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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、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。

2、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。

3、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。

4、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。


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