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一、電刷及集電環(huán)常見故障的原因及解決辦法

電刷在運(yùn)行中常見的故障為發(fā)熱、產(chǎn)生火花、嚴(yán)重的燒損電刷刷握及集電環(huán)。從產(chǎn)生過熱故障的原因看，主要有以下幾個(gè)方面:

1、由于通風(fēng)不良導(dǎo)致的發(fā)熱:通風(fēng)不良主要是因?yàn)槔鋮s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(shí)，導(dǎo)致電刷磨損加劇，碳粉積聚增加，有可能會(huì)堵塞上述集電環(huán)表面的散熱通道。因此在大小修時(shí)，應(yīng)對(duì)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(duì)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(shí)，就應(yīng)當(dāng)按照說明書根據(jù)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(dòng)接觸導(dǎo)通勵(lì)磁電流的，根據(jù)容量及型號(hào)的不同，每個(gè)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(huì)導(dǎo)致發(fā)熱不均勻，有以下幾個(gè)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。可通過測(cè)量單個(gè)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(duì)比來檢查。同時(shí)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。

(3)集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線接觸電阻過大，這種情況應(yīng)對(duì)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(hào)不符合要求或者使用了不同型號(hào)的電刷。同一電機(jī)上應(yīng)使用同一型號(hào)、同一制造廠的電刷，對(duì)于外觀檢查有明顯差異的電刷應(yīng)更換。

3、由于機(jī)械及摩擦等原因造成的過熱:集電環(huán)與電刷過熱故障中，很大一部分是由于機(jī)械及摩擦等原因?qū)е碌倪^熱，如果在開機(jī)時(shí)還未加勵(lì)磁，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)集電環(huán)與電刷溫度高，或者在運(yùn)行中溫度過高，拔出幾只電刷后，溫度反而降低，那就基本可以肯定是由于機(jī)械及摩擦原因?qū)е碌摹C(jī)械及摩擦導(dǎo)致發(fā)熱的情況很復(fù)雜，主要有以下幾個(gè)方面:

(1)電刷接觸面研磨不良或運(yùn)行中一次更換過多的電刷。運(yùn)行中更換電刷，在同一時(shí)間內(nèi)，每個(gè)刷架上只允許更換1-2個(gè)電刷。換上的新電刷應(yīng)事先在與集電環(huán)直徑相同的模型上研磨好，且新舊牌號(hào)須一致。如果在大修時(shí)一次更換的電刷很多，應(yīng)當(dāng)在投運(yùn)前沖轉(zhuǎn)時(shí)，為電刷表面形成氧化膜留夠充足的時(shí)間。

(2)電刷與集電環(huán)接觸面過小，接觸面積一般不應(yīng)小于單個(gè)電刷截面的75%。

(3)電刷在刷盒中搖擺或動(dòng)作卡澀。電刷在刷握內(nèi)應(yīng)能上下自由移動(dòng)，其間隙應(yīng)符合產(chǎn)品的規(guī)定，當(dāng)無規(guī)定時(shí)，其間隙可為0.10-0.20mm.電刷外形要方正，上下端尺寸誤差不得大于0.05mm.

(4)刷握與集電環(huán)表面間隙過大。由于電刷材質(zhì)較脆，當(dāng)刷握與集電環(huán)表面間隙過大時(shí)，運(yùn)行中電刷不能整體接觸集電環(huán)，與集電環(huán)呈斜面接觸，容易造成電刷崩裂的情況。刷握與集電環(huán)表面的間隙應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求，當(dāng)產(chǎn)品無規(guī)定時(shí)，其間隙可調(diào)整為2-3mm.調(diào)整間隙時(shí)，可使用一層2-3mm厚的橡膠墊附在集電環(huán)表面，將刷握抵到橡膠墊上，然后上緊定位螺絲，取出橡膠墊。

二、幾起集電環(huán)、電刷故障的分析及建議

1、加強(qiáng)對(duì)電刷表面氧化膜的認(rèn)識(shí)，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?yàn)殡娝⒈砻娴难趸櫥瑢訜o法形成，氧化膜的形成需要一些條件，當(dāng)條件不滿足時(shí)，氧化膜無法形成或形成不良，主要有以下幾個(gè)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(shí)，通常溫度都在150℃以上，此時(shí)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)。

(2)冷卻空氣中有污染性雜質(zhì):空氣中的雜質(zhì)對(duì)電刷表面氧化膜的形成將帶來不利影響。

(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。

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(gè)不同的地方、不同的工廠加工的。這就要求我們?cè)谶M(jìn)貨過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)生產(chǎn)廠家的工藝和質(zhì)量檢測(cè)手段及程序進(jìn)行了解。

3、生產(chǎn)運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)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《發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程》的要求對(duì)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(duì)故障部位有懷疑時(shí)作為輔助分析的工具。

另外，薩登就定子絕緣引水管結(jié)垢提出分析建議:

1、當(dāng)發(fā)現(xiàn)絕緣引水管結(jié)垢很嚴(yán)重時(shí)，或者已經(jīng)影響到常規(guī)預(yù)試結(jié)果時(shí)，建議全部更換新的絕緣引水管。

2、發(fā)電機(jī)每次大修結(jié)束后，開機(jī)前定子水系統(tǒng)應(yīng)使用除鹽水進(jìn)行帶壓力反復(fù)沖洗，直至排水清澈無顆粒，電導(dǎo)率合格。

3、發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行期間累積運(yùn)行時(shí)間達(dá)到兩個(gè)月遇有停機(jī)機(jī)會(huì)時(shí)，對(duì)定、轉(zhuǎn)子內(nèi)冷水系統(tǒng)進(jìn)行反沖洗。

4、完善發(fā)電機(jī)整個(gè)冷卻水系統(tǒng)，應(yīng)盡可能使其密閉循環(huán)，運(yùn)行中水質(zhì)含銅量高，絕緣引水管內(nèi)壁臟污結(jié)垢主要成分為銅，是因?yàn)樗凡幻荛]，長期氧化腐蝕銅管導(dǎo)致。

5、加強(qiáng)運(yùn)行中水質(zhì)監(jiān)控，內(nèi)冷水質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格按照運(yùn)行規(guī)程執(zhí)行。

6、對(duì)于水系統(tǒng)問題的解決應(yīng)主要從平時(shí)運(yùn)行維護(hù)抓起，各間應(yīng)進(jìn)行必要的溝通交流，對(duì)相互交叉知識(shí)部分應(yīng)當(dāng)有一定的了解。發(fā)電機(jī)是一個(gè)綜合設(shè)備，關(guān)系到很多的層面，在某一個(gè)看來很重要的問題，也許并不能受到其他的重視，這就對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行造成了很多隱患。