发电机电刷故障分析

发电机出租发电机电刷故障分析，如何确保电刷安全运行，尤其当电刷运行中发生故障时，如何判别故障类型与性质，尽快消除故障，保证设备稳定运行，是发电企业亟待需要研究解决的重大问题。
电刷故障原因分析
发电机电刷是励磁系统中传输能量的重要部件，在发电机的旋转部分与静止部分之间传导电流，导致电刷故障的因素主要有以下七个方面。
电刷使用过程中电阻值逐渐增大
碳刷自身电阻发热功率：w1=i2r
其中：i－流过碳刷的电流；r-碳刷电阻；
根据这个公式，随着电刷在使用过程中电阻值的逐渐增大，电刷发热量增加。
电流平衡的破坏
一般情况下，流经每条电刷的电流接近，刷体平均温度较低，电刷间电流相对稳定平衡(称作强平衡)。运行一段时间后，电刷的磨损量相近，但出现了卡阻、气膜、氧化膜等现象，电刷间电流二次再分配，每条电刷的电流差别增大，处于不稳定平衡(称作弱平衡)。这个阶段时间长，逐渐变化，不容易引起警觉。当环境温度升高或励磁电流增加时，随时可造成弱平衡破坏。
碳刷卡阻：电刷通过电流后发热，刷体膨胀，易卡在刷握，这时拉动刷辫感觉很紧，实际电刷可能并未与集电环良好接触，而部分电刷由于振动、刷握不垂直等原因，会在刷握一侧的上沿和另一侧下沿产生明显卡阻。
这几种形式的卡阻，用钳表仍可测得电流，电刷却已失效，致使其它电刷分配的电流增加，电阻发热增加；电刷接触面形成气膜：集电环在高速度下运行，很容易在碳刷接触面产生气膜和跳动，使流过碳刷的电流不稳定。虽然在滑环表面开凹槽和磨花碳刷接触面可破坏气膜，但开凹槽使碳刷实际的接触面积减小；滑环氧化膜太厚：氧化膜太厚使得碳刷接触电阻大大增加，励磁电流分流到其它回路上，会使得其他回路的电流增大，发热量增加，最终可能导致电刷故障。
电刷表面的氧化膜遭到破坏
氧化膜在电刷与集电环接触表面起润滑作用，它将电刷和集电环分开，使摩擦在润滑层间进行，降低摩擦系数，减少摩擦热的产生和电刷的磨损。当氧化膜遭到破坏时就可能影响电刷的正常工作，造成电刷故障。出租发电机导致氧化膜破坏的原因：
一是冷却空气中有污染性杂质。空气中的杂质对电刷表面氧化膜的形成将带来不利影响，这些物质的积累和存在会损害集电环表面环膜，从而破坏集电环的正常使用；
二是空气湿度太低或含氧量太低。电刷表面氧化膜的形成需空气中有一定的水分含量。另外，氧化膜的形成主要与空气中的氧气发生氧化作用产生，当含氧量过低时也不利于氧化膜的形成。
集电环及电刷装置通风不畅，散热效果差
并且冷却空气必须清洁，不含有碳粉、尘沙、油渍、水蒸气和溶剂等污沾物质。这些物质会影响集电环对地绝缘性能，严重时会对集电环造成破坏性的故障。
主机轴承振动及集电环表面不光滑
主机轴承振动大及集电环表面不光滑会导致电刷振动，严重的还会造成电刷的磨损和断裂，威胁机组的安全运行。我厂3号机组之前存在这一问题，在机组检修处理之后问题得到了改善。
电刷质量不符合要求
电刷硬度过大，容易损坏集电环环；电刷硬度过小，磨损过快，并且会产生碳粉污染。
电刷压力不符合要求
电刷出厂时厂家都有相关规定，电刷压力调整到不发生火花的最低压力，一般为94～125kpa，要求各个电刷之间的压力也要均匀。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时，电刷可能会产生火花。出租发电机


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