发电机碳刷打火原因和预防措施 (2)优秀PPT.ppt

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1、发电机碳刷打火原发电机碳刷打火原因和预防措施因和预防措施第1页，本讲稿共42页Page2主要内容主要内容第2页，本讲稿共42页Page3一一.碳刷的作用：碳刷的作用：1.将外部电流将外部电流(励磁电流励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上通过碳刷而加到转动的转子上.发电的原理，是磁场发电的原理，是磁场切割导线后，在导线切割导线后，在导线产生电流。产生电流。发电机是发电机是采用让磁场旋转的方采用让磁场旋转的方法切割导线的。旋转法切割导线的。旋转磁场是转子，被切割磁场是转子，被切割的导线是定子。的导线是定子。为了为了让转子产生磁场，必让转子产生磁场，必须向转子的线圈输入须向转子的线圈输入励磁电流。碳

2、刷就是励磁电流。碳刷就是用来将励磁发电机产用来将励磁发电机产生的励磁电流送入转生的励磁电流送入转子线圈的。子线圈的。第3页，本讲稿共42页Page4一一.碳刷的作用：碳刷的作用：200MW机组整流柜机组整流柜 第4页，本讲稿共42页Page5一一.碳刷的作用：碳刷的作用：300MW励磁机消音罩（旋转整流励磁、无刷）励磁机消音罩（旋转整流励磁、无刷）第5页，本讲稿共42页Page6一一.碳刷的作用：碳刷的作用：300MW励磁机小间励磁机小间 第6页，本讲稿共42页Page7一一.碳刷的作用：碳刷的作用：300MW发电机消音罩、滑环刷架发电机消音罩、滑环刷架 第7页，本讲稿共42页Page8一一.

3、碳刷的作用：碳刷的作用：2.2.将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷接地碳刷)第8页，本讲稿共42页Page9一一.碳刷的作用：碳刷的作用：3.3.将大轴将大轴(地地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压.4.4.改变电流方向改变电流方向(在整流子电机中，电刷还起着换向作用在整流子电机中，电刷还起着换向作用)除了感应式交流异步电动机没有外。其他的电机都有，只要转子有换向环的都有。除了感应式交流异步电动机没有外。其他的电机都有，只要转子有换向环的都有。碳刷它的作用主要是对金属磨擦的同时导电；它不象金

4、属对金属磨擦导电时一样；碳刷它的作用主要是对金属磨擦的同时导电；它不象金属对金属磨擦导电时一样；金属对金属磨擦导电时；磨擦力可能会增大；同时交接的地方可能会烧结在一起；而金属对金属磨擦导电时；磨擦力可能会增大；同时交接的地方可能会烧结在一起；而碳刷则不会；因为碳和金属是两种不同的元素；它的用途多半都用在电动机上；型状碳刷则不会；因为碳和金属是两种不同的元素；它的用途多半都用在电动机上；型状是多种多样的；有方的有圆的等等是多种多样的；有方的有圆的等等 碳刷适用于各种电动机、发电机、轮轴机。具有较好的换向性能，使用寿命长。碳刷适用于各种电动机、发电机、轮轴机。具有较好的换向性能，使用寿命长。碳刷是

5、用于电机的换向器或滑环上，作为导出导入电流的滑动接触体，它的导电，碳刷是用于电机的换向器或滑环上，作为导出导入电流的滑动接触体，它的导电，导热以及润滑性能良好，并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。几乎所有导热以及润滑性能良好，并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。几乎所有的电机都使用碳刷，它是电机的重要组成部件。广泛适用于各种交直流发电机，的电机都使用碳刷，它是电机的重要组成部件。广泛适用于各种交直流发电机，同步电动机，电瓶直流电动机，吊车电机集电环，各型电焊机等等。同步电动机，电瓶直流电动机，吊车电机集电环，各型电焊机等等。随着科学随着科学技术的发展，电机的种类和使用的工况条件越来越多

6、样化，因而需要有各种不同技术的发展，电机的种类和使用的工况条件越来越多样化，因而需要有各种不同品级的电刷来满足这些要求，故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多。品级的电刷来满足这些要求，故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多。第9页，本讲稿共42页Page10一一.碳刷的作用：碳刷的作用：第10页，本讲稿共42页Page112 2 碳刷的分类碳刷的分类碳刷分类方法有：碳刷分类方法有：1.按材质的软硬可分为软质碳刷，中硬质碳刷和硬质碳刷。按材质的软硬可分为软质碳刷，中硬质碳刷和硬质碳刷。2.按碳刷的使用对象可分为汽轮发电机用碳刷，轧钢电机有按碳刷的使用对象可分为汽轮发电机用碳刷，轧钢电机

7、有用碳刷，牵引电机用碳刷，汽车拖拉机用碳刷，电动工具用用碳刷，牵引电机用碳刷，汽车拖拉机用碳刷，电动工具用碳刷，飞机电机用电等。碳刷，飞机电机用电等。3.按碳刷的颜色分为黑色碳刷按碳刷的颜色分为黑色碳刷(用纯碳石墨材料制成用纯碳石墨材料制成)和有色碳刷和有色碳刷(用用铜等金属材料和石墨制成铜等金属材料和石墨制成)。4制作工艺：金属石墨类：该类碳刷的主要材料是电解铜和石墨。制作工艺：金属石墨类：该类碳刷的主要材料是电解铜和石墨。天然石墨类天然石墨类：天然石墨是该类碳刷的主要原材料黏结剂：天然石墨是该类碳刷的主要原材料黏结剂采用沥青或树脂，经过烘焙或采用沥青或树脂，经过烘焙或1000度烧结而成。这

8、类电机有良好度烧结而成。这类电机有良好的润滑性能和集流性能。多数用于运行平稳的中小型直流电的润滑性能和集流性能。多数用于运行平稳的中小型直流电机和高速汽轮发电机集电环。机和高速汽轮发电机集电环。电化石墨类电化石墨类：要成分是碳黑、焦碳和石墨等各种碳素粉：要成分是碳黑、焦碳和石墨等各种碳素粉末材料组成，经末材料组成，经2500度高温处理，使转化为微晶型人造石墨。度高温处理，使转化为微晶型人造石墨。这类碳刷具有优异的换向性和自润滑性能。这类碳刷具有优异的换向性和自润滑性能。第11页，本讲稿共42页Page123 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因集集电电环环-碳碳刷刷装装置置的的火火花花故故障障不不是

9、是一一种种频频发发性性故故障障，也也不不是是一一种种很很难难分分析析判判断断的的故故障障，但但根根据据最最近近的的事事故故统统计计资资料料表表明明，近近年年来来由由于于环环火火造造成成发发电电机机滑滑环环烧烧毁毁恶恶性性事事故故却却逐逐渐渐增增多多，通通过过我我公公司司1号号发发电电机机碳碳刷刷环环火火集集电电环环烧烧损损这这一一发发电电机机典典型型事事故故和和根根据据近近十十多多年年我我公公司司发发电电机机碳碳刷刷运运行行状状况况，分分析析了了由由碳碳刷刷、集集电电环环造造成成发发电电机机滑滑环环火火花花故故障障的的原原因因，介介绍绍了了防防止止碳碳刷刷及及集电环事故的预防措施。集电环事故的

10、预防措施。第12页，本讲稿共42页Page133 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因 公司公司1号发电机曾因励磁碳刷环火造成号发电机曾因励磁碳刷环火造成1次事故。当时机组容量为次事故。当时机组容量为 200 MW，发电机的励磁形式为他励，额定励磁电流，发电机的励磁形式为他励，额定励磁电流 1765 A，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极32条碳刷，碳刷型号为条碳刷，碳刷型号为D172HT（国产哈尔滨产）。事故发生后（国产哈尔滨产）。事故发生后检查发现滑环侧损坏非检查发现滑环侧损坏非常严重，南北两个刷架上的刷握大部分烧熔或部分烧熔，弹簧烧熔及常严重，南北两个刷架上的刷握

11、大部分烧熔或部分烧熔，弹簧烧熔及断裂情况普遍，造成部分碳刷脱出。固定刷握的铜支架也大多烧熔或断裂情况普遍，造成部分碳刷脱出。固定刷握的铜支架也大多烧熔或部分烧熔。碳刷刷辫大多烧断，部分碳刷烧熔。两侧刷架各有几个电部分烧熔。碳刷刷辫大多烧断，部分碳刷烧熔。两侧刷架各有几个电弧烧伤点。弧烧伤点。经申请中调同意转入小修。如果现在出现类似事故，对于经申请中调同意转入小修。如果现在出现类似事故，对于我公司经济损失将是非常大的，一是滑环生产周期限制，短时间内不我公司经济损失将是非常大的，一是滑环生产周期限制，短时间内不能生产出来，现在在哈电能生产出来，现在在哈电 上电上电 东电等国内大型生产厂家，都是按订

12、东电等国内大型生产厂家，都是按订单生产，且排的非常满。二是两个细则考核非常严格，所以从另一个单生产，且排的非常满。二是两个细则考核非常严格，所以从另一个角度来说，我们也出不起这种事故。角度来说，我们也出不起这种事故。第13页，本讲稿共42页Page143 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因近几年时间内，近几年时间内，1号号 2号发电机相继发号发电机相继发生滑环过热，碳刷打火情况，最为严重生滑环过热，碳刷打火情况，最为严重的是的是2004年年4月月-10月长达半年的时月长达半年的时间内（电气分公司派专人间内（电气分公司派专人24小时轮小时轮流监视调整），流监视调整），1号机主副励滑环碳刷号机主副励滑

13、环碳刷严重过热严重过热 打火，有时会出现瞬间环火，打火，有时会出现瞬间环火，主励碳刷刷辩温度最高达到主励碳刷刷辩温度最高达到250以上，以上，情况最危急的一次接连烧断碳刷刷辩情况最危急的一次接连烧断碳刷刷辩6块（每极滑环块（每极滑环32块碳刷），另有多块碳刷），另有多块碳刷因负担电流过大造成过热而卡块碳刷因负担电流过大造成过热而卡涩，严重威胁机组安全运行涩，严重威胁机组安全运行第14页，本讲稿共42页Page153 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因电电刷刷在在集集电电环环上上运运行行时时，会会在在其其接接触触面面上上形形成成一一层层均均匀匀、适适度度、稳稳定定的的氧氧化化膜膜，这这是是电电机机运

14、运行行良良好好的的主主要要标标志志之之一一。因因为为这这层层氧氧化化膜膜的的存存在在，改改变变了了电电刷刷与与集集电电环环的的接接触触特特性性、减减少少了了摩摩擦擦、降降低低磨磨损损、延延长长使使用用寿寿命命。氧氧化化膜膜是是一一种种复复合合薄薄膜膜，其其组组成成成成分分与与电电刷刷型型号号及及集集电电环环的的材材料料成成分分有有关关。氧氧化化膜膜的的正正常常厚厚度度在在8100nm的的范范围围内内，一一般般为为25nm。一一般般接接触触面面只只有有电电刷刷总总面面积积的的千千分分之之几几左左右右。接接触触面面积积的的大大小小，由由电电机机的的转转速速、集集电电环环材材质质的的硬硬度度、加加工

15、工精精度度、偏偏摆摆度度、电电刷刷的的材材质质、电电刷刷上上的的压压力力大大小小等因素来决定。等因素来决定。第15页，本讲稿共42页Page163 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因氧氧化化膜膜具具有有非非常常好好的的润润滑滑性性能能，电电刷刷与与集集电电环环接接触触表表面面起起润润滑滑作作用用的的润润滑滑层层主主要要是是石石墨墨膜膜，这这层层石石墨墨膜膜，将将电电刷刷与与集集电电环环分分开开，使使摩摩擦擦在在石石墨墨润润滑滑层层间间进进行行，降降低低了了摩摩擦擦系系数数，减减少少了了摩摩擦擦热热的的产产生生，减减少少了了电电刷刷的的磨磨损损。电电刷刷的的过过热热故故障障，很很多多情情况况是是由由

16、于于氧氧化化膜膜被被破破坏坏且且无无法法重重新新建建立导致的。立导致的。第16页，本讲稿共42页Page173 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因电刷在运行中最常见的故障为发热、电刷在运行中最常见的故障为发热、产生火花，严重的烧损电刷刷握及产生火花，严重的烧损电刷刷握及集电环。从产生过热故障的原因发集电环。从产生过热故障的原因发热看，主要有以下几个方面：热看，主要有以下几个方面：第17页，本讲稿共42页Page183 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因3.1 3.1 由于通风不良导致的由于通风不良导致的通通风风不不良良主主要要是是因因为为冷冷却却风风道道堵堵塞塞，集集电电环环表表面面通通风风沟沟、通通

17、风风孔孔堵堵塞塞、循循环环风风扇扇风风量量下下降降等等原原因因，尤尤其其是是当当运运行行中中集集电电环环表表面面温温度度过过高高时时，导导致致电电刷刷磨磨损损加加剧剧，碳碳粉粉积积聚聚增增加加，有有可可能能会会堵堵塞塞上上述述集集电电环环表表面面的的散散热热通通道道。因因此此在在大大小小修修时时，应应对对集集电电环环表表面面通通风风沟沟、孔孔以以及及冷冷却却风风道道滤滤网网进进行行清清理理，保保持持通通畅畅。对对于于经经过过多多次次车车削削的的集集电电环环，如如果果集集电电环环表表面面的的通通风风沟沟高高度度不不到到5mm，已已经经车车削削到到径径向向限限制制孔孔时时，就就应应当当按按照照说说

18、明明书书根根据据最最小小使使用用外外径径进进行行更更换换，以以保保证证集集电电环环的的机机械械及及散散热热可可靠靠性性。（对对于于我我公公司司#1发发电电机机主主励励碳碳刷刷长长期期发发热热的的原原因因在在上上次次增增容容改改造造过过程程中中发发现现主主励励风风扇扇挡挡板板装装反反，造造成成冷冷却风量不足，导致集电环过热，重新安装以后冷却效果明显）却风量不足，导致集电环过热，重新安装以后冷却效果明显）第18页，本讲稿共42页Page19通风不良通风不良3 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因第19页，本讲稿共42页Page203 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因3.2 3.2 由于接触电阻过大或分布不

19、均匀而产生的发热由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热集电环和电刷是通过集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励相互滑动接触导通励磁电流的，根据容量磁电流的，根据容量及型号的不同，每个及型号的不同，每个集电环上大约分布着集电环上大约分布着3232只电刷，由于接只电刷，由于接触电阻的不同，电触电阻的不同，电流分配的差异，会流分配的差异，会导致发热不均匀导致发热不均匀第20页，本讲稿共42页Page213.2 3.2 由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热有有以以下下几几个个原原因因：（1）电电刷刷与与集集电电环环表表面面接接触触电电阻阻、电电刷刷与与刷刷辫

20、辫接接触触电电阻阻、刷刷辫辫与与刷刷架架引引线线接接触触电电阻阻过过大大。同同时时检检查查回回路路中中各各螺螺丝丝是是否否紧紧固固。检检查查电电刷刷接接触触面面的的清洁程度，是否存在油污污染。清洁程度，是否存在油污污染。（2）电电刷刷压压力力不不均均匀匀或或不不符符合合要要求求。一一般般非非恒恒压压弹弹簧簧碳碳刷刷新新换换上上和和压压紧紧弹弹簧簧，碳碳刷刷与与滑滑环环接接触触面面的的接接触触紧紧力力较较大大，即即接接触触压压降降小小，所所有有32条条碳碳刷刷工工况况相相近近，每每条条碳碳刷刷的的电电流流接接近近相相等等，刷刷体体的的平平均均温温度度较较低低，碳碳刷刷间间电电流流相相对对稳稳定定

21、平平衡衡（称称作作强强平平衡衡）。运运行行一一段段时时间间后后，碳碳刷刷的的磨磨损损量量相相近近，但但出出现现了了氧氧化化膜膜、气气膜膜、卡卡阻阻等等因因素素，碳碳刷刷磨磨短短了了或或弹弹簧簧压压力力降降低低了了，碳碳刷刷接接触触面面的的接接触触紧紧力力减减小小，碳碳刷刷间间电电流流二二次次再再分分配配，每每条条碳碳刷刷的的电电流流差差别别增增大大，处处于于不不稳稳定定平平衡衡（称称作作弱弱平平衡衡）。这这个个阶阶段段时时间间长长，逐逐渐渐变变化化，不不容容易易引引起起警警觉觉。当当环环境境温温度度升升高高或或励励磁磁电电流流增增加加时时，随随时时可可造造成成弱弱平平衡衡破破坏坏。另另外外，非

22、非恒恒压压碳碳刷刷随随着着碳碳刷刷的的磨磨损损，弹弹簧簧压压力力也也会会明明显显减减小小，压压力力小小到到一一定定程程度度，接接触触不不稳稳定定，接接触触压压降降增增大大，发发热热增增加加。对对以以上上情情况况，可可使使用用弹弹簧簧秤秤检检查查电电刷刷压压力力，非非恒恒压压的的电电刷刷弹弹簧簧，有有规规定定时时压压力力应应符符合合其其产产品品的的规规定定，当当无无规规定定时时，应应调调整整到到不不使使电电刷刷冒冒火火的的最最低低压压力力，一一般般为为140250g/cm2，同同一一刷刷架上每个电刷的压力应均匀。架上每个电刷的压力应均匀。3 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因第21页，本讲稿共42页

23、Page223 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因（3）集集电电环环与与转转子子引引线线接接触触电电阻阻过过大大，这这种种情情况况应应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。（4）电电刷刷材材质质不不良良、导导电电性性能能差差、使使用用的的型型号号不不符符合合要要求求或或者者使使用用了了不不同同型型号号的的电电刷刷。同同一一电电机机上上应应使使用用同同一一型型号号、同同一一制制造造厂厂的的电电刷刷，对对于于外外观观检检查查有有明明显显差差异异的的电电刷刷应更换。应更换。（5）碳碳刷刷使使用用过过程程中中电电阻阻值值逐逐渐渐增增大大。将将购购买买的的新新碳碳刷

24、刷用用电电桥桥法法测测量量：上上海海摩摩根根碳碳刷刷其其直直阻阻值值为为0.0180.020，法法国国罗罗兰兰碳碳刷刷其其直直阻阻值值为为0.00170.0019，电电阻阻分分散散性性不不大大（不不同同牌牌号号的的碳碳刷刷其其阻阻值值相相差差很很大大，所所以以严严禁禁不不同同牌牌号号的的碳碳刷刷混混用用）；另另外外测测量量在在机机组组使使用用一一段段时时间间后后更更换换下下来来的的碳碳刷刷，测测得得上上海海摩摩根根碳碳刷刷直直阻阻值值为为0.0180.02，法法国国罗罗兰兰碳碳刷刷其其直直阻阻值值为为0.0020.009，电电阻阻分分散散性性不不大大即即部部分分碳碳刷刷的的电电阻阻增增大大了了

25、；将将曾曾经经严严重重过过热热的的碳碳刷刷拆拆下下测测得得电电阻阻值值为为0.020.3，电电阻阻分分散散性性很很大大，电电阻阻也也大大了了许许多多，电电阻阻值值的的增增大大使使碳碳刷刷的的电电阻阻发发热增加，同时也造成了电刷电流分配的不均匀。热增加，同时也造成了电刷电流分配的不均匀。第22页，本讲稿共42页Page233 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因3.3 3.3 由于机械及摩擦等原因造成的过热由于机械及摩擦等原因造成的过热集集电电环环与与电电刷刷过过热热故故障障中中，很很大大一一部部分分是是由由于于机机械械及及摩摩擦擦等等原原因因导导致致的的过过热热，在在我我公公司司#1#2发发电电机机

26、起起机机时时而而未未加加励励磁磁的的情情况况下下（一一般般定定速速以以后后投投入入励励磁磁系系统统），曾曾经经发发现现集集电电环环与与电电刷刷温温度度高高，或或者者在在运运行行中中温温度度过过高高，一一般般电电刷刷温温度度超超过过100时时，拔拔出出几几只只电电刷刷后后，温温度度反反而而降降低低，那那就就基基本本可可以以肯肯定定是是由由于于机机械械及及摩摩擦擦原原因因导导致致的的。机机械械及及摩摩擦擦导导致致发发热热的的情情况况很很复复杂杂，主主要要有有以以下下几几个个方方面面：（1）电电刷刷接接触触面面研研磨磨不不良良或或运运行行中中一一次次更更换换过过多多的的电电刷刷。运运行行中中更更换换

27、电电刷刷，在在同同一一时时间间内内，每每个个刷刷架架上上最最多多只只允允许许更更换换电电刷刷总总数数的的1/4左左右右。换换上上的的新新电电刷刷应应事事先先在在与与集集电电环环直直径径相相同同的的模模型型上上研研磨磨好好，且且新新旧旧牌牌号号须须一一致致。如如果果在在大大修修时时一一次次更更换换的的电电刷刷很很多多，应应当当在在投投运运前前冲冲转转时时，为为电电刷刷表表面面形形成成氧氧化化膜膜留留够够充充足足的的时时间间。（2）电电刷刷与与集集电电环环接接触触面面过过小小，接接触触面面积积一一般般不不应应小小于于单单个个电电刷刷截截面面的的75。（3）电电刷刷在在刷刷盒盒中中摇摇摆摆或或动动作

28、作卡卡阻阻。碳碳刷刷通通过过电电流流后后发发热热，刷刷体体膨膨胀胀，易易卡卡在在刷刷握握，这这时时拉拉动动刷刷辫辫感感觉觉很很紧紧；部部分分碳碳剧剧由由于于振振动动、刷刷握握不不垂垂直直等等原原因因，会会在在刷刷握握一一侧侧的的上上沿沿和和另另一一侧侧下下沿沿产产生生明明显显卡卡阻阻，为为防防止止此此类类现现象象发发生生，在在安安装装时时一一要要保保证证刷刷握握垂垂直直，另另外外碳碳刷刷与与刷刷握握之之间间的的间间隙隙应应符符合合产产品品的的规规定定，当当无无规规定定时时，其其间间隙隙可可为为0.100.20mm。电电刷刷外外形形要要方方正正，上上下下端端尺尺寸寸误误差差不不得得大大于于0.0

29、5mm。（4）刷刷握握与与集集电电环环表表面面间间隙隙过过大大。由由于于电电刷刷材材质质较较脆脆，当当刷刷握握与与集集电电环环表表面面间间隙隙过过大大时时，运运行行中中电电刷刷不不能能整整体体接接触触集集电电环环，与与集集电电环环呈呈斜斜面面接接触触，容容易易造造成成电电刷刷崩崩裂裂的的情情况况。刷刷握握与与集集电电环环表表面面的的间间隙隙应应符符合合产产品品技技术术要要求求，当当产产品品无无规规定定时时，其其间间隙隙可可调调整整为为23mm。调调整整间间隙隙时时，可可使使用用一一层层23mm厚厚的的橡橡胶胶垫垫附附在在集集电电环环表表面面，将将刷刷握握抵抵到到橡橡胶胶垫垫上上，然然后后上上紧

30、紧定定位位螺螺丝丝，取取出出橡橡胶胶垫垫。（5）碳碳刷刷接接触触面面形形成成气气膜膜。D172碳碳刷刷最最大大圆圆周周速速度度为为70m/s，发发电电机机励励磁磁滑滑环环直直径径为为445mm，折折算算后后滑滑环环表表面面圆圆周周速速度度为为69.9m/s，碳碳刷刷在在允允许许最最大大速速度度下下运运行行，很很容容易易在在碳碳刷刷接接触触面面产产生生气气膜膜和跳动，流过碳刷的电流不稳定。和跳动，流过碳刷的电流不稳定。第23页，本讲稿共42页Page243 3碳刷打火的原因碳刷打火的原因3.4 3.4 由于碳刷在运行过程中产生跳振由于碳刷在运行过程中产生跳振滑滑环环由由于于长长时时间间磨磨损损，

31、碳碳刷刷压压力力不不均均匀匀以以及及刷刷盒盒安安装装角角度度不不与与滑滑环环垂垂直直，造造成成圆圆度度和和锥锥度度超超标标，造造成成碳碳刷刷在在运运行行过过程程中中产产生生跳跳振振现现象象，我我公公司司一期两台励磁机副励滑环都出现过此类现象。一期两台励磁机副励滑环都出现过此类现象。第24页，本讲稿共42页Page254 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施4 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施第25页，本讲稿共42页Page264 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施氧氧化化膜膜的的形形成成需需要要一一些些条条件件，当当条条件件不不满满足足时时，氧氧化化膜膜无无法法形形成成或或形形成成

32、不不良良，主主要要有有以以下下几几个个原原因因：（1）温温度度过过高高：电电刷刷的的氧氧化化膜膜一一般般在在70左左右右较较易易形形成成，当当集集电电环环、电电刷刷出出现现过过热热故故障障时时，通通常常温温度度都都在在150以以上上，在在05年年夏夏季季#1发发电电机机碳碳刷刷严严重重打打火火期期间间，最最高高曾曾测测得得225，此此时时即即便便换换上上新新的的电电刷刷，氧氧化化膜膜也也不不易易形形成成，无无法法起起到到润润滑滑作作用用，电电刷刷磨磨损损将将加加剧剧，导导致致温温度度继继续续升升高高，成成为为恶恶性性循循环环。此此时时可可采采取取外外部部强强迫迫降降温温的的方方法法，譬譬如如涂

33、涂抹抹凡凡士士林林、大大功功率率风风扇扇通通风风等等手手段段，使使集集电电环环温温度度降降到到正正常常范范围围内内，持持续续一一段段时时间间，让让电电刷刷表表面面氧氧化化膜膜逐逐渐渐形形成成，使使之之进进入入良良性性循循环环状状态态。（2）冷冷却却空空气气中中有有污污染染性性杂杂质质：空空气气中中的的杂杂质质对对电电刷刷表表面面氧氧化化膜膜的的形形成成将将带带来来不不利利影影响响，这这些些杂杂质质包包括括：硫硫化化物物或或卤卤族族元元素素的的腐腐蚀蚀性性气气体体、空空气气中中油油气气混混合合物物、粉粉尘尘、铁铁屑屑、铁铁锈锈粉粉尘尘、碳碳粉粉等等其其他他杂杂质质。我我公公司司1号号、2号号、5

34、号号、6号号发发电电机机曾曾经经由由于于消消音音罩罩轴轴封封或或轴轴瓦瓦密密封封轴轴封封间间隙隙调调整整不不合合适适和和漏漏油油，致致使使滑滑环环和和碳碳刷刷上上附附着着油油污污和和粉粉尘尘，另另外外电电刷刷磨磨损损时时，本本身身会会产产生生碳碳粉粉的的粉粉尘尘杂杂质质，可可采采用用在在刷刷架架罩罩冷冷却却通通风风循循环环通通道道上上安安装装过过滤滤装装置置来来改改善善刷刷架架罩罩内内的的空空气气质质量量，我我公公司司一一期期两两台台发发电电机机均均已已安安装装。（3）空空气气湿湿度度太太低低或或含含氧氧量量太太低低：电电刷刷表表面面氧氧化化膜膜的的形形成成需需要要空空气气中中有有一一定定的的

35、水水分分含含量量，即即空空气气湿湿度度不不能能太太低低，但但也也不不能能太太高高。另另外外，氧氧化化膜膜的的形形成成主主要要与空气中的氧气发生氧化作用而产生，当含氧量过低时也不利于氧化膜的形成。与空气中的氧气发生氧化作用而产生，当含氧量过低时也不利于氧化膜的形成。第26页，本讲稿共42页Page274 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施氧化膜无法形成或形成不良除与上述因素有关外，表面光洁度还有电刷氧化膜无法形成或形成不良除与上述因素有关外，表面光洁度还有电刷过度研磨、使用溶剂（清洗剂）进行擦拭、集电环不良以及碳刷材质不过度研磨、使用溶剂（清洗剂）进行擦拭、集电环不良以及碳刷材质不合格等原因

36、。合格等原因。第27页，本讲稿共42页Page284 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施4.2 4.2 严格控制电刷及刷架产品的质量严格控制电刷及刷架产品的质量目目前前，同同一一品品牌牌的的电电刷刷，都都是是在在各各个个不不同同的的地地方方、不不同同的的工工厂厂加加工工的的。这这就就要要求求我我们们在在进进货货过过程程中中对对产产品品质质量量严严格格把把关关，对对生生产产厂厂家家的的工工艺艺和和质质量量检检测测手手段段及及程程序序进进行行了了解解。（我我公公司司曾曾经经因因为为碳碳刷刷质质量量问问题题而而造造成成滑滑环环磨损导致碳刷打火）磨损导致碳刷打火）第28页，本讲稿共42页Page2

37、94 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施4.3 4.3 生产运行中加强对集电环及电刷的维护管理生产运行中加强对集电环及电刷的维护管理将将消消除除碳碳刷刷火火花花的的被被动动管管理理形形式式改改为为控控制制碳碳刷刷电电流流分分配配和和温温度度的的主主动动管管理理形形式式。加加强强电电刷刷、集集电电环环系系统统的的专专职职维维护护制制度度，提提高高专专责责人人的的技技术术水水平平。在在生生产产现现场场配配备备直直流流钳钳表表和和测测温温表表，每每班班测测量量和和掌掌握握每每个个碳碳刷刷电电流流和和温温度度，碳碳刷刷电电流流控控制制在在1090A，刷刷体体温温度度控控制制在在不不大大于于80，及

38、及时时消消除除电电流流不不平平衡衡、气气膜膜、氧氧化化膜膜、卡卡阻阻等等因因素素，保保证证碳碳刷刷在在强强平平衡衡状状态态工工作作。消消除除碳碳刷刷太太短短、电电阻阻值值变变大大、卡卡阻阻、阶阶梯梯形形四四面面体体等现象。等现象。第29页，本讲稿共42页Page304 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施4.4 4.4 避免碳刷在运行中出现跳振现象避免碳刷在运行中出现跳振现象有有时时因因为为机机组组振振动动或或滑滑环环表表面面光光洁洁度度不不良良而而造造成成碳碳刷刷跳跳动动，后后果果一一是是容容易易造造成成碳碳刷刷边边角角脆脆裂裂，二二是是造造成成碳碳刷刷单单边边磨磨损损犯犯卡卡过过热热，此

39、此时时可可采采取取在在碳碳刷刷和和压压簧簧之之间间加加装装楔楔形形垫垫片片，使使碳碳刷刷的的受受力力方方向向与与发发电电机机旋旋转转方方向向相相反反，可可避避免免碳碳刷刷在在运运行行中中出出现现跳跳振振现现象象，但但是是在在机机组组振振动动良良好好或或滑滑环环氧氧化化膜膜形形成成之之后后，应应分分批批将将加加装装的的楔楔形形垫垫片片一一一取下，并更换上新的碳刷。一取下，并更换上新的碳刷。第30页，本讲稿共42页Page314 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施4.5 4.5 确保滑环和碳刷清洁确保滑环和碳刷清洁对于运行中因消音罩轴对于运行中因消音罩轴封或轴瓦密封轴封间隙封或轴瓦密封轴封间隙

40、调整不合适和漏油，致调整不合适和漏油，致使滑环和碳刷上附着油使滑环和碳刷上附着油污和粉尘，在平时应该污和粉尘，在平时应该勤维护和吹拂清扫，并勤维护和吹拂清扫，并对滑环冷却风道的滤网对滑环冷却风道的滤网定期清扫，确保滑环和定期清扫，确保滑环和碳刷清洁。碳刷清洁。第31页，本讲稿共42页Page324 4碳刷打火的预防措施碳刷打火的预防措施4.6 4.6 保证滑环的圆度和锥度合格保证滑环的圆度和锥度合格如如果果运运行行过过程程中中碳碳刷刷出出现现跳跳振振情情况况，待待停停机机时时检检查查滑滑环环的的圆圆度度和和锥锥度度是是否否合合格格，如如果果超超标标要要进进行行车车削削处处理理，（1号号2号号励

41、励磁磁机机副副励滑环都曾经车削过）励滑环都曾经车削过）第32页，本讲稿共42页Page335 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整第33页，本讲稿共42页Page345 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5.1日常日常更换和调整发电机碳刷应注意的事项：更换和调整发电机碳刷应注意的事项：（1）严禁两人同时工作；严禁两人同时工作；（2）工工作作时时必必须须将将衣衣服服和和袖袖口口扣扣好好，以免被转动部分绞伤；以免被转动部分绞伤；（3）工作时站在绝缘垫上；工作时站在绝缘垫上；（4）严严禁禁同同时时触触摸摸两两极极或或一一极极对对地地（

42、防护罩）；（防护罩）；（5）同一机组应使用同一型号碳刷；同一机组应使用同一型号碳刷；（6）在在碳碳刷刷上上部部低低于于刷刷握握或或与与刷刷握握一样平时应立即更换。一样平时应立即更换。第34页，本讲稿共42页Page355 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5.2如何打磨发电机碳刷如何打磨发电机碳刷（1）以以前前D172型型碳碳刷刷来来看看均均偏偏厚厚，所所以以使使用用前前均均需需进进行行打打磨磨打打磨磨至至碳碳刷刷在在刷刷握握内内能能上上下下自自如如（一一般般经经验验碳碳刷刷在在刷刷握握内内与与四四周周间间隙隙均均在在0.2mm即即可可）：如如打打磨磨过过多多，碳碳刷刷在在刷刷握握内

43、内晃晃动动，易易破破损损，还还可可造造成成接接触触面面过过小小而而发发热热，打打磨磨过少时又容易造成碳刷膨胀后卡过少时又容易造成碳刷膨胀后卡涩；涩；（2）打打磨磨碳碳刷刷底底部部弧弧形形与与中中压压自自动动主主汽汽门门圆圆柱柱弧弧形形差差不不多多，所所以以在在打打磨磨底底部部弧弧形形时时，用用砂砂布布垫垫在在永永磁磁机机定定子子外外部部相相对对的的位位置置（个人经验）；（个人经验）；（3）打打磨磨好好的的碳碳刷刷放放入入相相应应的的刷刷极极握握内内用用手手顶顶紧紧，检检验验接接触触面是否合适面是否合适直至接触面大于直至接触面大于70%即认为合格。即认为合格。第35页，本讲稿共42页Page36

44、5 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5.3如何更换碳刷？如何更换碳刷？新碳刷的检查新碳刷的检查外观外观1、料件无混装、错装现象；、料件无混装、错装现象；2 2、制件表面应色泽均匀，材质统一；、制件表面应色泽均匀，材质统一；3 3、无破损，裂痕，缺料等现象；、无破损，裂痕，缺料等现象；4 4、接线片等冲压件修整干净，无明显毛刺；、接线片等冲压件修整干净，无明显毛刺；5 5、碳刷辫缠绕齐整，无散线现象；、碳刷辫缠绕齐整，无散线现象；碳刷辫填冲检查碳刷辫填冲检查1剖体检查，填碳刷辫埋深度小于剖体检查，填碳刷辫埋深度小于5MM；2碳刷辫填埋部分应整齐、有序；碳刷辫填埋部分应整齐、有序；3

45、3碳刷体与碳刷辫间能承受碳刷体与碳刷辫间能承受15N的拉力；的拉力；第36页，本讲稿共42页Page375 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整更换步骤（首先使用防护罩将两级分开）更换步骤（首先使用防护罩将两级分开）1）先先取取下下需需更更换换碳碳刷刷的的弹弹簧簧夹夹，然然后后将将碳碳刷刷从从刷刷握中取出放在手中，再用工具将接头螺栓拧松后取下；握中取出放在手中，再用工具将接头螺栓拧松后取下；（2）将将打打磨磨好好的的碳碳刷刷放放在在刷刷握握内内活活动动自自如如，且且接接触触面面大大于于70%时时，取取回回手手中中将将其其软软线线与与碳碳刷刷铝铝排排上上紧紧后后，才才能能将将碳碳刷刷放放

46、入入刷刷握握中中，再再上上紧紧簧簧夹夹，以以免免更更换换碳碳刷刷时时造造成成冒冒火；火；第37页，本讲稿共42页Page385 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5.4碳刷冒火时的调整碳刷冒火时的调整碳刷冒火的原因碳刷冒火的原因主主要要有有两两种种：一一是是因因流流过过碳碳刷刷的的电电流流过过大大引引起起，二二是是因因碳碳刷刷卡卡涩涩间间断断与与滑滑环环接触引起，所以针对不同原因进行调整：接触引起，所以针对不同原因进行调整：（1 1）因因电电流流过过大大引引起起冒冒火火处处理理先先视视情情况况：若若有有温温度度低低、不不冒冒火火、不不卡卡涩涩的的碳碳刷刷，在在其其间间换换上上新新的的

47、弹弹簧簧夹夹，增增大大压压力力，强强迫迫冒冒火火碳碳刷刷的的电电流流转转移移，这这样样冒冒火火现现象象基基本本消消失失；若若有有温温度度低低、不不冒冒火火但但有有卡卡涩涩的的碳碳刷刷，则则先先逐逐个个取取下下打打磨磨至至其其在在刷刷握握内内能能活活动自如，碳刷冒火也基本消失；动自如，碳刷冒火也基本消失；（2）碳碳刷刷卡卡涩涩、间间断断与与滑滑环环接接触触面面冒冒火火的的处处理理：先先检检查查其其他他碳碳刷刷接接带带负负荷荷正正常常（主主要要用用手手触触摸摸软软线线温温度度正正常常即即可可），取取下下卡卡涩涩碳碳刷刷进进行行打打磨磨至至在在刷刷握握内内活活动动自自如如，又又不不要要在在刷刷握握中

48、中晃晃动动过过大大，或或碳碳刷刷重重新新换换方方向向放放入入刷握内，这样冒火也基本能消除。刷握内，这样冒火也基本能消除。第38页，本讲稿共42页Page395 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5.5发电机碳刷温度高和破损的处理发电机碳刷温度高和破损的处理1、发电机碳刷温度高的原因：发电机碳刷温度高的原因：1）冷冷却却装装置置故故障障，使使碳碳刷刷与与滑滑环环产产生生的的热热量量不不能能及及时时散散出温度高；出温度高；（2）励磁系统过负荷使碳刷温度高；励磁系统过负荷使碳刷温度高；（3）碳刷与滑环接触面过小造成温度高；碳刷与滑环接触面过小造成温度高；（4）滑环风孔堵塞造成温度高；滑环风

49、孔堵塞造成温度高；（5）碳刷本身质量问题引起温度高。碳刷本身质量问题引起温度高。第39页，本讲稿共42页Page405 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5.5发电机碳刷温度高和破损的处理发电机碳刷温度高和破损的处理2、处理方法：处理方法：1）因因冷冷却却装装置置原原因因引引起起如如吸吸风风口口外外破破或或风风道道堵堵塞塞，可可先先采采用用外外部部冷冷却却方方式式强强制制冷冷却却后后，尽尽快快修修理理好好风风机机或或疏疏通通风风道道，进进行行封封堵堵时时不不能能让让风风短短路路或或漏漏风风现象；现象；（2）励磁系统过负荷时应立即联系调整励磁系统电流；励磁系统过负荷时应立即联系调整励磁

50、系统电流；（3）因碳刷与滑环接触面过小时，先将碳刷仔细调整和打磨，使接触面增大；因碳刷与滑环接触面过小时，先将碳刷仔细调整和打磨，使接触面增大；（4）若若因因滑滑环环风风孔孔堵堵，先先采采用用压压缩缩空空气气进进行行吹吹扫扫或或用用外外部部其其他他冷冷却却方方式进行降温，待停机后再组织疏通；式进行降温，待停机后再组织疏通；（5）因碳刷质量原因引起因尽快将新碳刷换上，并严格把好质量关。因碳刷质量原因引起因尽快将新碳刷换上，并严格把好质量关。第40页，本讲稿共42页Page415 5 碳刷的日常维护及调整碳刷的日常维护及调整5.5发电机碳刷温度高和破损的处理发电机碳刷温度高和破损的处理3、碳刷破损