趨勢。如果水阻柜復(fù)位后活動極板為回到上限（未移動），PLC檢測不到行程上限開關(guān)信號，水阻柜就無備妥輸出。其原因是帶動活動極板移動的絲杠滑絲、伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)或行程上限開關(guān)壞。絲杠滑絲和行程上限開關(guān)壞時只能更換；伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)，主要是復(fù)位接觸器KM2壞或伺服電動機(jī)自身損壞。

     1.4 PLC自檢不正常

     故障多發(fā)生在長時期停機(jī)再啟動主機(jī)的時候。PLC內(nèi)部編有自檢程序，主要檢測水阻柜有無報警信號，水阻柜若有報警信號，則PLC自檢不能通過。

    運行原理如下：電機(jī)開關(guān)柜合閘的同時，水阻柜接收到真空斷路器運行信號，動極板自上而下開始運行，在設(shè)定的時間內(nèi)電阻值逐漸下降，當(dāng)電阻接近于零時，安裝在水阻柜內(nèi)的真空接觸器吸合，電機(jī)啟動完成，經(jīng)過幾秒后，動極板自動復(fù)位至原始狀態(tài)，等待一下次啟動。若已知電機(jī)的定子電流的實際運行值I1，可取KF=I1e/I1，其中I1e為電機(jī)定子額定電流，若屬新設(shè)備尚未投產(chǎn)，尚不知I1，則可按KF=Ne/N1，其中Ne為電機(jī)的額定功率，N1為負(fù)載的需要功率。如水阻柜在預(yù)定的時間內(nèi)起動沒有完成就會發(fā)出一個故障報警信號，自動切斷開關(guān)柜，確保電機(jī)不開路。

    對于籠型電機(jī)而言，液體電阻起動柜有兩種方案，對于星型接法的電機(jī)，如星點能夠打開，原理與繞線電機(jī)水阻柜的原理基本相同，對于角型接法或星點不能打開的籠型電機(jī)，水阻柜只能串接在定子回路中，電機(jī)啟動完畢后需要將水阻柜用斷路器隔離開，以防水阻柜長期帶電引發(fā)安全事故。上面主要是針對繞線電機(jī)來說，當(dāng)然籠型電機(jī)在選型的時候也是一樣，電機(jī)多大就有什么樣型號的軟起跟客戶的電機(jī)匹配。目前，不少水阻柜生產(chǎn)廠家在設(shè)計及生產(chǎn)時為降低成本，水阻柜只采用一臺真空斷路器，電機(jī)啟動完成后水阻柜任然帶電，這是不安全的，萬一水箱受損，液體泄露，必定引發(fā)安全事故。