當電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，我們經(jīng)常會表述成“這個東西燒了”。為什么用“燒”而不是“破”了或“壞”了呢?因為在電氣產(chǎn)品中，一部分的電能會在使用的過程中通過電阻和電感的作用轉(zhuǎn)化為熱，如果因為設(shè)計或故障原因，產(chǎn)生的熱沒有被有效地散發(fā)到環(huán)境中去，就會導致設(shè)備局部溫度升高。較高的溫度會引起金屬變軟以及電線絕緣皮等有機材料性能的老化尤其是當電流過載、在局部空間短時間內(nèi)通過較大的電流時，還會產(chǎn)生過高的溫度導致連接器、導線和器件本身的燒毀或焊接點低熔點焊料的開裂等，熱失效也成為電失效最常見的一種失效模式。

所以，我們常在故障的部件附近發(fā)現(xiàn)燒焦的殘渣或氣味，這些大部分是由更容易受熱影響的塑料等材料留下的。

隨著電力功率使用的提高，單純依靠增加散熱面積的被動散熱常常不足以消除產(chǎn)生的所有熱量，除使用風扇加散熱器的主動散熱方式外，具有更高效率帶走熱量的液冷方式很早就進入了發(fā)明家的視野。

在各種冷卻介質(zhì)中，空氣的冷卻效能最低，氫氣的冷卻效能比空氣的冷卻效能高 3~4倍，而水的冷卻效能比空氣的冷卻效能高 40~50倍。從冷卻方式上看，冷卻介質(zhì)可分為內(nèi)冷和外冷。內(nèi)冷(空心銅線中通過冷卻水的方法)的效果比外冷更好，但氫氣和水冷的相應的系統(tǒng)設(shè)計和維護，則比單純的風冷復雜許多。

目前，大型發(fā)電機一般都采用水氫氫冷卻方式，即定子線圈采用水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子繞組采用氫內(nèi)冷，鐵芯及結(jié)構(gòu)部件采用氫氣冷卻。除此之外，也有采用雙水內(nèi)冷的方式，即定子和轉(zhuǎn)子兩個部分都采用繞組內(nèi)部水內(nèi)冷的方式在這兩種方式中，定子繞組線圈基本采用同樣的內(nèi)冷水系統(tǒng)，即直接用水進行冷卻:內(nèi)冷水泵從內(nèi)冷水箱中吸水，升壓后送到內(nèi)冷水冷卻器中將內(nèi)冷水降溫，經(jīng)過過濾后，進入發(fā)電機定子線圈進行吸熱，再回到內(nèi)冷水箱構(gòu)成一個閉路循環(huán)，而將熱量傳遞到空氣中。

水冷的體積小、重量輕、能量密度大傳熱性能比較好、噪音也比較低，但需要對水路的密封、冷卻水的過濾以及漏水監(jiān)控進行特殊處理，同時對使用環(huán)境也有一定的要求，例如，在高寒地區(qū)，就需要在冷卻水中添加一定的添加劑來改善冰點，防止設(shè)備凍裂。

審核編輯 黃宇