一种控制自冷式电磁除铁器温升的方法 本发明涉及一种自冷式电磁除铁器控制温升的方法。
目前在用的自冷式电磁除铁器的各项参数指标几乎完全与GB9076-88《悬挂式电磁除铁器》的规定相一致。自冷式除铁器包括线圈、顶板及外壳、铁芯、极掌、铝底板、及填充材料，电磁除铁器的主要性能指标磁感应强度取决于：1、线圈总安匝数；2、铁芯直径；3、结构尺寸；4、铁芯顶板等材料。自冷式电磁除铁器的技术难点是温升问题。该装置中，其填充材料为绝缘材料，当然同时填充材料也一定是隔热材料，线圈产生的大量的势量只有透过填充材料传热到整机的外表面(顶板及外壳、铝板等)，以自然对流方式散到空气中去，以达到一种温度平衡。目前各厂控制自令式除铁器温升的着眼点是选用适当的绝缘性能好同时热传导性能又高的填充材料，但直到目前为止，这方面工作收效甚微，一些大功率自冷式除铁器仍然存在着温升控制不住的老问题。
本发明的目的就在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种能从根本上解决自冷式电磁除铁器温升的控制方法。
本发明地目的是这样实现的：一种控制自冷式电磁除铁器温升的方法是，降低线圈的电流密度至原数值的40％至80％，同时增加线圈匝数至原数值的130％至200％。
降低线圈的电流密度至原数值的50％至70％；同时增加线圈匝数至原数值的140％至160％。
通过降低电流密度i，从而降低电流I，但同时增加线圈匝数n，尽量保持安匝数In不变，从而大胆地将励磁功率大幅降下来，即降低总热源。另外，对结构再作适当的优化，保证安匝数与铁芯直径处于最佳的工作点，最终保证了磁感应强度有较大提高。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明：
首先从理论上讨论一下降低励磁功率的可行性。
励磁功率N＝I2R，R为线圈总电阻
假设所用导线截面积为S，导线电流密度为i，则电流强度I=is
导线总长度为L，导线电阻率为ρ
将I＝is，R＝ρL/S 代入N＝I2R则
N＝i2s2·ρL/S＝ρi2LS
假设导线比重为V，线圈总重量为W
则LS＝W/V代入上式则N＝ρi2W/V
从该公式可以看出，降低电流密度i，对励磁功率的影响是按平方下降的，而增加线圈匝数n(即增加线圈重量W)对励磁功率只是按一次方上升。这就是本发明降低励磁功率的依据。
下面就九江发电厂95技改项目上用的RCDB-12型除铁器为例对改进前后除铁器各项参数作一对比分析。
这次RCDB-12型除铁器改进前后所用的线规是不变的(2.24×8.5＝19.04m2).电流密度安培/[毫米]2工作电流安培线圈冷态电阻欧姆线圈总重 公斤励磁功率 千瓦线圈匝数 匝安匝数额定高度300mm下磁感应强度 毫特斯拉改进前i1＝1.8I1＝20.56 R1＝15.68 W1N1＝7 n1 20.56n1 63改进后i1＝0.58I2＝11.04 R2＝23.52 1.5W1N2＝2.9 n2-1.5n1 16.56n1 92
从上表可以看出，改进后励磁功率较原来大幅度下降。
另外，改进后的总的安匝数略低于改进前的安匝数，这肯定会降低整机的磁性能指标，但可以通过优化整机的结构参数(比如将铁芯直径从290mm提高到370mm)来弥补。
从上表可以看出最终改进后的磁场性能有较大提高。同时改进后RCDB-12型除铁器热平衡时的温升由改进前的94℃降到61℃ 。
大量研究表明，要取得较好的效果，须降低线圈的电流密度至原数值的40％至80％，同时增加线圈匝数至原数值的130％至200％：最好是降低线圈的电流密度至原数值的50％至70％，同时增加线圈匝数至原数值的140％至160％。
对应于现使用的各种型号自冷式电磁除铁器，按上述手段改进前后的电磁除铁器的电流密度和励磁功率参数如下表所示。型 号RCDD-6RCDB-6RCDD-8RCDB-8RCDD-10RCDB-10RCDD-12RCDB-12RCDD-14RCDB-14RCDD-16RCDB-16RCDD-18RCDB-18RCDD-20RCDB-20改进前电流密度安培/[毫米]21.081.081.081.081.081.081.081.08改进后电流密度安培/[毫米]20.7-0.850.7-0.850.55-0.750.55-0.750.5-0.70.5-0.70.45-0.650.45-0.65改进前励磁功率千瓦1.93579121620改进后励磁功率千瓦0.9-1.21.5-1.91.97-3.02.7-4.73.2-5.24.0-7.04.8-7.85.2-9.2
事实表明，通过改进，在保证磁场强度较大提高的前提下，可以通过降低电流密度i，同时提高线圈匝数的方法，大幅度降低励磁功率(控制总热源)，从而从根本上解决自令式除铁器的温升问题。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点。
1、励磁功率只有GB9076-88《悬挂式电磁除铁器》中规定的1/2不足，节电是显而易见的。
2、降低温升提高了整机的工作可靠性。