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淺談發電機集電環發熱現象及處理意見

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全球電機網消息:電刷在集電環上運行時,在其接觸面上形成一層均勻中华彩票app下载、適度、穩定的氧化膜中华彩票app下载,這是電機運行良好的主要標志之一。因為這層氧化膜的存在,改變了電刷與集電環的接觸特性、減少了摩擦、降低磨損、延長使用壽命。氧化膜是一種復合薄膜,其組成成分與電刷型號及集電環的材料成分有關。氧化膜的正常厚度在8-100nm的范圍內,一般為25nm。用電子顯微鏡觀察發現,電刷與集電環接觸面是由無數個點相接觸,一般接觸面只有電刷總面積的千分之幾左右中华彩票app下载。接觸面積的大小,由電機的轉速、集電環材質的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的材質中华彩票app下载、電刷上的壓力大小等因素來決定。

  有研究發現中华彩票app下载,外加電壓小時,氧化膜絕緣中华彩票app下载,當電壓升高到一定值時中华彩票app下载,氧化膜被擊穿。當擊穿后,不管電流如何增加中华彩票app下载,由于導電點的增加中华彩票app下载、導電面積的擴大,則接觸電壓保持恒定。

  氧化膜具有非常好的潤滑性能,電刷與集電環接觸表面起潤滑作用的潤滑層主要是石墨膜,這層石墨膜中华彩票app下载,將電刷與集電環分開,使摩擦在石墨潤滑層間進行,降低了摩擦系數,減少了摩擦熱的產生,減少了電刷的磨損。電刷的過熱故障,很多情況是由于氧化膜被破壞且無法重新建立導致的。

  一、電刷及集電環常見故障的原因及解決辦法:

  電刷在運行中最常見的故障為發熱、產生火花、嚴重的燒損電刷刷握及集電環。從產生過熱故障的原因看,主要有以下幾個方面:

  1、由于通風不良導致的發熱:通風不良主要是因為冷卻風道堵塞中华彩票app下载,集電環表面通風溝、通風孔堵塞中华彩票app下载、循環風扇風量下降等原因,尤其是當運行中集電環表面溫度過高時,導致電刷磨損加劇,碳粉積聚增加,有可能會堵塞上述集電環表面的散熱通道。因此在大小修時,應對集電環表面通風溝中华彩票app下载、孔以及冷卻風道濾網進行清理,保持通暢中华彩票app下载。對于經過多次車削的集電環,如果集電環表面的通風溝高度不到5mm,已經車削到徑向限制孔時,就應當按照說明書根據最小使用外徑進行更換中华彩票app下载,以保證集電環的機械及散熱可靠性。

  2、由于接觸電阻過大或分布不均勻而產生的發熱:集電環和電刷是通過相互滑動接觸導通勵磁電流的中华彩票app下载,根據容量及型號的不同,每個集電環上大約分布著數十只電刷中华彩票app下载,由于接觸電阻的不同,電流分配的差異中华彩票app下载,會導致發熱不均勻,有以下幾個原因:(1)電刷與滑環表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻中华彩票app下载、刷辮與刷架引線接觸電阻過大??赏ㄟ^測量單個電刷總壓降、電刷接觸壓降、刷體壓降、聯結壓降、刷辮壓降進行相互間對比來檢查。同時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,可能有電刷過短中华彩票app下载、彈簧由于過熱變軟老化失去彈性等原因。應使用彈簧秤檢查電刷壓力。恒壓彈簧應完整無機械損傷,壓力應符合其產品的規定中华彩票app下载,同一極上的彈簧壓力偏差不宜超過5%;非恒壓的電刷彈簧,有規定時壓力應符合其產品的規定,當無規定時,應調整到不使電刷冒火的最低壓力,一般為140-250g/cm2中华彩票app下载,同一刷架上每個電刷的壓力應均勻。(3)集電環與轉子引線接觸電阻過大,這種情況應對集電環與轉子引線間的緊固螺絲進行加固。(4)電刷材質不良中华彩票app下载、導電性能差、使用的型號不符合要求或者使用了不同型號的電刷。同一電機上應使用同一型號、同一制造廠的電刷中华彩票app下载,對于外觀檢查有明顯差異的電刷應更換。
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