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发电机电刷冒火花的原因与解决
　　中国柴油发电机组网行业资料——发电机电刷冒火花的原因与解决


    发电机电刷及励磁机电刷电阻系数较小、性能比较稳定，但因受其通流的大小、电刷的压力、周围的环境温度、湿度、清洁度、电刷与滑环表面的磨损以及本身制造工艺等因素影响，在长期运行运行中，若没有在第一时间发现隐患并果断作出判断处理，发生电刷冒火花、环火甚至因电刷原因被迫停机的事件是在所难免的。


　　发生电刷冒火花的原因很多，相关资料、规程都对其作了详细的叙述，但在实际生产中真正造成电刷冒火花的原因大概有以下几种：


　　1、电刷电流密度过大。实际运行中，若果一两个电刷因机械原因卡涩，弹簧压力不足等原因不出力，为维持正常负荷，通过其他电刷的电流就将增大，在增大通流的电刷中如果有被摩偏的电刷，因跟滑环接触面积减小，接触面通流密度增大。根据Q=I*IRT，发热量跟电流的平方成正比，积聚的热量无法散发出去时，温度急剧升高，电刷与滑环接触面就会产生火花。另外火花的产生后，使电刷工作环境更加恶劣，从而恶性循环，使电刷冒火花更严重，几个都有这种情况严重时就会发生环火。


　　2、电刷压力不均匀或不符合要求。电刷出厂时厂家都有相关：电刷压力调整到不发生火花的最低压力，经过科学论证和实践总结，最低压力一般为200～300ɡ/c㎡，即0.02～0.03MPa,要求各个电刷之间的压力也要均匀，其差别不超过10。发电机在长期运行中如果某个电刷摩擦过短，或电刷在刷框内滞卡的情况下，压力将出现不均匀。此外受机械、弹簧本身受热变软等因素影响造成压力达不到电刷不发生火花的最低理论要求。还有我们在压紧、提拉碳电刷时，有时靠感觉，没有经验积累，操作误差是很大的。


　　3、电刷表面不洁。这一点最让人忽略的，正常运行的发电机电刷密封在密闭的柜子内，两极电刷中间有套在轴上齿轮状轴流风扇，靠转子转动把磨下的石墨碳粉、电刷的发热及时抽走，达到清洁冷却的作用。如果柜门关不严，或巡检时忘记关门，外面的粉尘伴随着热空气吸进电刷，附着在刷柱上，一方面影响电刷散热。另一方面电刷发生火花时因刷柱表面不洁，刷柱之间绝缘强度不够很容易环火。此外滑环上车有螺旋状一道道沟槽，这是为了增加电刷散热面积，改善同电刷接触，使电刷更充分冷却，同时更容易让碳粉抽走。柜门若关不严，风扇抽力不足外面粉尘也很轻易附着在螺旋状沟里，后果是可想而知的。励磁机电刷考虑其电压等级比较低裸露在外面，在此也建议一下检修定期清洁。前几天我厂发生过励磁电刷冒火花被迫停机事件，原因多方面的，往往小事酿成大祸。我们应该引起足够重视。


　　4、轴承振动大。一二期大轴都带励磁机，由于轴承长、带的附加设备多了，振动自然就很难控制到最低，。机组长时间运行，疲劳、老化等等复杂因素引起轴承振动加大，电刷随着震动，将使刷柱摩擦不均、引线及弹簧松动，发生局部冒火花慢慢进一步影响全局。
      碳刷的维护 
      A、运行检查：加强定期与不定期的设备巡回检查工作，正常情况下,工作人员每天必须对发电机碳刷进行两次检查（上午一次，下午一次），用红外测温仪测量集电环和碳刷的温度，夏季高峰负荷期间以及无功和电压波动较大时应缩短温度测量间隔，更换的新碳刷做重点检查。有条件的单位应定期用红外热像仪测量集电环和碳刷的温度。并做好巡回检查设备运行工况记录。 
      B、检修更换：对新购进的碳刷进行验收。测定碳刷的固有电阻值，测量碳刷引线接触电阻，阻值要符合制造厂和国家标准。严格把握更换碳刷工艺，同一台机组使用的碳刷必须一致，不可掺插使用。在更换碳刷前，细心研磨碳刷使其面面光滑，电刷在刷握内应有0.2 0.4毫米的间隙，在刷握内上下活动自如。刷握的下边缘和换向器工作表面之间的距离为2-3毫米，距离过小，会碰撞换向器表面，易受损、距离过大电刷跳动易产生火花。争取实现碳刷接触面大于碳刷截面的80％。勤更换，但多次更换碳刷不宜过多，一次更换碳刷的数量不得超过单极总数的10％，碳刷顶端低于刷握顶端3mm的碳刷应尽快更换，每次更换碳刷时必须使用同一型号的碳刷，但要注意节约和充分利用碳刷。更换后的碳刷必须用直流卡钳表测量碳刷分流情况，用红外测温仪进行温度测试，防止个别碳刷因过流而过热。对于滑环或整流子换向片凸起与凹陷等明显设备问题，要利用机组检修的机会进行紧固、车磨。加强检修质量和运行控制，避免由于检修质量不良或运行调整不当造成机组运行中，汽轮机油外泄，甩到集电环上，增大碳刷与集电环之间的接触电阻。刷架和刷握在机组大、小修时要慎重调整，回放和安装刷架时，角度和几何位置要保证在原状态，碳刷的滑入边和滑出边必须要与换向器平行。 
      C、日常维护：勤清扫、吹灰，保持碳刷及整流子滑环光面清洁，若遇大风天气，或过后必须及时清扫。勤调整弹簧压力，碳刷弹簧的压力要符合制造厂家的规定，使碳刷承受压力均匀。防止个别碳刷过热或产生火花、刷辫烧焦烧断现象的发生。碳刷运行中出现问题必须及时消缺，避免恶性循环，危及机组正常运行。同一台机组使用的碳刷必须一致，不可掺插使用。进行维护的工作人员，检查维护时要特别小心，发辫应放在帽内、扣紧袖口，不使衣服及擦拭材料被机器挂住。工作时站在绝缘垫上，不得同时接触两极或一极与接地部份，也不能两个人同时进行工作。在转动着的电机上调整、清扫碳刷及滑环时，须有实践经验的同志进行。                                                                                                                                                                                                                                                











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