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電刷及集電環(huán)常見故障的原因和解決辦法

電刷和集電環(huán)在日常運(yùn)行中常見的故障,發(fā)熱和發(fā)熱導(dǎo)致的花火可能原因如下:

1、由于通風(fēng)不良導(dǎo)致的發(fā)熱:通風(fēng)不良主要是因為冷卻風(fēng)道堵塞,集電環(huán)表面通風(fēng)溝、通風(fēng)孔堵塞、循環(huán)風(fēng)扇風(fēng)量下降等原因,尤其是當(dāng)運(yùn)行中集電環(huán)表面溫度
過高時,導(dǎo)致電刷磨損加劇,碳粉積聚增加,有可能會堵塞上述集電環(huán)表面的散熱通道。因此在大小修時,應(yīng)對集電環(huán)表面通風(fēng)溝、孔以及冷卻風(fēng)道濾網(wǎng)進(jìn)行清理,
保持通暢。對于經(jīng)過多次車削的集電環(huán),如果集電環(huán)表面的通風(fēng)溝高度不到5mm,已經(jīng)車削到徑向限制孔時,就應(yīng)當(dāng)按照說明書根據(jù)最小使用外徑進(jìn)行更換,以保
證集電環(huán)的機(jī)械及散熱可靠性。

2、由于接觸電阻過大或分布不均勻而產(chǎn)生的發(fā)熱:集電環(huán)和電刷是通過相互滑動接觸導(dǎo)通勵磁電流的,根據(jù)容量及型號的不同,每個集電環(huán)上大約分布著數(shù)十只
電刷,由于接觸電阻的不同,電流分配的差異,會導(dǎo)致發(fā)熱不均勻,有以下幾個原因:(1)電刷與滑環(huán)表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸
電阻過大??赏ㄟ^測量單個電刷總壓降、電刷接觸壓降、刷體壓降、聯(lián)結(jié)壓降、刷辮壓降進(jìn)行相互間對比來檢查。同時檢查回路中各螺絲是否緊固。檢查電刷接觸面
的清潔程度,是否存在油污污染。(2)電刷壓力不均勻或不符合要求,可能有電刷過短、彈簧由于過熱變軟老化失去彈性等原因。應(yīng)使用彈簧秤檢查電刷壓力。恒
壓彈簧應(yīng)完整無機(jī)械損傷,壓力應(yīng)符合其產(chǎn)品的規(guī)定,同一極上的彈簧壓力偏差不宜超過5%;非恒壓的電刷彈簧,有規(guī)定時壓力應(yīng)符合其產(chǎn)品的規(guī)定,當(dāng)無規(guī)定
時,應(yīng)調(diào)整到不使電刷冒火的最低壓力,一般為140-250g/cm2,同一刷架上每個電刷的壓力應(yīng)均勻。(3)集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線接觸電阻過大,這種情況
應(yīng)對集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線間的緊固螺絲進(jìn)行加固。(4)電刷材質(zhì)不良、導(dǎo)電性能差、使用的型號不符合要求或者使用了不同型號的電刷。同一電機(jī)上應(yīng)使用同一型號、同一制造廠的電刷,對于外觀檢查有明顯差異的電刷應(yīng)更換。

1、加強(qiáng)對電刷表面氧化膜的認(rèn)識,創(chuàng)建其形成和正常工作的條件:近期發(fā)生的幾起故障,主要原因是因為電刷表面的氧化膜潤滑層無法形成,氧化膜的形成需要
一些條件,當(dāng)條件不滿足時,氧化膜無法形成或形成不良,主要有以下幾個原因:(1)溫度過高:電刷的氧化膜一般在70℃左右較易形成,當(dāng)集電環(huán)、電刷出現(xiàn)
過熱故障時,通常溫度都在150℃以上,此時即便換上新的電刷,氧化膜也不易形成,無法起到潤滑作用,電刷磨損將加劇,導(dǎo)致溫度繼續(xù)升高,成為惡性循環(huán)。
此時可采取外部強(qiáng)迫降溫的方法,譬如涂抹凡士林、大功率風(fēng)扇通風(fēng)等手段,使集電環(huán)溫度降到正常范圍內(nèi),持續(xù)一段時間,讓電刷表面氧化膜逐漸形成,使之進(jìn)入
良性循環(huán)狀態(tài)。(2)冷卻空氣中有污染性雜質(zhì):空氣中的雜質(zhì)對電刷表面氧化膜的形成將帶來不利影響,這些雜質(zhì)包括:硫化物或鹵族元素的腐蝕性氣體、空氣中
油氣混合物、粉塵、鐵屑、鐵銹粉塵、碳粉等其他雜質(zhì)。電刷磨損時,本身會產(chǎn)生碳粉的粉塵雜質(zhì),可采用在刷架罩冷卻通風(fēng)循環(huán)通道上安裝過濾裝置來改善刷架罩
內(nèi)的空氣質(zhì)量。(3)空氣濕度太低或含氧量太低:電刷表面氧化膜的形成需要空氣中有一定的水分含量,即空氣濕度不能太低,但也不能太高。另外,氧化膜的形
成主要與空氣中的氧氣發(fā)生氧化作用而產(chǎn)生,當(dāng)含氧量過低時也不利于氧化膜的形成。

氧化膜無法形成或形成不良除與上述因素有關(guān)外,還有電刷過度研磨、使用溶劑進(jìn)行擦拭、集電環(huán)表面光潔度不良以及碳刷材質(zhì)不合格等原因。

  2、電刷及刷架產(chǎn)品在選購過程中應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量:目前同一品牌的電刷,都是在各個不同的地方、不同的工廠加工的。這就要求我們在進(jìn)貨過程中對產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),對生產(chǎn)廠家的工藝和質(zhì)量檢測手段及程序進(jìn)行了解。
3、生產(chǎn)運(yùn)行中加強(qiáng)對集電環(huán)及電刷的維護(hù)管理:加強(qiáng)電刷、集電環(huán)系統(tǒng)的專職維護(hù)制度,提高專責(zé)人的技術(shù)水平,嚴(yán)格按照《汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程》的要求對集電環(huán)、電刷進(jìn)行檢查和運(yùn)行維護(hù),一次更換電刷的數(shù)量要嚴(yán)格控制。另外要積極運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行集電環(huán)、電刷日常的巡檢檢查以及對故障部位有懷疑時作為輔助分析的工具。

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