發(fā)電機(jī)電刷冒火花的原因與解決

    發(fā)電機(jī)電刷及勵磁機(jī)電刷電阻系數(shù)較小、性能比較穩(wěn)定，但因受其通流的大小、電刷的壓力、周圍的環(huán)境溫度、濕度、清潔度、電刷與滑環(huán)表面的磨損以及本身制造工藝等因素影響，在長期運(yùn)行運(yùn)行中，若沒有在第一時間發(fā)現(xiàn)隱患并果斷作出判斷處理，發(fā)生電刷冒火花、環(huán)火甚至因電刷原因被迫停機(jī)的事件是在所難免的。

　　發(fā)生電刷冒火花的原因很多，相關(guān)資料、規(guī)程都對其作了詳細(xì)的敘述，但在實(shí)際生產(chǎn)中真正造成電刷冒火花的原因大概有以下幾種：

　　1、電刷電流密度過大。實(shí)際運(yùn)行中，若果一兩個電刷因機(jī)械原因卡澀，彈簧壓力不足等原因不出力，為維持正常負(fù)荷，通過其他電刷的電流就將增大，在增大通流的電刷中如果有被摩偏的電刷，因跟滑環(huán)接觸面積減小，接觸面通流密度增大。根據(jù)Q=I*IRT，發(fā)熱量跟電流的平方成正比，積聚的熱量無法散發(fā)出去時，溫度急劇升高，電刷與滑環(huán)接觸面就會產(chǎn)生火花。另外火花的產(chǎn)生后，使電刷工作環(huán)境更加惡劣，從而惡性循環(huán)，使電刷冒火花更嚴(yán)重，幾個都有這種情況嚴(yán)重時就會發(fā)生環(huán)火。

　　2、電刷壓力不均勻或不符合要求。電刷出廠時廠家都有相關(guān)：電刷壓力調(diào)整到不發(fā)生火花的最低壓力，經(jīng)過科學(xué)論證和實(shí)踐總結(jié)，最低壓力一般為200～300ɡ/c㎡，即0.02～0.03MPa,要求各個電刷之間的壓力也要均勻，其差別不超過10。發(fā)電機(jī)在長期運(yùn)行中如果某個電刷摩擦過短，或電刷在刷框內(nèi)滯卡的情況下，壓力將出現(xiàn)不均勻。此外受機(jī)械、彈簧本身受熱變軟等因素影響造成壓力達(dá)不到電刷不發(fā)生火花的最低理論要求。還有我們在壓緊、提拉碳電刷時，有時靠感覺，沒有經(jīng)驗(yàn)積累，操作誤差是很大的。

　　3、電刷表面不潔。這一點(diǎn)最讓人忽略的，正常運(yùn)行的發(fā)電機(jī)電刷密封在密閉的柜子內(nèi)，兩極電刷中間有套在軸上齒輪狀軸流風(fēng)扇，靠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動把磨下的石墨碳粉、電刷的發(fā)熱及時抽走，達(dá)到清潔冷卻的作用。如果柜門關(guān)不嚴(yán)，或巡檢時忘記關(guān)門，外面的粉塵伴隨著熱空氣吸進(jìn)電刷，附著在刷柱上，一方面影響電刷散熱。另一方面電刷發(fā)生火花時因刷柱表面不潔，刷柱之間絕緣強(qiáng)度不夠很容易環(huán)火。此外滑環(huán)上車有螺旋狀一道道溝槽，這是為了增加電刷散熱面積，改善同電刷接觸，使電刷更充分冷卻，同時更容易讓碳粉抽走。柜門若關(guān)不嚴(yán)，風(fēng)扇抽力不足外面粉塵也很輕易附著在螺旋狀溝里，后果是可想而知的。勵磁機(jī)電刷考慮其電壓等級比較低裸露在外面，在此也建議一下檢修定期清潔。前幾天我廠發(fā)生過勵磁電刷冒火花被迫停機(jī)事件，原因多方面的，往往小事釀成大禍。我們應(yīng)該引起足夠重視。

　　4、軸承振動大。一二期大軸都帶勵磁機(jī)，由于軸承長、帶的附加設(shè)備多了，振動自然就很難控制到最低，。機(jī)組長時間運(yùn)行，疲勞、老化等等復(fù)雜因素引起軸承振動加大，電刷隨著震動，將使刷柱摩擦不均、引線及彈簧松動，發(fā)生局部冒火花慢慢進(jìn)一步影響全局。

      碳刷的維護(hù) 

      A、運(yùn)行檢查：加強(qiáng)定期與不定期的設(shè)備巡回檢查工作，正常情況下,工作人員每天必須對發(fā)電機(jī)碳刷進(jìn)行兩次檢查（上午一次，下午一次），用紅外測溫儀測量集電環(huán)和碳刷的溫度，夏季高峰負(fù)荷期間以及無功和電壓波動較大時應(yīng)縮短溫度測量間隔，更換的新碳刷做重點(diǎn)檢查。有條件的單位應(yīng)定期用紅外熱像儀測量集電環(huán)和碳刷的溫度。并做好巡回檢查設(shè)備運(yùn)行工況記錄。 

      B、檢修更換：對新購進(jìn)的碳刷進(jìn)行驗(yàn)收。測定碳刷的固有電阻值，測量碳刷引線接觸電阻，阻值要符合制造廠和國家標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格把握更換碳刷工藝，同一臺機(jī)組使用的碳刷必須一致，不可摻插使用。在更換碳刷前，細(xì)心研磨碳刷使其面面光滑，電刷在刷握內(nèi)應(yīng)有0.2 0.4毫米的間隙，在刷握內(nèi)上下活動自如。刷握的下邊緣和換向器工作表面之間的距離為2-3毫米，距離過小，會碰撞換向器表面，易受損、距離過大電刷跳動易產(chǎn)生火花。爭取實(shí)現(xiàn)碳刷接觸面大于碳刷截面的80％。勤更換，但多次更換碳刷不宜過多，一次更換碳刷的數(shù)量不得超過單極總數(shù)的10％，碳刷頂端低于刷握頂端3mm的碳刷應(yīng)盡快更換，每次更換碳刷時必須使用同一型號的碳刷，但要注意節(jié)約和充分利用碳刷。更換后的碳刷必須用直流卡鉗表測量碳刷分流情況，用紅外測溫儀進(jìn)行溫度測試，防止個別碳刷因過流而過熱。對于滑環(huán)或整流子換向片凸起與凹陷等明顯設(shè)備問題，要利用機(jī)組檢修的機(jī)會進(jìn)行緊固、車磨。加強(qiáng)檢修質(zhì)量和運(yùn)行控制，避免由于檢修質(zhì)量不良或運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)造成機(jī)組運(yùn)行中，汽輪機(jī)油外泄，甩到集電環(huán)上，增大碳刷與集電環(huán)之間的接觸電阻。刷架和刷握在機(jī)組大、小修時要慎重調(diào)整，回放和安裝刷架時，角度和幾何位置要保證在原狀態(tài)，碳刷的滑入邊和滑出邊必須要與換向器平行。 

      C、日常維護(hù)：勤清掃、吹灰，保持碳刷及整流子滑環(huán)光面清潔，若遇大風(fēng)天氣，或過后必須及時清掃。勤調(diào)整彈簧壓力，碳刷彈簧的壓力要符合制造廠家的規(guī)定，使碳刷承受壓力均勻。防止個別碳刷過熱或產(chǎn)生火花、刷辮燒焦燒斷現(xiàn)象的發(fā)生。碳刷運(yùn)行中出現(xiàn)問題必須及時消缺，避免惡性循環(huán)，危及機(jī)組正常運(yùn)行。同一臺機(jī)組使用的碳刷必須一致，不可摻插使用。進(jìn)行維護(hù)的工作人員，檢查維護(hù)時要特別小心，發(fā)辮應(yīng)放在帽內(nèi)、扣緊袖口，不使衣服及擦拭材料被機(jī)器掛住。工作時站在絕緣墊上，不得同時接觸兩極或一極與接地部份，也不能兩個人同時進(jìn)行工作。在轉(zhuǎn)動著的電機(jī)上調(diào)整、清掃碳刷及滑環(huán)時，須有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同志進(jìn)行。