發(fā)電機(jī)運(yùn)行中碳刷打火、過(guò)熱是常見(jiàn)的故障之一,若不及時(shí)消除,可導(dǎo)致發(fā)電機(jī)滑環(huán)形成環(huán)火,對(duì)發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行造成直接威協(xié),嚴(yán)重時(shí)被迫停機(jī)。不僅造成系統(tǒng)出力下降,影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,而且對(duì)發(fā)電機(jī)組本身也將產(chǎn)生危害。反之,加強(qiáng)對(duì)集電裝置部分的維護(hù),能及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,可以免除很多事故的發(fā)生。
1、碳刷發(fā)熱打火有以下幾個(gè)原因:
一、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。
二、電刷壓力不均勻或不符合要求。一般非恒壓彈簧碳刷新?lián)Q上和壓緊彈簧,碳刷與滑環(huán)接觸面的接觸緊力較大,即接觸壓降小,每條碳刷的電流接近相等,刷體的平均溫度較低,碳刷間電流相對(duì)穩(wěn)定平衡。運(yùn)行一段時(shí)間后,碳刷的磨損量相近,但出現(xiàn)了氧化膜、氣膜、卡阻等因素,碳刷磨短了或彈簧壓力降低了,碳刷接觸面的接觸緊力減小,碳刷間電流二次再分配,每條碳刷的電流差別增大,處于不穩(wěn)定平衡。這個(gè)階段時(shí)間長(zhǎng),逐漸變化,不容易引起警覺(jué)。當(dāng)環(huán)境溫度升高或勵(lì)磁電流增加時(shí),隨時(shí)可造成弱平衡破壞。另外,非恒壓碳刷隨著碳刷的磨損,彈簧壓力也會(huì)明顯減小,壓力小到一定程度,接觸不穩(wěn)定,接觸壓降增大,發(fā)熱增加。
2、基本維護(hù)
(1)安裝碳刷時(shí)應(yīng)意的問(wèn)題
一、實(shí)踐表明,不論碳刷的質(zhì)量多么好,如果碳刷安裝得不正確,照樣不能獲得滿意的運(yùn)行效果。從理論上講,碳刷的弧面應(yīng)盡可能與滑環(huán)的滑動(dòng)接觸面吻合,但大部分成品碳刷所需要的弧形接觸面是由運(yùn)行人員自行研磨的,因此就存在有如何磨弧才能滿足需要的問(wèn)題,碳刷壓簧壓力的大小是否均勻等一系列問(wèn)題。下面分別進(jìn)行討論:
二、碳刷與刷握間應(yīng)有一定的間隙。若間隙過(guò)小,由于受熱膨脹可能導(dǎo)致碳刷在刷握中卡死。碳刷在刷握中卡死或上下浮動(dòng)不靈活,都會(huì)影響碳刷與滑環(huán)的接觸。但間隙也不能過(guò)大,否則碳刷在刷握中容易跳動(dòng);
三、碳刷壓簧的壓力調(diào)整。實(shí)踐表明,碳刷的彈簧壓力的大小,對(duì)于維護(hù)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行是相當(dāng)重要的。當(dāng)施加于碳刷上的壓力過(guò)低時(shí),該力就不能保證使碳刷與滑環(huán)始終保持良好接觸。這時(shí)會(huì)因電氣損耗的增加而引起碳刷過(guò)熱和因火花增大而引起燒傷,進(jìn)而使磨損增大。如果施于碳刷上的壓力過(guò)高時(shí),機(jī)械磨損所產(chǎn)生的熱量將會(huì)增加,使碳刷的溫度升高,引起碳刷的迅速磨損。加在碳刷上的壓力應(yīng)力求均勻,否則將導(dǎo)致電流的分配不均。受壓簧壓力大的,接觸電阻小,因而通過(guò)的電流就多,相反,受壓簧壓力小的,接觸電阻大,通過(guò)的電流就少。這將引起部分碳刷過(guò)熱或產(chǎn)生火花,產(chǎn)生不利影響。
(2)滑環(huán)的清掃與維護(hù)
在發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中,因碳刷的磨損不斷有碳粉剝落下來(lái)。少量的碳粉能增加碳刷與滑環(huán)間的潤(rùn)滑,減少摩擦,有利于碳刷的穩(wěn)定運(yùn)行。但石墨粉過(guò)多時(shí),增加了發(fā)生環(huán)火的可能性。正常的滑環(huán)表面因有氧化膜存在,顏色分布均勻,有光澤。若發(fā)現(xiàn)滑環(huán)表面不正常,則要檢查與建立氧化膜有關(guān)的因素,如:負(fù)載的大小、環(huán)境的濕度與溫度、刷火情況,碳刷質(zhì)量等。所以滑環(huán)的表面要經(jīng)常保持清潔,在清潔的過(guò)程中,要用酒精對(duì)集電環(huán)、滑環(huán)、刷握、刷架進(jìn)行擦拭清洗。另外要及時(shí)將更換碳刷留下的碳粉進(jìn)行清理。
3、碳刷維護(hù)時(shí)的幾點(diǎn)建議
在發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),應(yīng)經(jīng)常注意滑環(huán)表面狀態(tài)是否良好,碳刷在刷握內(nèi)上下滑動(dòng)是否正常,碳刷的溫升及噪音,壓簧的壓力是否均勻,刷辮是否完整,接觸是否良好,有無(wú)發(fā)熱,有無(wú)碰觸機(jī)殼的情況等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)碳刷下產(chǎn)生火花時(shí),及時(shí)調(diào)整壓簧壓力及和粉塵,避免引起勵(lì)磁正負(fù)極短路。如果在機(jī)組停機(jī)備用時(shí)進(jìn)行碳刷的更換,雖然此時(shí)為不帶電作業(yè)且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低,碳刷溫度較低很容易更換,但開(kāi)機(jī)后一定要注意臨界狀態(tài)時(shí)的碳刷磨損情況及時(shí)調(diào)整壓簧的壓力。