Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决方法正式版
汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决方
法正式版
下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加
施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事
项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。
蒙阴县鑫源热电有限公司＃1机组为15MW汽轮发电机组，机组于20xx年5月份投入运行，发电机定子额定电流为1031A；空载电流为259A；每个环有四个碳刷，碳刷的尺寸是60mm×32mm×25mm；励磁系统为自励半导体励磁系统；电源取自发电机本身，在发电机出口处接一台励磁变压器，经过半导体整流，经碳刷、滑环接入发电机转子，供给发电机励磁。
1运行状况
机组于20xx年5月份投入运行以来，一直存在以下问题。
碳刷磨损十分严重，截止20xx年2月份，汽机侧碳刷更换了12块，发电机东侧的碳刷自运行以来没有更换过一块，而有一个位置的碳刷多次更换，磨损特别快。
每个碳刷承担的电流有较大的偏差，小的0.5A，大的有20A。
电刷表面有划痕，电刷有磨偏现象。
运行过程中，碳刷及滑环的粉尘较多。
滑环因碳刷长期冒火已在表面形成烧伤条纹。
刷辫长期过热变色，有段时间温度达80～90℃。
2问题分析
发电机碳刷和滑环间工作面的磨损有两种：一是纯机械磨损；二是在电流作用下的电气磨损和机械磨损。
2.1纯机械磨损
碳刷和滑环表面相接触，由于弹簧压力作用和材料弹性变形的缘故，使直接接触部分互相嵌入。当相对滑动时，因摩擦作用而形成磨损。如果碳刷颗粒细软，则碳粉易被沾在滑环表面，使滑环成为具有亮滑的石磨镜面，碳刷的磨面也很光滑，两者的机械磨损都较小。但如果碳刷颗粒粗硬，或含有如金刚砂之类的硬质颗粒，则必然会使机械磨损大大增加。同时由于碳刷中含有少量的碳化铁、碳化硅即金刚沙灰粉，以提高电刷的耐磨性能，但也会使集电环表面拉成沟槽，一旦形成沟槽对发电机的危害极大。碳刷是非金属导电材料，电阻系数大，是铜的400倍。电阻产生的能耗高；持续的滑动摩擦导电产生的
接触电阻、机械摩擦热耗，加上电刷的电阻能耗转化为高热易使弹簧失压及导线老化，引起接触不良、产生火花，严重影响发电机正常运行；
2.2在电流作用下的电气磨损和机械磨损
在电流作用下的电气磨损，是由于电弧高温和放电等因素的作用，使极面材料受到损坏的情况。由于电气磨损影响极面，所以也会对机械磨损的程度产生影响。
由于电流通过碳刷和滑环的接触面，
且其直接传导的部位不断变动，电流密度又很大，使一些点温度很高；又由于电弧的高温作用，会使两侧极面局部熔化、脱落，金属会变成金属蒸气，碳刷则结构松化，受氧化腐蚀而脱落，此即电气磨损的表现。但是，极性不同，磨损情况是不一样的。在电弧作用下，阳极（正极）表面局部灼热而蒸发出“金属蒸气”，使阳极表面损蚀，这叫“阳极蒸发”；阴极（负极）因受正离子撞击和高温作用发射电子，使阴极表面也遭受破坏，这叫“阴极粉化”。由于阳极蒸发和阴极粉化的作用，碳刷和滑环由于电流方向不同会出现极性差别。当电流由碳刷流向滑环时，此时碳刷为正极，滑环为负极，则结
果是，碳刷面上发生微小程度的阳极蒸发，碳粒、石墨离子迁移到滑环表面，碳刷有电气磨损。滑环表面有轻微的阴极粉化，并附着碳粒、石墨，成润滑、光泽的镜面。由于滑环表面平滑，机械磨损较小。
当电流由滑环流向碳刷时，此时碳刷为负极，滑环为正极，则结果是，碳刷面上发生阴极粉化，电气磨损小。滑环表面发生阳极蒸发。大量金属蒸发，使其表面损蚀严重，同时，这些金属粒子也易附于碳刷磨损面上，反过来会使换向器表面严重磨损，出现条痕。这种情况下，滑环表面粗糙，呈金属光亮，面间机械磨损大。
总的来说，当碳刷为正极时，碳刷电气磨损大，机械磨损轻微，滑环的电气磨损和机械磨损都很小；当碳刷为负极时，碳刷电气磨损小，机械磨损大，滑环的电气磨损、机械磨损都很大。
为了使磨损均匀一些，对于滑环，因为正环电流由碳刷流向滑环，碳刷正极性，滑环负极性，故正环磨损小；同理，负环磨损大，故两环极性应经常调换。各电厂大修时常倒换正、负环的连接电缆，就是这个道理。
当没有电流时，碳刷磨面上的粗硬粒
子易嵌入滑环表面，引起较大的机械磨损，甚至引起摩擦振动。当流过电流时，碳刷磨面上的粗硬粒子被炸裂、粉化，沾在表面，减小摩擦，使机械磨损减小，并使碳刷运行十分平稳。所以，在正常情况下，电流对减小机械磨损还有好处。但是，如果电流密度过大，则阳极蒸发严重，会使电气磨损加剧。而电气磨损加剧后，使滑环表面粗糙化，碳刷表面附着金属粉，机械损耗又会增加，所以通过碳刷的电流密度应有一个限度。
2.3其他方面的影响
弹簧压力。压力过小碳刷和滑环表面
接触不稳定，容易引起电弧，使电气磨损增大。压力过大，刷面的硬粒对滑环表面刮割严重，又会使机械磨损增加。因此，弹簧压力要适中。
碳刷本身电阻。不同批次的碳刷混用，其电阻系数不一样，运行中造成碳刷温升不同，导致并联碳刷的电流分配不均匀，不仅个别电流超标，而且磨损增大。
刷架。碳刷中心线不完全垂直于滑环圆周切面，倾斜势必造成碳刷的接触不良、弹簧压力不一致。刷握与滑环表面距离不一致，碳刷有效接触面有差别，刷架周边有毛刺不光滑，易挂碳粉和粉尘，这
都会造成碳刷电流偏差增大。
外界环境。滑环和碳刷靠近发电机轴瓦，存在油雾，影响碳刷和滑环的使用寿命。周围空气湿度影响滑环碳素薄膜的形成，从而影响碳刷的导电性能。
3采取措施
为了减小发电机碳刷和滑环之间磨损，排除因此而带来的隐患，可以考虑如下措施：
机组大修时倒换正、负环的连接电缆。
选用质地均匀、材质较好、厂家指定的同一型号的碳刷。更换碳刷时，尽量使更换产品与运行碳刷保持生产批次相同，尤其是在滑环的同一极上。保证每块碳刷的电阻系数相同，使碳刷的电流分配均匀。
适当增加负极侧碳刷数量，降低电流密度，减少电气磨损，从而降低机械磨损。
制定维护制度，及时擦拭滑环，更换碳刷时弹簧压力要调整适当。运行维护时，特别是更换新刷块和日常清扫刷握
时，定量调节刷握弹簧压力为一定值，虽然刷体长短不一，并联运行的碳刷压力却保持一致，使碳刷的磨损有所降低，延长使用周期。
在停机后，对汽机侧滑环作充分的研磨，消除滑环上的毛刺。检查刷握的位置，在机组中、小修时，对刷架的安装，使每个刷握安装孔与滑环切面垂直，保持滑环轴线与刷架的轴线同心。机组停运时，按照规定调换滑环极性，控制滑环的异常磨损。
加强对发电机的卫生监督和检查，确保发电机在清洁的环境中运行。利用机组
停运的机会，彻底整治发电机轴瓦漏油，使碳刷附近的油雾减少，及时清理滑环和刷架上的粉尘。
4结束语
从20xx年2月份开始采取以上措施，碳刷的磨损明显减小，冒火现象减轻，我们准备机组大修时更换碳刷极性，相信会对减少碳刷的磨损起到更积极的作用。我们相信随着运行维护水平的提高，碳刷磨损严重的问题必将得到完全解决。
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编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决方法(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7479-52 汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决 方法(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 蒙阴县鑫源热电有限公司＃1机组为15MW汽轮发电机组，机组于20xx年5月份投入运行，发电机定子额定电流为1031A；空载电流为259A；每个环有四个碳刷，碳刷的尺寸是60mm×32mm×25mm；励磁系统为自励半导体励磁系统；电源取自发电机本身，在发电机出口处接一台励磁变压器，经过半导体整流，经碳刷、滑环接入发电机转子，供给发电机励磁。 1运行状况 机组于20xx年5月份投入运行以来，一直存在以下问题。
碳刷磨损十分严重，截止20xx年2月份，汽机侧碳刷更换了12块，发电机东侧的碳刷自运行以来没有更换过一块，而有一个位置的碳刷多次更换，磨损特别快。 每个碳刷承担的电流有较大的偏差，小的0.5A，大的有20A。 电刷表面有划痕，电刷有磨偏现象。 运行过程中，碳刷及滑环的粉尘较多。 滑环因碳刷长期冒火已在表面形成烧伤条纹。 刷辫长期过热变色，有段时间温度达80～90℃。 2问题分析
碳刷的火花产生的原因和排除的方法 本文转载自湘电集团有限公司https://www.doczj.com/doc/d617905102.html,/ 碳刷磨损到一定程度要更换新的电刷，碳刷最好一次全部更换，如果新旧混用，可能会出现电流分布不均匀的现象。对于大型机组，停机更换碳刷，势必影响生产，可以选择不停机，我们通常建议客户的做法是每次更换20%的碳刷（即每台电机的每个刷杆的20%），每次间隔时间为1-2周，待磨合再逐步更换其余电刷，以保证机组的正常连续运行。 导致原因处理方法 a 附加极调整不良－－－－－－－－－－用分流或调整附加极气隙，或改换电刷型号。 b 云母突出－－－－－－－－－－－－－下刻云母或使用磨蚀性较大的电刷 c 换向器升高片连接处断开－－－－－－重新焊接 d 碳刷位置不正确－－－－－－－－－－调整刷握至正确位置 e 刷握的间距或排列不匀－－－－－－－纠正刷握的间距和排列 f 换向器或集电环偏心－－－－－－－－－最好在额定转速下车削或重新研磨 g 换向器松动，换向片有高低－－－－－－紧固一下，车削或重新研磨 h 换向片有油污－－－－－－－－－－－－清扫换向片和密封轴承 i 碳刷粘附或滞留在刷握里－－－－－－－－检查电刷尺寸是否正确，清扫电刷和刷握除去任何毛刺 j 碳刷磨合不佳－－－－－－－－－－－－－磨合电刷 k 碳刷型号不适合电机 关于电刷的颤震 原因处理方法
a 换向片或云母突出－－－－－－－－－－－紧固换向器，下刻云母 b 刷握离开换向器或离集电环太远－－－－－调整刷握至换向器的距离为2毫米 c 换向器或集电环椭圆－－－－－－－－－－车削或重新研磨换向器或集电环 d 刷握安装松动－－－－－－－－－－－－－安装紧固片 e 碳刷在刷握内太松－－－－－－－－－－－如果刷握磨耗，需更换新的 f 碳刷型号不合适 关于电刷磨损不均匀的问题 故障处理方法 a. 电机过载－－－－－－－－－－－－－－－降低和限制电机负荷 b. 换向器或集电环上有油污－－－－－－－－清扫换向器或集电环 c. 碳刷和刷杆间的电阻不均等－－－－－－－清扫和紧固连接处 e. 碳刷接触面有磨蚀粒子－－－－－－－－－重新磨合和清扫电刷表面 f. 电流分配不均匀－－－－－－－－－－－－调整电刷压力 g. 碳刷型号混用－－－－－－－－－－－－－只可安装一种型号的碳刷
发电机碳刷更换维护注意事项 发电机碳刷更换维护工作应按规程规定时间进行，当运行中发现碳刷磨损到极限线时也应及时更换。为了保证碳刷更换维护工作的正确性，特做如下要求： 一当碳刷磨损到极限线时（短边为15mm时）应予更换。 二发电机碳刷更换维护前应准备以下工器具：绝缘手套、螺丝刀、专用扳手、酒精、砂纸、毛刷、白布、手电。 三更换时应由有经验的值班人员担任；装取发电机刷架及更换发电机碳刷时必须严格执行操作监护制度，操作人为副值班员以上岗位运行人员，监护人为值班员或值班员以上岗位运行人员。 四工作时站在绝缘垫上，工作人员应特别小心，扣紧袖口，发辫要放在帽内，防止衣服及擦拭材料被转动部分挂住。 五不得同时接触两极或一极与接地部分，也不能两人同时进行工作。 六更换碳刷时，要使其型号与旧碳刷相一致。 七更换碳刷应逐一进行，严禁两块及以上碳刷同时更换。 八在更换时，首先用专用扳手松动刷辫紧固螺丝，松动紧固螺丝时不宜松动过度，防止螺丝脱落；取下碳刷刷辫；再将碳刷和均压弹簧同时取下。装碳刷时，先将碳刷放入刷握；压好均压弹簧；再用专用扳手紧固刷辫紧固螺丝，紧固螺丝时不宜用力过大，防止将螺丝损坏；检查碳刷在刷握内活动自如，弹簧应压在碳刷中心位置，压力正常，检查发电机碳刷运行正常。 九装、取均压弹簧时，动作应缓慢，要用力捏住均压弹簧严防其滑落。 十发电机碳刷每极一次更换不得超过3块，励磁机碳刷每极一次更换不得超过1块，碳刷接触面积应大于70%。 十一更换下部碳刷时特别注意防止碳刷脱落。 十二发现发电机大轴碳刷短或发电机转子正负极对地电压偏差大时（10V），应及时对发电机大轴碳刷进行维护或更换，维护或更换后，应检查发电机大轴碳刷运行情况和发电机转子正负极对地电压情况。 如何更换和调整发电机碳刷？ _一、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；（2）工作时必须将衣服和袖口扣好，以免被转动部分绞伤；
编号：AQ-JS-01368 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 汽轮发电机碳刷及滑环磨损的 解决方法 Solution to abrasion of carbon brush and slip ring of turbo generator
汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决 方法 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 蒙阴县鑫源热电有限公司＃1机组为15MW汽轮发电机组，机组于2005年5月份投入运行，发电机定子额定电流为1031A；空载电流为259A；每个环有四个碳刷，碳刷的尺寸是60mm×32mm ×25mm；励磁系统为自励半导体励磁系统；电源取自发电机本身，在发电机出口处接一台励磁变压器，经过半导体整流，经碳刷、滑环接入发电机转子，供给发电机励磁。 1运行状况 机组于2005年5月份投入运行以来，一直存在以下问题。 碳刷磨损十分严重，截止2006年2月份，汽机侧碳刷更换了12块，发电机东侧的碳刷自运行以来没有更换过一块，而有一个位置的碳刷多次更换，磨损特别快。
每个碳刷承担的电流有较大的偏差，小的0.5A，大的有20A。 电刷表面有划痕，电刷有磨偏现象。 运行过程中，碳刷及滑环的粉尘较多。 滑环因碳刷长期冒火已在表面形成烧伤条纹。 刷辫长期过热变色，有段时间温度达80～90℃。 2问题分析 发电机碳刷和滑环间工作面的磨损有两种：一是纯机械磨损；二是在电流作用下的电气磨损和机械磨损。 2.1纯机械磨损 碳刷和滑环表面相接触，由于弹簧压力作用和材料弹性变形的缘故，使直接接触部分互相嵌入。当相对滑动时，因摩擦作用而形成磨损。如果碳刷颗粒细软，则碳粉易被沾在滑环表面，使滑环成为具有亮滑的石磨镜面，碳刷的磨面也很光滑，两者的机械磨损都较小。但如果碳刷颗粒粗硬，或含有如金刚砂之类的硬质颗粒，则必然会使机械磨损大大增加。同时由于碳刷中含有少量的碳化铁、碳化硅即金刚沙灰粉，以提高电刷的耐磨性能，但也会使集电环表
造成碳刷磨损的几个原因解析 碳刷比较容易磨损，是很多电机使用者都知道的事情。因此，看碳刷的磨损率就能决定碳刷的质量性能的好坏。而决定碳刷的使用寿命的重要依据也是碳刷的磨损率。磨损率越小，则表明碳刷的使用寿命越长。那么，造成碳刷磨损的原因都有哪些呢？我们来了解一下。 滑环表面的光洁度。滑环表面的光洁度越高，其摩擦系数越小，碳刷的磨损率就越低。另外，滑环的表面上有1层氧化膜，对降低磨擦系数，减少碳刷的磨损也是很有利的。压簧压力的影响。压簧压力过大，会造成碳刷的机械磨损增大;同时候压簧压力过小，虽然碳刷与滑环间摩擦小了，但接触不良容易产生火花，同样不可取。电流的影响。一般，对于石墨碳刷，正极碳刷流过的电流要比负极碳刷流过的电流要大，因而正极碳刷磨损要比负极碳刷磨损大。且正极滑环的磨损要多于负极滑环，故每次机组大修，需将碳刷正负极性电缆头进行调整。碳刷的材质影响。不同厂家、不同型号的碳刷的成分构造不同，磨损率也不同。选择同一种碳刷可以减少碳刷自身磨损率的不均衡。所以，在选择碳刷的时候，一定要选择正规厂家生产的碳刷，且在使用时及时对碳刷进行维护和保养都是可以减小碳刷的磨损率的。 更换碳刷时需要注意的细节分析 更换碳刷相对来说还是危险性比较高的一项工作，很多工作人员在更换碳刷的时候造成对身体的伤害者也不在少数，因此，在进行更换碳刷 的时候，要注意一些什么样的细节呢？怎样判断碳刷是否需要更换呢？ 碳刷严重磨损没有具体的时间限制，差不多是整体的三分之一；损坏严重，是由于碳刷的质量差和碳刷使用过程中温度高造成，在使用的过程中还有很对的情况是需要跟换碳刷的碳刷有很多的更换方法，也有很多要注意的事项。在更换碳刷时需要二个人同时进行，可是两个人又不能同时工作需要一个人监督一个人进行操作。工作中工作人员防止导体的接触，在更换的过程中要站在绝缘垫上。在更换碳刷时不要同时进行多块碳刷的更换，一个一个进行。更换碳刷是还要更换原型号的碳刷，要保证和换下俩的碳刷是一致的。每次更换的碳刷每级是不能超过3块的。工作也要细心仔细特备的注意在更换的过程中不要碰到正在转动的部件，所以工作人员要在工作的时候扣紧袖口，设备是有容易被挂住的地方，防止伤到工作人员，在工作的时候需要戴上绝缘手套，最好员工戴有安全帽。因此，在更换碳刷时，工作人员一定要注意自身的安全，确保安全的情况下再进行碳刷的更换。 电机的碳刷磨损快火花的问题
发电机碳刷维护标准精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
发电机碳刷维护标准 一、巡视检查标准 1、检查碳刷是否接触良好无卡塞，在刷握内能自由活动，电刷在刷框内应有0.1~0.2mm 的间隙。 2、用直流钳形电流表和远红外测温仪，定期测量和掌握集电环表面无过热现象，滑环温度应不高于100℃，每个碳刷电流控制在20～100A，刷体温度控制在不大于80℃，连接线发热温度不超过75℃，重点检查无电流和室温，及时消除碳刷电流不平衡、卡阻等因素，保证碳刷在良好平衡状态工作。 3、经常检查刷辫是否完好，是否有脱辫现象，导线是否氧化及是否有烧断股线现象等，有无过热现象，如出现发黑或烧伤应更换。 4、检查碳刷边缘无破碎不能过短，剩1/3高度低于20mm应更换碳刷。 5、检查碳刷与铜辫的接触及励磁回路中各部螺丝是否松动，电刷软线连接完整接触牢固无接地现象。 6、检查刷握和刷架上有无积垢，每月一次定期用鼓风机吹扫，特别是绝缘件上的碳尘及灰尘,以避免降低励磁回路的绝缘电阻。 7、查出有破碎、研磨不良、压力不均匀、打火等现象应予以消除。 8、检查有无碳刷颤振的情形。碳刷松弛，机组振动等原因都将会引起碳刷颤振，此时必须将刷握拔出检查是否有损坏情形，查明颤振原因并消除。刷握最低点距离滑环3～4毫米，可以减小振动现象。
10、更换碳刷后，要加强对其监视缩短巡视时间，运行一天后按正常巡检时间执行。 二、碳刷调整、更换操作规则及注意事项 1、进行碳刷调整、清扫、刷握检查、碳刷更换等工作时，必须申请将“发电机一点接地”保护退出，并有总工程师同意签字。 2、进行碳刷更换调整时，应尽量降低发电机无功，减少励磁电流，必要时可转移部分负荷，以减少碳刷冒火。 3、进行碳刷调整时，应有专人监护，工作人员应穿绝缘鞋，工作服袖口应扣好，注意防止转动机械及异物飞出伤人，同时应特别注意防止励磁回路发生短路和接地工器具不能相互传递。 4、调整、清扫碳刷及滑环时，要有两人进行，须有实践经验的人员进行，工作人员应站在绝缘垫上，逐个对碳刷进行调整，不得接触两极或一手接触碳刷一手接地，也不能两个人同时进行工作。 5、发现碳刷严重发热或火花较大时，严禁直接提起该碳刷，必须先从未冒火及发热不很严重的碳刷开始调整，待火花减小，碳刷烧红开始转暗后方可调整该碳刷。 6、每台发电机一次更换碳刷不应大于碳刷总数的20%（6块），同一组碳刷一次只允许更换一块，同一极碳刷一次不允许超过三块，每次间隔时间为1-2周，待磨合再逐步更换其余电刷，保证机组的正常运行。 7、若检查转子碳刷刷框、刷架及转子滑环表面炭末、灰尘较多时，应及时汇报部门，用干净的压缩空气进行吹扫。
发电机碳刷故障的原因及处理方法 发电机中的碳刷，主要起着将电流分流给滑环为发电机的提供直流电源，完成交直流的转换，因此在发电机工作中，如果碳刷发生故障，则会对发电机发电工作造成非常严重的影响，因此本文简单介绍碳刷故障的主要原因及相应的解决办法。 一，碳刷接触面积小发生打火，主要原因为，更换新的碳刷时没有打磨，碳刷装的时候没有与滑环垂直。处理方法为减小负荷运行，使在低负荷下运行，让滑环与碳刷摩擦、自己配合;重新研磨碳刷，使碳刷与滑环接触良好，不产生间隙，与滑环接触最大面积为宜。 二，碳刷引线接触不好打火，主要原因为，碳刷引线过小，2碳刷后面的落实松动。处理方法为，检查碳刷引线是否紧固，紧固碳刷引线螺丝，更换新的碳刷。 三，碳刷压力不均匀，主要原因为，更换碳刷时没有对刷握的压紧卡簧检查，导致卡簧卡涩；卡簧没有对准碳刷的根部，导致在运行时碳刷受理只在一边。处理方法为，对于卡簧紧的碳刷需要调整或者更换卡簧，对于不受力的，给予调整或者更换。 四，滑环和电刷接触表面不清洁产生火花，主要原因为碳刷长时间磨的碳粉没有清扫，导致滑环的卫生不清洁，长时间磨损的碳粉与轴承油雾混合后形成难清扫的碳垢在滑环的接触面。处理方法为，使用白布与酒精清扫;使用纱布、水磨石碾磨滑环，使表面整洁。 五，碳刷在刷握中动作卡涩引起火花，主要原因为，更换碳刷时没有抽动碳刷，导致碳刷与刷握接触太紧，没有动作的间隙。处理方
法为之在刷握中动作灵活，能上下左右活动，无卡涩现象，调整间隙为四面存在0.1-0.2mm的间隙为佳; 六，滑环研磨不均匀，主要原因为变形，不圆或者不水平；机组振动、摆度过大。处理方法为，观察滑环是否存在变形，若变形则应该将滑环处理；若因为机组摆度与振动引起，则需要分析振动与摆度超标原因；滑环严重变形或者不圆造成碰撞碳刷落块则应该查找原因停机检查。 七，转子接地，主要原因为转子绝缘下降，导致转子接地，因为滑环与接触碳刷是转动与静止的关系，此次为薄弱环节，所以转子接地产生短路很容易放电，从而感觉是碳刷打火。处理方法为，校验保护装置，投入保护装置转子一点接地保护功能，当报警后引起注意，停机后使用摇表测量转子绝缘情况，并分段检查，查清原因后方可开机运行， 八，刷碳的比例与滑环不对打火，主要原因为碳刷的硬度太大，与运行的滑环不匹配。严重时碳刷成块的掉落。处理方法为咨询厂家滑环材质，针对滑环的硬度配置相应的碳刷。 发电机的碳刷长期使用后，就需要对其进行定期的清洁和更换，电力工作者们在实际的工作中，需要不断总结经验，每次故障发生及处理后，都需要做好相应的记录，以便下次工作中用到。
水轮发电机滑环磨损故障原因分析及处理 发表时间：2017-10-19T18:25:54.137Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：林建森[导读] 黄河万家寨水利枢纽有限公司龙口水电站（以下简称龙口水电站）5号发电机投运不久，转子上滑环（正极滑环）表面磨损严重，给机组的安全稳定运行带来威胁，本文主要针对水轮发电机滑环磨损故障原因分析及处理进行简要分析。 （福建省金湖电力有限责任公司福建省三明市 354300）摘要：水轮发电机碳刷固定于集电环的刷握上，是励磁装置与转子绕组之间进行电流传递的重要装置，碳刷与滑环的接触性能直接影响水轮发电机的运行情况。黄河万家寨水利枢纽有限公司龙口水电站（以下简称龙口水电站）5号发电机投运不久，转子上滑环（正极滑环）表面磨损严重，给机组的安全稳定运行带来威胁，本文主要针对水轮发电机滑环磨损故障原因分析及处理进行简要分析。 1 定义及简介（总则） 碳刷是电动机、发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，它一般是纯碳加凝固剂制成，外型一般是方块，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上，碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样，顶上有导线引出，体积有大有小。碳刷作为一种滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。发电机转子碳刷是励磁回路动静接触及能量传递的重要部件。碳刷一般由石墨制成，石墨是非金属导电材料，其电阻系数是铜的400倍，运行过程中产生的高热量及持续滑动摩擦带来的热量及机械损耗使碳刷成为发电机中最容易损坏和维护工作量最大的零件。 2 故障原因分析及处理 2.1原因分析 最初分析认为，故障可能与碳刷性能（电流密度、碳刷硬度及摩擦系数）不佳、运行环境较差等因素有关，机组大修时对上滑环表面进行了打磨、抛光处理，并将原设计碳刷由D104型更换为J204型，但大修结束半年后，上滑环表面再次出现大量麻点、坑槽，且碳刷磨损程度并未减轻。针对这些问题，电厂专门组织技术人员进行了调研及讨论分析，最终认为导致滑环严重磨损的原因主要有：碳刷压簧的设计压力不均衡，且均低于使用时的工作压力；碳刷载流量分配不均，碳刷接触压降偏大，存在过热和火花现象。经实际测量，5号发电机在运行时，滑环正、负极碳刷运行电流存在多处过零点现象，即经过碳刷的电流值为0。待机组停机后，测量发现压簧压力整体低于额定工作压力。碳刷技术性能指标、碳刷压簧压力统计分别见表1、表2。碳刷原设计型号为D104，其硬度偏软，碳刷易磨损、碳粉量大。大量碳粉集聚后，污染了碳刷及滑环的运行环境，破坏了碳刷与滑环的正常接触，影响碳刷的电流分配。 J204型碳刷的硬度比D104型的大，对滑环的磨损也大一些，与滑环的接触效果相对较差。碳刷及滑环均处于相对密闭的环境中，通风不畅、运行温度偏高（红外测温图见图1所示）对安全运行造成不利影响。通过在滑环表面涂抹凡士林，滑环及碳刷运行温度可在短时间内有所降低，但不能解决根本问题。机组运行过程中，滑环室属封闭空间，不能实现实时监控检查。 2.2处理方案 经研究，制订了以下处理方案，并利用发电机小修机会进行了实施。定做并更换相同规格的滑环。更换导电环并增加其弧长，增加碳刷数量（由10个/极增加为16个/极），以降低单个碳刷载流量，避免因运行工况恶化而出现打火加剧的现象。更换所有压力不合格的压簧，依次采用D104、D172型碳刷，进行不同型号碳刷的性能对比试验，密切监视碳刷及滑环运行状况。在5号发电机上盖板上增设观察窗，以便 于机组运行时进行观察。 2.3处理过程
发电机碳刷电流偏差大、磨损快原因分析及对策1设备状况 神头第二发电厂2台500MW发电机转子额定电流3566A，空载电流1080A。滑环制造直径500mm，最小直径485mm，每个环的碳刷数为36，碳刷尺寸32mm×32mm×64mm，原捷克机组随机所带的碳刷型号F22、EN667，额定电流密度9.8A/cm2(每个碳刷额定电流 107.52A)，采用两排离心风机冷却。机组投产近10年，原捷克机组随机所带碳刷已经用完，现用碳刷为中英合资上海摩根碳制品有限公司产品，型号为NCC634，线速度78.5m/s，电流密度6.3～ 10A/cm2，摩擦系数0.25，体积密度1.28g/cm3，碳刷压力范围 0.21～0.42kg/cm2，电压降大于2.5V。 2碳刷的异常运行状况 (1)碳刷电流偏差大，尤其是负极并联运行碳刷电流偏差较大，小时几安培，大时会超过200A。 (2)碳刷磨损比较严重，从1999年度碳刷更换记录中统计，2号发电机运行5386h，使用周期大约2160h(3个月)。正常情况下，碳刷磨损标准是小于2.5mm/kh，而我厂磨损达14mm/kh，大约是标准的5.5～5.6倍。 (3)刷辫长期过热变色，尤其是刷体与刷辫的连接铆钉在运行中全部变色。
(4)发电机10瓦处油雾等有害气体，造成刷架内积粉尘较多。 (5)刷握与刷架呈封闭型面接触，运行中无法彻底清理粉尘。 3碳刷电流偏差大、磨损严重原因分析 3.1碳刷方面 (1)硬度：上海摩根合资产品与机组原碳刷相比硬度大，机械磨损严重。 (2)碳刷本身电阻：由于不同批次的碳刷混用，其电阻系数不一样，运行中造成碳刷温升相差大，导致并联碳刷的电流分配不均匀，不仅个别电流超标，而且磨损增大。 (3)刷体与刷辫的接触电阻大(连接铆钉、刷辫变色)造成碳刷温度高。 3.2刷握方面 订做的一批刷握结构与原配相比不规格，碳刷在刷握内不能活动自如：由于运行中的碳刷并非36块长短完全一致，故弹簧压力也各不一样，而且压力大小没有工具测量，只能靠手感，很难保证弹簧压力的标准；再者由于碳刷过热会造成弹簧退火，使压力减小，造成部分碳刷电流减小。 3.3滑环方面
碳刷的具体使用标准 一、碳刷在制作标准上应当倒角得体、规格适当、结构规范、导线的截面以及长度应该符合要求，没有松动、脱落、破损、掉边、掉角、卡箍等现象。 二、在碳刷的使用上，碳刷使用性能良好的标志主要包含以下情况： 1、碳刷的使用寿命长，并不能够磨损换向器或者集电环，不会使换向器出现划痕、不平、烧蚀、拉丝等现象； 2、碳刷需要具有良好的换向性能以及集流性能，使火花抑制在允许的范围之内，并且能量损耗小； 3、碳刷在运行时，不会过热情况，噪音小，不破损，刷辫不能变色，不烧蚀； 4、在运行过程之中，能够在换向器或者集电环表面较快地形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。 三、通过特定的仪器对碳刷进行检测。碳刷应当符合部颁标准。通过仪器对碳刷进行性能检测时可按照《碳刷技术性能表》所要求的标准进行。如碳刷的电阻率、洛氏硬度、体积密度、电流密度、接触电压降、摩擦系数、50小时磨损、允许圆周速度、单位压力，甚至金属含量的大小等等。 四、在同一台电机设备上，应该选择使用同一型号、同一制造厂的碳刷。因为不同的生产厂家所生产出来的碳刷性能差别还是比较大的，甚至同一个生产厂家在不同时间、不同批次生产的碳刷性能也是有所差别的。所以，针对同一电机来说，应尽量选择同一型号同一厂家，并且最好是同一时间生产的碳刷，以防止由于碳刷性能上的差异造成并联碳刷电流分布的不平衡，影响电机的正常运行。 五、对于一些换向特别困难的大中型电机来说，选用分辫碳刷应该是一个不错的选择。选择分辫碳刷可以增加碳刷内短路电流的方式来改善换向性能。对于一些单向旋转换向困难的电机，最好选择组合碳刷，建议滑入边选择使用润滑性能好、成膜能力强的低电阻值石墨基电化石墨碳刷，在滑出边选择使用换向性能好的高电阻率的炭黑基电化石墨碳刷。这样既
发电机滑环碳刷的维护 1.1.6 发电机滑环碳刷的维护 1.1.6.1发电机碳刷和刷握之间应保持0.1～0.2mm的距离，使碳刷在刷握内活动自如。刷握下边沿至滑环表面应保持2～3mm。滑环表面应光滑，正常每块碳刷弹簧压力应为2×5.88±7%牛顿。 1.1.6.2 发电机滑刷每极两组碳刷，每组双行排列，内环(发电机侧)为负极滑环，外环(励磁机侧)为正极滑环。 1.1.6.3 当机组运行期间，对其滑环碳刷的检查维护由运行人员定期进行,但运行人员必须每班要定期检查。当用压缩空气吹扫时，压缩空气压力不应超过3个表压且无水分和油。1.1.6.4 在运行中的发电机滑环、碳刷上工作时，应注意下列事项： 1、工作时应穿长袖衣服，袖口应扎紧，女值班人员应把发辫盘在帽子内； 2、工作时应穿绝缘鞋或站在绝缘垫上，使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施。当励磁系统有一点接地时，禁止在发电机励磁回路上工作； 3、禁止两个人同时在转动的两极上工作，禁止两手同时直接接触不同极的带电部分或一手接触带电部分，另一手或身体触及其它接地部位； 4、在转动的电机上更换碳刷时，应一人监护，另一人进行更换工作； 5、清洁滑环表面时，必须使用不掉纤维干净的布擦拭，如不见效，则在布上浸沾微量酒精擦拭积垢碳迹。使用浸酒精的布擦拭时，必须注意防止火花落在布上引起着火； 6、滑环表面轻度烧伤需要研磨时，可用00号玻璃砂纸，装在专用工具上进行研磨，严禁用金钢砂纸、砂布或粗玻璃砂纸进行研磨； 7、维护碳刷所使用的工具应有绝缘把柄，以防止与带电部分短路或接地； 8、需更换碳刷时，新更换的碳刷应与原碳刷型号、规格相一致； 9、在更换碳刷时，应确认其它碳刷接触良好，不得两人同时进行；同一时间每组刷架上只能更换1～2块碳刷； 10、新更换的碳刷要研磨良好，新碳刷和滑环接触面在80%以上，不允许把碳刷放在刷握内用加大压力的方法在滑环上研磨； 11、新更换的碳刷与刷握基本平齐。
发电机滑环碳刷电火花故障处理示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
发电机滑环碳刷电火花故障处理示范文 本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 某厂采用国产300 MW大型汽轮发电机组，励磁系统 为"永磁机--副励磁机--主励磁机"的"三机"有刷励磁方式。 机组投入运行后，常出现因主励碳刷和滑环之间接触不 良、发生电火花现象，其中引起发电机失磁保护动作跳机2 次。在2起故障处理过程中暴露出的生产人员在落实安全 技术措施和组织措施上普遍存在的问题，应引起同类型机 组发电厂有关部门的重视。 1 简要经过 2002-10-14T01:00，3号机组负荷136 MW，发电机 励磁系统采用双调节柜自动闭环并列运行方式。电气主控 制员巡检发现发电机交流主励磁机转子负极第4只碳刷与
滑环接触面发生电火花，汇报单元长。01:35，单元长令处理该故障，电气人员先采取调整碳刷弹簧、按压碳刷的方法进行处理，电火花现象暂时消除，但随后两次巡检发现该碳刷仍有火花，且有加重趋势，值长令更换碳刷。07:00，一名电气控制员在CRT上监视励磁系统相关电压、电流参数，另两名携带碳刷及安全工器具到现场处理缺陷。07:15，在拔取主励转子负极第4只碳刷时，发电机失磁保护T1、T2动作，发电机控制屏发"失磁"、"AVR－Ⅰ低磁限制"、"AVR(Ⅱ)低磁限制"信号报警，厂用电自动切换，机组程序跳闸，主汽门关闭，发电机解列，联跳锅炉。停机检查发现主励磁机转子励磁回路负极4只碳刷中，第1只与滑环稍有接触(接触面约5%)，第2，3只碳刷及弹簧卡在刷盒内，已与滑环表面脱离接触，主励负极滑环表面有划伤痕迹。 2 原因分析
发电机碳刷更换维护 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
更换发电机碳刷注意事项 发电机碳刷更换维护工作应按规程规定时间进行，当运行中发现碳刷磨损到极限线时也应及时更换。为了保证碳刷更换维护工作的正确性，特做如下要求： 一、当碳刷磨损到极限线时（短边为15mm时）应予更换。 二、发电机碳刷更换维护前应准备以下工器具：螺丝刀、专用扳手、酒精、砂纸、毛刷、白布、手电。 三、更换时应由有经验的值班人员担任；装取发电机刷架及更换发电机碳刷时必须严格执行操作监护制度，操作人为副值班员以上岗位运行人员，监护人为值班员或值班员以上岗位运行人员。 四、工作时站在绝缘垫上，工作人员应特别小心，扣紧袖口，发辫要放在帽内，防止衣服及擦拭材料被转动部分挂住。 五、不得同时接触两极或一极与接地部分，也不能两人同时进行工作。 六、更换碳刷时，要使其型号与旧碳刷相一致。 七、更换碳刷应逐一进行，严禁两块及以上碳刷同时更换。 八、在更换时，首先用专用扳手松动刷辫紧固螺丝，松动紧固螺丝时不宜松动过度，防止螺丝脱落；取下碳刷刷辫；再将碳刷和均压弹簧同时取下。装碳刷时，先将碳刷放入刷握；压好均压弹簧；再用专用扳手紧固刷辫紧固螺丝，紧固螺丝时不宜
用力过大，防止将螺丝损坏；检查碳刷在刷握内活动自如，弹簧应压在碳刷中心位置，压力正常，检查发电机碳刷运行正常。 九、装、取均压弹簧时，动作应缓慢，要用力捏住均压弹簧严防其滑落。 十、发电机碳刷每极一次更换不得超过3块，励磁机碳刷每极一次更换不得超过1块，碳刷接触面积应大于70%。 十一、更换下部碳刷时特别注意防止碳刷脱落。 十二、发现发电机大轴碳刷短或发电机转子正负极对地电压偏差大时（8V），应及时对发电机大轴碳刷进行维护或更换，维护或更换后，应检查发电机大轴碳刷运行情况和发电机转子正负极对地电压情况。 如何更换和调整发电机碳刷 一、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； （2）工作时必须将衣服和袖口扣好，以免被转动部分绞伤；（3）工作时站在绝缘垫上； （4）严禁同时触摸两极或一极对地； （5）同一机组应使用同一型号碳刷；来源困难，可使用不同型号的碳刷（同一级仍然保证同一型号），但是必须事先征的领导同意； （6）在碳刷上部低于刷握或与刷握一样平时应立即更换。
文件编号：RHD-QB-K5897 （操作规程范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 发电机滑环碳刷电火花故障处理标准版本
发电机滑环碳刷电火花故障处理标 准版本 操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 某厂采用国产300 MW大型汽轮发电机组，励磁系统为"永磁机--副励磁机--主励磁机"的"三机"有刷励磁方式。机组投入运行后，常出现因主励碳刷和滑环之间接触不良、发生电火花现象，其中引起发电机失磁保护动作跳机2次。在2起故障处理过程中暴露出的生产人员在落实安全技术措施和组织措施上普遍存在的问题，应引起同类型机组发电厂有关部门的重视。 1 简要经过 2002-10-14T01:00，3号机组负荷136 MW，
发电机励磁系统采用双调节柜自动闭环并列运行方式。电气主控制员巡检发现发电机交流主励磁机转子负极第4只碳刷与滑环接触面发生电火花，汇报单元长。01:35，单元长令处理该故障，电气人员先采取调整碳刷弹簧、按压碳刷的方法进行处理，电火花现象暂时消除，但随后两次巡检发现该碳刷仍有火花，且有加重趋势，值长令更换碳刷。07:00，一名电气控制员在CRT上监视励磁系统相关电压、电流参数，另两名携带碳刷及安全工器具到现场处理缺陷。07:15，在拔取主励转子负极第4只碳刷时，发电机失磁保护T1、T2动作，发电机控制屏发"失磁"、"AVR－Ⅰ低磁限制"、"AVR(Ⅱ)低磁限制"信号报警，厂用电自动切换，机组程序跳闸，主汽门关闭，发电机解列，联跳锅炉。停机检查发现主励磁机转子励磁回路负极4只碳刷中，第1只与滑环稍有接触
发电机碳刷及滑环温度高原因分析及解决措施 【摘要】本文对QFS-135-2型双水内冷汽轮发电机运行中碳刷及滑环温度高的原因进行了分析，并对某厂的现场实际运行中发电机碳刷及滑环碳刷温度高应对进行总结。 【关键词】措施；电厂；电气；运行；故障 引言 某厂在2012年发生发电机励磁碳刷发生环火，发电机转子两点接地保护动作机组跳闸，机组被迫停运，检查发现碳刷、刷握、刷架、滑环等损坏，经检修部门修理后机组恢复正常运行。该厂立即组织对本厂所有机组发电机碳刷和滑环进行检查发现本厂所有机组均存在发电机碳刷和滑环温度高的现状。为了保证机组的正常运行，减少设备的损坏，该厂积极思考从设备检修和运行维护多方面着手采取可靠、有效的措施将发电机和碳刷温度控制在正常范围内。 1 处理前的运行工况 该厂在2012年发生发电机碳刷发生环火，立即组织运行和检修部门对其他运行机组的碳刷、滑环、刷握温度进行测量，发现其他运行3台机组碳刷、滑环、刷握温度均严重超限。其中有一台机组碳刷温度达到130℃。严重威胁机组安全运行。用钳形电流表测量各碳刷电流情况，发现温度高的碳刷电流波动大不稳定且各电刷的电流分布不均匀。在发电机碳刷、滑环温度高的位置可以发现碳刷有明显的跳动，更严重的是将发电机碳刷压弹簧振断。将发电机滑环温度高的位置的碳刷取下后发现碳刷和滑环接触面可以发现明显的波纹，说明集电环表面并不平整，造成接触不良。 2 碳刷发热原因分析 集电环的热量主要来自两部分： （1）碳刷和集电环的机械磨擦产生的热量，产生这一部分热量和发电机的集电环外径、碳刷和集电环之间的摩擦系数有关系。集电环的外径越大，线速度越大，碳刷在集电环上造成的摩擦损失和产生的热量就越多。 （2）碳刷与集电环之间接触电阻产生的热量，这一部分热量分散在各个碳刷上。每一个碳刷产生的热量有多方面因素的影响：第一，发电机正常工作需碳刷以及压簧的协作，然而因每一个压簧的使用期限、质量以及工作压力等所存差异比较大，而这种差异也导致碳刷与滑环之间接触点电阻有所不同，从而导致各个碳刷产生的热量不均匀导致接触电阻大的碳刷发热严重。第二，发电机滑环碳刷于刷盒内不断地摇动，且碳刷磨损严重，其边缘存在剥落问题以及刷架附近存有污垢，再加上电力的分配不是很均匀，同时震动幅度比较大，和集电环相偏离，
碳刷的故障处理、更换方法及更换注意 功能特点: 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。 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。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。 处理措施: 一般启动时电流偏大，有火花，正常运行时没有火花。可从以下几点排除： 1.检查电刷长度是否太短，到达生命线,导致压力过小电刷接触不上滑环； 2.检查弹簧压指压力是否合适，如果偏小会导致跳刷放电； 3.检查滑环表面光洁度，如果太毛会增大电刷接触电阻导致火花大； 4.检查转子电气，保证电阻正常，匝间没有短路； 5.检查轴承是否油隙过大，导致转子转动时滑环上电刷跳动量大，检查滑环表面径向跳动量是否过大。电刷弹刷引发产生火花； 6.另外电刷是否和以前使用的一致，电刷对导电电流和摩擦速度有要求的。 防范措施： 1、每天都应对碳刷和滑环进行检查，主要检查项目有： （1）碳刷的磨损长度不超过2/3。当碳刷的磨损长度超过2/3(即碳刷的顶部与刷握的顶部在同一平面)时，必须将其更换。 （2）碳刷无冒火花情况。碳刷刚开始打火花时，就要查找原因，及时消除。 （3）碳刷无偏移滑环外侧现象，碳刷的边缘无崩裂情况。 （4）碳刷刷辫与刷架和碳刷的连接良好，无发热及碰触刷握的情况。 （5）碳刷在刷握内无跳动、摇动或卡涩的情况。 （6）定期用直流钳型表测量各碳刷的电流分担均匀，用红外线测温仪测量碳刷有无过热现象，如有异常应及时更换。 （7）弹簧压力正常，无变形和断裂现象。正常时各碳刷所受压力应均匀稳定，其单位压力通常在1．1kg～2．5kg之间，各碳刷之间的不均压力差应在5%以内。 （8）刷握与滑环的距离符合规定值。发电机刷握与滑环的距离：2.5～3 mm，主励刷握与滑环的距离：2～4 mm。 （9）滑环表面应无变色、过热及磨损不均现象，滑环表面温度应不大于120℃。 （10）刷握和刷架上有无积垢。若积垢较多，应用刷子扫除或用压缩空气吹扫。
行业资料：________ 汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决方法 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共10 页
汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决方法 蒙阴县鑫源热电有限公司＃1机组为15MW汽轮发电机组，机组于xx年5月份投入运行，发电机定子额定电流为1031A；空载电流为259A；每个环有四个碳刷，碳刷的尺寸是60mm×32mm×25mm；励磁系统为自励半导体励磁系统；电源取自发电机本身，在发电机出口处接一台励磁变压器，经过半导体整流，经碳刷、滑环接入发电机转子，供给发电机励磁。 1运行状况 机组于xx年5月份投入运行以来，一直存在以下问题。 碳刷磨损十分严重，截止xx年2月份，汽机侧碳刷更换了12块，发电机东侧的碳刷自运行以来没有更换过一块，而有一个位置的碳刷多次更换，磨损特别快。 每个碳刷承担的电流有较大的偏差，小的0.5A，大的有20A。 电刷表面有划痕，电刷有磨偏现象。 运行过程中，碳刷及滑环的粉尘较多。 滑环因碳刷长期冒火已在表面形成烧伤条纹。 刷辫长期过热变色，有段时间温度达80～90℃。 2问题分析 发电机碳刷和滑环间工作面的磨损有两种：一是纯机械磨损；二是在电流作用下的电气磨损和机械磨损。 2.1纯机械磨损 碳刷和滑环表面相接触，由于弹簧压力作用和材料弹性变形的缘故，使直接接触部分互相嵌入。当相对滑动时，因摩擦作用而形成磨损。 第 2 页共 10 页
如果碳刷颗粒细软，则碳粉易被沾在滑环表面，使滑环成为具有亮滑的石磨镜面，碳刷的磨面也很光滑，两者的机械磨损都较小。但如果碳刷颗粒粗硬，或含有如金刚砂之类的硬质颗粒，则必然会使机械磨损大大增加。同时由于碳刷中含有少量的碳化铁、碳化硅即金刚沙灰粉，以提高电刷的耐磨性能，但也会使集电环表面拉成沟槽，一旦形成沟槽对发电机的危害极大。碳刷是非金属导电材料，电阻系数大，是铜的400倍。电阻产生的能耗高；持续的滑动摩擦导电产生的接触电阻、机械摩擦热耗，加上电刷的电阻能耗转化为高热易使弹簧失压及导线老化，引起接触不良、产生火花，严重影响发电机正常运行； 2.2在电流作用下的电气磨损和机械磨损 在电流作用下的电气磨损，是由于电弧高温和放电等因素的作用，使极面材料受到损坏的情况。由于电气磨损影响极面，所以也会对机械磨损的程度产生影响。 由于电流通过碳刷和滑环的接触面，且其直接传导的部位不断变动，电流密度又很大，使一些点温度很高；又由于电弧的高温作用，会使两侧极面局部熔化、脱落，金属会变成金属蒸气，碳刷则结构松化，受氧化腐蚀而脱落，此即电气磨损的表现。但是，极性不同，磨损情况是不一样的。在电弧作用下，阳极（正极）表面局部灼热而蒸发出“金属蒸气”，使阳极表面损蚀，这叫“阳极蒸发”；阴极（负极）因受正离子撞击和高温作用发射电子，使阴极表面也遭受破坏，这叫“阴极粉化”。由于阳极蒸发和阴极粉化的作用，碳刷和滑环由于电流方向不同会出现极性差别。当电流由碳刷流向滑环时，此时碳刷为正极，滑环为负极，则结果是，碳刷面上发生微小程度的阳极蒸发，碳粒、石墨离子迁移到滑环表面，碳刷有电气磨损。滑环表面有轻微的阴极粉化，并附 第 3 页共 10 页
碳刷磨损的原因 碳刷的磨损率是决定碳刷质量性能是否良好的重要依据。磨损率越小，碳刷的使用寿命就可以延长，它们之间是成反比的。运行人员的维护量就小，运行成本就低，这两者之间是成正比的。 影响碳刷磨损率的因素有以下几条： 1、压簧压力的影响。压簧压力过大，会造成碳刷的机械磨损增大;同时候压簧压力过小，虽然碳刷与滑环间摩擦小了，但接触不良容易产生火花，同样不可取。 2、电流的影响。1般，对于石墨碳刷，正极碳刷流过的电流要比负极碳刷流过的电流要大，因而正极碳刷磨损要比负极碳刷磨损大。且正极滑环的磨损要多于负极滑环，故每次机组大修，需将碳刷正负极性电缆头进行调整。 3、滑环表面的光洁度。滑环表面的光洁度越高，其摩擦系数越小，碳刷的磨损率就越低。 另外，滑环的表面上有1层氧化膜，对降低磨擦系数，减少碳刷的磨损也是很有利的。 4、碳刷的材质影响。不同厂家、不同型号的碳刷的成分构造不同，磨损率也不同。选择同1种碳刷可以减少碳刷自身磨损率的不均衡。 无锡双嘉滑触线&碳刷有限公司坐落于山明水秀的太湖之畔，本公司是国内从事滑触线生产，规模较大的专业厂家之一。公司集科研、生产和销售于一体，拥有雄厚的技术力量及完善的生产设备，公司同时还拥有一支覆盖全国的售后服务队伍，能及时为广大用户提供优质的服务。 经过不懈的努力，我公司已拥有导管式DHG、DHGJ、单极组合式DHT/DHH、DHF、DHE、DHM/DHC、DHP刚体DHK等系列滑触线，DHD 系列电缆滑车和各种型号规格的集电器及电刷。本公司产品严格按照国家相关标准组织生产，产品质量稳定
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