发电机电刷冒火花故障原因是什么[工程类精品文档]
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【学员问题】发电机电刷冒火花故障原因是什么？
【解答】1、电刷电流密度过大。实际运行中，若果一两个电刷因机械原因卡涩，弹簧压力不足等原因不出力，为维持正常负荷，通过其他电刷的电流就将增大，在增大通流的电刷中如果有被摩偏的电刷，因跟滑环接触面积减小，接触面通流密度增大。根据Q=I*IRT，发热量跟电流的平方成正比，积聚的热量无法散发出去时，温度急剧升高，电刷与滑环接触面就会产生火花。另外火花的产生后，使电刷工作环境更加恶劣，从而恶性循环，使电刷冒火花更严重，几个都有这种情况严重时就会发生环火。
2、电刷压力不均匀或不符合要求。电刷出厂时厂家都有相关：电刷压力调整到不发生火花的最低压力，经过科学论证和实践总结，最低压力一般为200～300ɡ/c ㎡，即0.02～0.03MPa，要求各个电刷之间的压力也要均匀，其差别不超过10.发电机在长期运行中如果某个电刷摩擦过短，或电刷在刷框内滞卡的情况下，压力将出现不均匀。此外受机械、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。还有我们在压紧、提拉碳电刷时，有时靠感觉，没有经验积累，操作误差是很大的。
3、电刷表面不洁。这一点最让人忽略的，正常运行的发电机电刷密封在密闭的柜子内，两极电刷中间有套在轴上齿轮状轴流风扇，靠转子转动把磨下的石墨碳
《发电厂电气部分》课后部分问答题整理 第一章绪论 1.电能有哪些优点？ 答：可简便的转换为其他形式的能量；输送、分配方便，易于操作和控制。 2.我国电力工业发展概况怎样？发展方针是什么？ 答：我国电力工业发展概况： 1）装机容量、发电量迅速增长； 2）电网的建设有较大的发展； 3）电力设备的制造水平大大提高； 4）电力科技水平大大提高； 5）在新能源发电方面，掌握了一定的技术； 6）电力运行的经济技术指标不断完善； 7）积极实施国际化战略。 发展方针： 1）积极发展水电； 2）优化发展火电； 3）适当发展核电； 4）重点发展电网、促进全国联网； 5）因地制宜发展新能源发电、做好农村电气化建设； 6）开发和节约并重； 7）高度重视环境保护。 4.发电厂和变电所的作用是什么？各有哪些类型？ 答：发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂，变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变化和分配电能的作用。 发电厂类型：火电厂、水电厂、核电厂以及一些新能源发电。 变电所类型：枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。 5.什么是一次设备？什么是二次设备？哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？答：直接生产、转换和输配电能的设备、称为一次设备，包括： 1）生产和转换电能的设备：同步发电机、变压器、电动机； 2）开关电器：断路器、隔离开关、熔断器； 3）限流电器； 4）载流导体：母线、架空线和电缆线； 5）补偿设备：调相机、电力电容器、消弧线圈、并联电抗器； 6）仪用互感器； 7）防御过电压设备：避雷线、避雷器、避雷针； 8）绝缘子； 9）接地装置。 对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备、称为二次设备，包括： 1）测量表计； 2）绝缘监察装置； 3）控制和信号装置； 4）继电保护及自动装置； 5）直流电源设备； 6）塞流线圈。
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。
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；
四、运行操作部分： 50、什么叫“模拟量”和“开关量”？ 答：模拟量———显示机组转速，定转子电流、电压及各导轴承温度，水压，油压等模拟量的数值；以及线路、母线电压、频率，线路电流、有无功及主变温度等模拟量的数值； 开关量———显示机组主机断路器、刀闸、灭磁开关的分合、有功功率增减以及各电磁阀的投退等情况。 51、什么叫闭环控制系统？ 答：凡是控制系统的输出信号对系统的控制作用能有直接影响的都称为闭环控制系统。机组的调速器系统和微机励调节系统皆属于闭环控制系统。 52、引起发电机振荡的原因有哪些？ 答：（1）、静态稳定破坏，主要由于运行方式变化或故障点切除时间过长而引起；（2）、发电机与系统联结的阻抗突增；（3）、电力系统中功率突变，供需严重失去平衡；（4）、电力系统中无功功率严重不足，电压突降；（5）、发电机调速器失灵。 53、发电机为什么要装设空气冷却器？ 答：发电机在运行中，由于电流和磁场的存在，必定产生铁损和铜损，这种损耗以热的形式传给静子绕组和铁芯，从而使绕组温度升高，降低发电机效率，另一方面还会使发电机静子绕组和铁芯绝缘烧坏引起发电机着火；空气冷却器能使发电机内的热风变成冷风，其热量由冷却水带走。 54、什么叫大轴接地刷？大轴接地刷的作用是什么？ 答：大轴接地刷是接在发电机主轴上的碳刷，它的另一端接地。 大轴接地刷的作用是：（1）、消除轴电流，把轴电流引入大地；（2）、监测发电机转子绝缘和用作转子一点接地和两点接地保护（当接地刷上流过较大电流时则可判断为绝缘损坏和接地）；（3）、测量发电机转子正负对地电压。 55、轴电流存在的危害性是什么？ 答：由于轴电流的存在，在轴颈和轴瓦之间产生小电弧的侵蚀，使轴承合金逐渐粘吸到轴颈上去，破坏了轴瓦的良好工作面，引起轴承的过热，甚至把轴承合金熔化。由于轴电流的长期电解作用，也会使润滑油变质、发黑，降低了润滑性能，使轴承温度升高。 55、主阀分为哪几种？蝶阀的作用是什么？
发电机励磁碳刷打火原因分析及处理 【摘要】发电机励磁碳刷打火在各个电厂的运行生产中是常见的异常现象。宁夏华能大坝发电有限责任公司的四台机组在相继投产的十几年里，均出现过不同程度的励磁碳刷打火现象。通过从碳刷打火的现象进行分析、判断，找出了励磁碳刷产生打火的可能原因。利用运规和相关知识相结合的方法，提出了一系列处理碳刷打火的方法，最终将碳刷打火现象消除，并且进一步引申至机组正常运行时，对励磁碳刷如何加强维护，以防止机组励磁碳刷打火现象的发生。 【关键词】励磁碳刷；打火；原因分析；防止措施；运行维护 0 引言 宁夏华能大坝发电有限责任公司发电机励磁系统采用交流励磁机静止整流器励磁方式，即三机励磁方式。这种励磁方式由于旋转部件较多，励磁系统发生故障的几率也较高。主励磁机和发电机最初都采用上海电刷厂生产的S27型碳刷，硬度为81。后在各机组的大小修中均陆续改为上海碳刷厂的NCC634型号碳刷，硬度为93。采用恒压刷握，压紧碳刷的恒压弹簧压力为1.1～1.2公斤。主励磁机碳数正、负极各四块，共八块；发电机碳数正负极各四十块，共八十块。碳刷是三机励磁系统中，励磁负荷由静止元件向旋转元件传递必然之路，碳刷出现故障时，必然会影响励磁系统的正常运行，势必造成机组的异常运行，所以碳刷的运行维护就显得至关重要。 1 概述 发电机运行中碳刷打火是常见的故障之一，如不及时消除，可能会导致发电机环火，严重时会烧毁滑环造成失磁而被迫停机。就大型发电机而言，紧急停机不仅造成系统出力下降，影响系统稳定运行和企业的效益，而且对发电机本身也危害极大。所以我们有必要对发电机组的碳刷打火原因进行认真的分析，监测设备运行状况，拟定相应的对策来防止或消除发电机碳刷打火现象。 2 原因分析 2.1 碳刷质量不过关且与刷握不匹配 每次碳刷打火处理中，在换下的碳刷中发现有部分碳刷表面不平有崩角，有部分刷辨与刷握接触松动。崩角的原因极有可能是碳刷跳动太大或材质不良造成，刷辨与刷握连接松动会造成二者接触电阻增加，使各碳刷电流分布不均。碳刷即使在刷握中可上下活动，但在卡上恒压弹簧后，便不能活动自如，这就会造成碳刷不能与滑环可靠接触，使实际分担电流远远降低，甚至会为零。这样长久运行必然导致碳刷打火烧红现象的发生。 2.2 恒压弹簧压力不够或压力不均，接触不良
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。
第六章思考题 1、什么是电力系统的电磁暂态过程？ 变压器、输电线路等元件，不牵涉角位移、角速度等机械量，一般研究电磁暂态过程。 2、什么是电力系统的机电暂态过程？ 电力系统中同步发电机、异步电动机等转动元件，运动过程由电磁转矩（或功率）和机械转矩（或功率）不平衡决定，称机电暂态过程。 3、电力系统的故障分哪两种？分别又可称为什么故障？ 电力系统运行常发生故障，大多数是短路故障，少数是断线故障。 短路故障又称横向故障。断线故障又称纵向故障。 4、短路故障有什么类型？短路的主要原因是什么？短路计算的目的是什么？ 短路的类型：三相短路、两相短路、单相短路接地和两相短路接地。 短路根本原因：电气设备载流部分相与相之间或相对地的绝缘受到损坏。 短路计算目的： 1）短路电流计算是电力技术方面基本问题之一。 2）发电厂、变电所及整个电力系统的设计、运行中均以短路计算结果作为依据：
5、什么是无限大功率电源？ 1）电压和频率保持恒定； 2）内阻抗为零。 6、什么是短路冲击电流？其主要用途是什么？ 空载、│α-φ│=90°时短路电流的最大瞬时值，称短路冲击电流。 短路冲击电流用于检验电气设备和载流导体电动力稳定度。 7、什么是最大有效值电流？其主要用途是什么？ 最大有效值电流也发生在短路后的半个周期： 任一时刻t 短路电流有效值是以t 为中心一个周期内瞬时电流均方根值： 1.8时 最大有效值电流用于检验某些电器的断流能力 8、定子短路电流中包含哪几个分量？各分量是如何产生的，??+-+-+== 222222)(11T t T t t pt T t T t t dt i i T dt i T I α??? ??=252.1m M I I ()()()()())136(121212/)(2/2/2222222)01.0(2--+=-+=-+=+==M m M m m m M m S t m M K I K I I I i I i I I α
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。二、如何打磨发电机碳刷： （1）从目前所进D172型碳刷来看均偏厚，所以使用前均需进
1、水轮发电机按布臵方式分为几种类型？ 答：可分为立式、卧式和斜式三种。 2、水轮发电机的基本参数有哪些？ 答：通常认为有额定电流、额定电压、额定容量、额定功率因数、额定转速、飞逸转速、转动惯量、效率、电抗及短路比等。 3、水轮发电机的定子主要有哪些部件组成？ 答：它主要由机座、铁芯、绕组、端箍和基础板等部件组成。 4、水轮发电机定子座杯的作用是什么？ 答：作用是：承受定子自重和上机架以及在其上部的重要；承受电磁扭矩和不平衡磁拉力，承受短路切向剪力；如为悬型结构，它将承受整个机组的推力负荷并传至基础。 5、水轮发电机定子绕组的作用是什么？ 答：作用是：当交变磁场切割绕组的产生交变电动势和交变电流。 6、水轮发电机转子由哪些部件组成？ 答：转子是发电机旋转部件，主要由转轴、支架、磁轭和磁极等部件组成。 7、水轮发电机主轴的作用有哪些？ 答：主要有以下几点：a、起中间连接作用，下部与水轮机大轴相连，上部与励磁机主轴相连。b、承受机组的额定转矩。c、立式机组，发电机主轴承受由于推力负荷引起的拉应力。d、承受单边磁拉力和转动部门的机械不平衡力。e、如果主轴与轮毂采用热套结构，还要承受径向配合力等。 8、发电机转子支架有何作用？ 答：大、中型水轮发电机转子支架是连接主轴和磁轭的中间部件，并起到固定磁轭和传递转矩的作用，在运行中，转子支架要承受扭矩、磁轭和磁极的重力矩，转子自身的离心力。
9、发电机转子磁轭的作用是什么？ 答：它的作用是：形成发电机的部分磁路；固定磁极以及产生转动惯量，在运行中，受到扭矩、离心力及热打键配合力等力作用。 10、磁极由哪些部件组成？ 答：通常由铁芯、线圈、上下托板、极身绝缘、阻尼条及垫板组成。 11、发电机轴电流是怎样形成的？ 答：水轮发电机在运行过程中，在发电机转子上、下的主轴两端往往存在着一定数值的轴电压，当轴承上没有足够的可靠的绝缘措施时，就会在推力轴承与下部导轴承之间，上部导轴承与下部导轴承之间发电机主轴构成的接地闭合回路中有电流流过，人们将这种电流称为轴电流。 12、轴电流有何危害？ 答：当发电机轴承的绝缘不足时，产生的轴电流会在镜板与推力瓦之间以及导轴承轴领与轴瓦之间产生小电弧放电，在一段时间内就会造成油膜击穿、轴瓦过热、轴瓦和轴领被烧损，从而加速了轴瓦的磨损和润滑油的劣化变质，主轴摆度往往因此而突然有所增长，情况严重时会造成自动和手动被迫停机。 13、推力轴承有何作用？ 答：推力轴承的作用，是承受整个水轮发电机组转动部分的重量以及水轮机的轴向水推力，并将这些力传递给荷重机架。 14、对推力轴承有何技术要求？ 答：一个良好的推力轴承，应能在运行中达到各块推力瓦受力均衡，各块推力瓦温升均匀，能维持正常运行所必须的最小油膜厚度，油路畅通且气泡小，冷却效果及密封良好，瓦面的热变形和机械变形在允许的范围内以及推力损耗较低等要求。 15、高压油顶起装臵有何作用？ 答：其作用是：当机组起动和停机时，在推力瓦和镜板之间强行建立油膜，防止干摩擦或半干摩擦，降低起动摩擦系数，确保机组在起、停过程中推力轴承的安全性和可
发电机碳刷维护标准 一、检查维护方法： 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，更换摇摆和滞涩的电刷。 2、电刷软线连接完整，接触牢固，无接地现象。 3、检查碳刷与铜辫的接触及励磁回路中各部螺丝是否松动。 4、用弹簧称检查电刷压力,，正常碳刷压力应该为1.5—2.0公斤，各碳刷压 力差别不应超过10%，1—3#发电机不符合要求时对恒压簧进行更换，4#发电机调整压力使其均匀。 5、边缘无破碎，不能过短，剩1/3高度（低于20mm）应更换碳刷。 6、使用红外线测温仪检查各碳刷及刷辫连接线等处温度，各处温度没有显著 差别，不超过100℃,连接线不发热，温度不超过75℃。 7、刷握、刷架清洁无垢，必要时用毛刷清扫。每天4点班对1—4#发电机用 干净白布侵少许酒精擦试滑环。 8、查出有破碎、研磨不良、压力不均匀、牌号不对等现象，应予以消除 9、检查碳刷的振动、跳动不应过大 10、检查汽轮机油有无外泄，甩到集电环上及碳刷上。 二、注意事项： 1、进行碳刷调整前，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。 2、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，女工应将长发或辫子卷在帽子内。 3、工作时不得同时接触两极或一极与接地部份，也不能两个人同时进行工
作。调整、清扫碳刷及滑环时，须有实践经验的人员进行。 4、碳刷必须逐个进行调整，禁止用两手同时碰触励磁回路和接地部分，或两 个不同极的带电部分。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。 5、若检查转子碳刷刷框、刷架及转子滑环表面炭末、灰尘较多，引起碳刷冒 火时，应及时报告车间，用干净的压缩空气进行吹扫。 6、同一台机组使用的碳刷必须一致，不可掺插使用，每次更换碳刷时必须使 用同一厂家，同一型号的碳刷。 7、在更换碳刷前，细心研磨碳刷使其面面光滑，电刷在刷框内应有0.1~0.2mm 的间隙，刷握的下边缘和换向器工作表面之间的距离为2-3毫米。 8、在发电机运行过程中若火花很大出现环火，滑环碳刷有碎块落下，则应请 示停机。 9、刷架和刷握在检修时要慎重调整，回放和安装刷架时，角度和几何位置要 保证在原状态，碳刷的滑入边和滑出边必须要与换向器平行。 10、更换碳刷后要及时填写碳刷更换记录。更换下来的压簧及时丢弃，旧碳刷 要标识后专门放置，以利于车间进行分析、判断，不可与新备件混放。 11、在进行白布侵酒精擦试滑环时要注意不能用带毛边的布接触滑环，要先把 白布四个毛边折向里面，然后在将白布对折2次后方可蘸酒精擦试滑环。 三、维护周期： 1、每班两次对1—4#发电机碳刷进行巡检和测温。巡检和测温在接班后2小 时和交班前2小时进行，误差时间为±15分钟。 2、每天4点班对1—4#发电机碳刷进行一次清扫和维护，碳刷的清扫和维护 时间在每天的20：00—21：00之间进行。
1、发电机大轴接地碳刷的作用是什么？ 发电机大轴接地碳刷的作用主要有以下四点： 1）、在发电机安装中由于气隙总是不那么均匀，另外线圈安装中阻抗也不近相同，发电机运行中会在发电机转子上感应出轴电压。 2）、由于轴电压的存在，运行中该电压可通过转子两端轴承击穿油膜行成轴电流，烧坏轴瓦。 3）、为了防止此种现象那么在发电机励端轴瓦座加绝缘（整个轴承对地绝缘），在汽端大轴用接地碳刷接地。 4）、另外发电机励磁的各种保护及转子测量对地绝缘的地其实就是碳刷的大轴。 2、发电机大轴接地电刷有以下三种用途 (1)消除大轴对地的静电电压; (2)供转子接地保护装置用; (3)供测量转子线圈正、负极对地电压用 3、发电机转子接地保护接在大轴接地上。请问在运行中大轴碳刷打火，直接处理需要把转子接地保护退出吗？为什么？ 发电机转子一点接地保护只用于发信号，完全没有必要退出。同时提醒你，大轴接地碳刷打火，很可能与发电机“轴电流”有关，请检查励磁机端的绝缘垫是否完好，同时注意发电机的振动和声音是否存在异常。 4、发电机电刷着火如何处理 一般三个步骤: 1.要注意个别碳刷打火的话，不可立即将其取下(退出运行)，而应先用钳形电流表检查调整、使电流分配均匀。火花大，往往是电流过大，超过对应的接触压力值引起的，一般是其他碳唰接触不好、电流转移而集中通过个别碳刷所致，特别对于碳唰总数很少的励磁机表现更为突出。当然，卡涩、表面粗糙、压簧失效，也可形成火花，但不会太大，或仅仅表现为通流能力下降; 2.如果已经形成环火，应立即将发电机有功功率尽可能地降至最低，发电机无功功率降至零，作好随时进相、失磁、失步停机的准备;同时应立即更换部分着火较大的电刷，调整电刷的压力，保持都在均衡状态。 3.更换以前，准备好别的电刷，主要是研磨好碳刷接触凹面，注意取下时候的顺序，先是刷辨螺栓-压簧;不然有可能跳跃，更换的时候注意保护自己眼睛等地方。 5、发电机碳刷打火有什么后果? 发电机轻微的碳刷打火没有影响，如果不及时处理，火花越来越大，严重发热，烧坏碳刷和滑环，造成励磁回路中断或刷架烧毁。 6、发电机碳刷打火怎么回事 打火原因，一是电流密度过大（碳刷面积偏少），二是碳刷牌号不符，三是滑环光洁度差，四是碳刷弹力不符，五是碳刷在刷握内活动受卡 7、发电机大轴接地碳刷安装在励磁机侧行不行？ 可以, 但是装在汽侧原因如下： 由于受力关系,汽侧转轴直径大得多,明显有利于接地碳刷的安装和运行;(2)汽侧空间位置宽敞,励侧是没有如此条件的. 所以宜在汽侧装. 但很多厂家在励侧也装有,可能这样可
什么是发电机碳刷,碳刷作用是什么 发电机的碳刷又叫电刷,因为它的材料是"碳",所以经常被称作"碳刷". 碳刷的作用是把电机外部的电源(一般是直流的励磁电流),通过滑环(在转子上,随转子一同运转),提供到转子的绕组(励磁绕组)上去. 你要了解碳刷的作用，你首先需要了解电能与动能转换的基本原理，也就是要了解电机的原理。发电的原理。是磁场切割导线后，在导线产生电流。发电机是采用让磁场旋转的方法切割导线的。旋转磁场是转子，被切割的导线是定子。为了让转子产生磁场，必须向转子的线圈输入厉磁电流。碳刷就是用来将厉磁发电机产生的厉磁电流送入转子线圈的。只有换向器或者滑环的电机里面才有碳刷，普通的交流异步电动机是鼠笼结构，没有碳刷。电机就是电动机的简称，也就是马达。电机可分为直流电机和交流电机，直流电机由于转子的转动，需要根据线圈在恒磁场中的位置变化而不断切换电流的方向，所以直流电机的线圈需要一个换向器。手用电钻里的电机（马达）为AC 串激马达。除了感应式交流异步电动机没有外。其他的电机都有，只要转子有换向环的都有。碳刷在电机中的作用：1.将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上(输入电流) 2.将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流) 3.将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压4.改变电流方向(在整流子电机中，电刷还起着换向作用) 换向器由电刷和换向环组成，碳刷就是电刷的一种。由于转子的转动，电刷始终与换向环进行摩擦，且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀，所
以电刷是直流电机里的易损件。为了提高直流电机的使用寿命、运转稳定性以及降低直流电机的噪声和电磁干扰，无刷直流电机有逐步取代有刷电机的趋势。一般交流电机不用恒磁场，所以用不着换向器，也就无须电刷；但交流电机的体积一般都比较大。家用电器使用的电机一般都是交流电机，如电扇、洗衣机、冰箱、空调等都没有碳刷，但也有使用直流电机的，如许多的电动剃须刀、厨房小电器、电动自行车等都有碳刷，就是直流电动机（不包括无刷的）都有。使用干电池的电机都是直流电机。WZR 无刷自控电机软起动器:是将起动电阻直接安装在电动机的转轴上,利用电机旋转时产生的离心力作为动力,控制起动电阻的大小,达到减少电机起动电流、增加起动转矩，使绕线式异步电动机实现无刷自控运行的装置。它主要由机壳、起动液、动极板、弹簧、接线柱、安全阀、排气阀等构成。该起动器具有起动电流小、起动转矩大，自动适应电源及负载的变化，保护电机等特点。广泛应用于冶金、机械、石油、化工、矿山、建材、造纸、橡胶、水厂、电站等所有工业领域的球磨机、破碎机、风机、水泵、打浆机、空压机、轧机、热磨机、制氧机等电机传动设备中的绕线式异步电动机的起动。它可以代替绕线电机的滑环、碳刷及其起动装置。产品优点起动器采用无刷无环运行，操作简单，安装拆卸方便，可大大减少维修费用。并可根据机械负载的特性，自运改变起动电阻的大小，调节起动转矩和起动电流，使电动机处于最佳起动状态。能在保持电机起动转矩不变的情况下，使起动电流从7Le 降到1.6Le，并能以最大
发电机碳刷的常见问题和日常维护 良好的运行维护方式可延长发电机碳刷的使用寿命，降低碳刷引起的机组故障，本文就发电机碳刷常见问题及日常维护进行分析。 标签：碳刷问题维护 引言 碳刷用于电机的换向器或滑环上，作为导出或导入电流的滑动接触体，是电机动静接触和交换能量的设备，碳刷的良好维护，对机组的安全运行起着至关重要的作用。 碳刷在发电机滑环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是运行良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了碳刷与滑环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与碳刷型号及滑环的材料成分有关。碳刷与滑环接触面积的大小，由发电机的转速、滑环材质的硬度、加工精度、偏摆度、碳刷的材质、碳刷上的压力大小等因素来决定。 一、碳刷选型的基本原则 1.滑环振摆问题 由于存在振摆，且振摆随转速的增加而加大，影响碳刷与滑环的良好接触。在大振摆的前提下，对碳刷提出一个严峻的考验，为此，在振摆大的场合下，适当增加弹簧压力，或在碳刷压板之间选择良好的减震衬垫，对于改善换向有一定效果。 2.机械上的原因 由于滑环偏心，转轴轴向串动，刷盒不正或碳刷与刷盒配合间隙不当，造成碳刷在刷盒内浮动受阻或卡住，弹簧压力不均，造成碳刷与滑环接触不稳定等。 3.电气上的原因 由于滑动接触面间的导电微粒分布不均匀，氧化膜厚度不均匀等造成接触电阻大小不同。有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到一定值时，氧化膜被击穿。当击穿后，不管电流如何增加，由于导电点的增加、导电面积的扩大，则接触电压保持恒定。 4.滑动接触面间气体压力的影响
《电机及拖动基础》（3版） 浙江机电职业技术学院胡幸鸣主编 思考题与习题 解答
第一章 直流电机 1-1 在直流电机中，电刷之间的电动势与电枢绕组某一根导体中的感应电动势有何不同？ 解：前者是方向不变的直流电动势，后者是交变电动势；前者由多个电枢元件（线圈）串联而成，电动势相对后者的绝对值要大。 1-2 如果将电枢绕组装在定子上，磁极装在转子上，则换向器和电刷应怎样放置，才能作直流电机运行？ 解：换向器放置在定子上，电刷放置在转子上，才能作直流电机运行 1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别？它们是怎样产生的？而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势，a E 又有何区别？它们又是怎样产生的？ 解：直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的，直流电动机的电磁转矩T 是驱（拖）动性质的，它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力，形成了电磁转矩；直流发电机的电枢电动势E a 大于电枢端电压U ，直流电动机的电枢电动势E a 小于电枢端电压U ，电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。 1-4 直流电机有哪些主要部件？各起什么作用？ 解：直流电机的主要部件有定子：主磁极（产生主极磁场）、机座（机械支撑和导磁作用）、换向极（改善换向）、电刷（导入或导出电量）；转子：电枢铁心（磁路的一部分，外圆槽中安放电枢绕组）、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换）、换向器（与电刷一起，整流或逆变） 1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用？ 解：换向器与电刷滑动接触，在直流发电机中起整流作用，即把线圈（元件）内的交变电整流成为电刷间方向不变的直流电。在直流电动机中起逆变作用，即把电刷间的直流电逆变成线圈（元件）内的交变电，以保证电动机能向同一个方向旋转。 1-6 一台直流发电机，m in,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。 解： A U P I N N N 43.630230 101453 =?== 1-7 一台型直流发电机，m in,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N ===-η求该额定电流是多少？ 解： A U P I N N N N 08.8089 .022*******=??== η
4.7 励磁碳刷更换及碳刷电流测量 4.7.1定期试验周期：每月14日、29日后夜。 4.7.2定期试验前的准备工作： 4.7.2.1确认转子保护已退出。 4.7.2.2确认发电机所带负荷低于500MW。 4.7.2.3确认发电机励磁系统无异常，各参数信号正常。 4.7.3定期试验过程的操作和注意事项： 4.7.3.1更换碳刷操作及注意事项： 1)更换碳刷应由两人操作，一人监护，一人操作，必须得到主值的许可。 2)更换碳刷时应戴好线手套，穿好绝缘鞋，将衣服和衣袖扣好，无被缠绕的地方。 3)操作时，只能一只手或两只手接触同一点进行操作，不得两只手接触不同点，更不允许两 人同时操作，避免接触带电部分。 4)当出现碳刷过短，少于原长的1/4或刷辫严重变色、破损等现象，应及时更换新的。 5)一般情况，同一时间每个碳刷架只许更换一只碳刷。每次更换的数量，不能超过总数的 1/10 6)更换时，每次只能取下一只碳刷架，更换好后，必须将每个碳刷均放入刷架挡板内，再 装入发电机刷窝。更换后应测量电流，确认碳刷接触良好。 7)当发生刷架不能取下，不要剧烈晃动，以防损坏刷架和刷窝，应通知检修处理。 8)更换时应避开发电机高负荷时，在发电机、励磁系统无异常、故障情况下进行。 9)更换碳刷时，当发现其它碳刷与滑环的接触面不光滑，很粗糙时，应检查滑环是否光洁， 发现滑环有问题，立即通知检修检修处理。 4.7.3.2钳型电流表测量发电机碳刷的电流操作及注意事项： 1)测量时，将每个碳刷的两个刷辨放入钳型电流表的钳口内，钳口应闭合，接触紧密。读 取数据时应等待读数稳定时，并按每个碳刷的编号记录好。碳刷的编号按照碳刷架把手上标识的为准，单个碳刷应按照从南到北的顺序，分别为1、2、3、4、5、6。 2)集控室增设碳刷维护记录本，每次测量或更换碳刷后，按要求认真填写。 3)当测量电流较小或没有读数时，应检查碳刷的接触情况，适当进行调整，没有效果时， 通知检修处理。 4)测电流应在系统、发电机、励磁系统无异常故障、负荷较稳定时进行。 5)测量或更换炭刷时，对脏污的炭刷用白布进行清理。 4.7.3.3碳刷维护工作结束后，应及时投入转子一点接地保护。 1)投入压板前，确认保护装值无异常报警或跳闸信号。 2)测量保护压板两侧无电压。
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。
第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理 1.发热对导体和电器有何不良影响？ 答：机械强度下降、接触电阻增加、绝缘性能下降。 2.导体的长期发热和短时发热各有何特点？ 答：长期发热是指正常工作电流长期通过引起的发热。长期发热的热量，一部分散到周围介质中去，一部分使导体的温度升高。 短时发热是指短路电流通过时引起的发热。虽然短路的时间不长，但短路的电流很大，发热量很大，而且来不及散到周围的介质中去，使导体的温度迅速升高。 ~~~~热量传递的基本形式：对流、辐射和导热。对流：自然对流换热河强迫对流换热 3.导体的长期允许载流量与哪些因素有关？提高长期允许载流量应采取哪些措施？ 答：错误！未指定书签。I=根号下(αFτω/R)，因此和导体的电阻R、导体的换热面F、换热系数α有关。 提高长期允许载流量，可以：减小导体电阻R、增大导体的换热面F、提高换热系数α。 4.计算导体短时发热度的目的是什么？如何计算？ 答：确定导体通过短路电流时的最高温度是否超过短时允许最高温度，若不超过，则称导体满足热稳定，否则就是不满足热稳定。 计算方法见笔记“如何求θf”。 6.电动力对导体和电器有何影响？计算电动力的目的是什么？ 答：导体通过电流时，相互之间的作用力称为电动力。正常工作所产生的电动力不大，但是短路冲击电流所产生的电动力可达很大的数值，可能导致导体或电器发生变形或损坏。导体或电器必须能承受这一作用力，才能可靠的工作。 进行电动力计算的目的，是为了校验导体或电器实际所受到的电动力是否超过期允许应力，以便选择适当强度的电器设备。这种校验称为动稳定校验。 7.布置在同一平面中的三相导体，最大电动力发生在哪一相上？试简要分析。 答：布置在同一平面中的三相导体，最大电动力发生在中间的那一相上。具体见笔记本章第五节。 8.导体动态应力系数的含义是什么？什么情况下才需考虑动态应力？ 答：导体动态应力系数β用来考虑震动的影响、β表示动态应力与静态应力之比，以此来求得实际动态过程的最大电动力。 配电装置的硬导体及其支架都具有质量和弹性，组成一个弹性系统，在两个绝缘子之间的硬导体可当作两端固定的弹性梁，这种情况下就需要考虑动态应力。 9.大电流母线为什么广泛采用全连式分相封闭母线？ 答：防止相间短路；屏蔽磁场、减小干扰和对附近钢构的影响；减小相间电动力；不用安装昂贵的机组断路器。 10.何谓碰撞游离、热游离、去游离？他们在电弧的形成和熄灭过程中起何作用？ 答：碰撞游离即电场游离：在电场作用下，带电粒子被加速到一定能量，碰撞前面的中性质点，形成新的带电粒子，连锁发生的结果，使间隙中带电粒子增多。 热游离：由于电弧的高温，中性质点自动离解成自由电子和正离子的现象。 去游离：使带电质点减少的过程，称为去游离过程。 碰撞游离进行的结果，使触头间充满自由电子和正离子，具有很大的电导。
提高发电机电刷运行的可靠性——发电机电刷使用经验介绍 发表时间：2019-04-01T15:06:07.723Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：朱理贵 [导读] 摘要：电刷作为动电传输的机构在电机上有着广泛的运用。它是与运动部件作滑动接触而形成电连接，是电机的重要组成部件。 （大唐陈村水力发电厂安徽泾县 242500） 摘要：电刷作为动电传输的机构在电机上有着广泛的运用。它是与运动部件作滑动接触而形成电连接，是电机的重要组成部件。其运行的好坏对保证电机可靠运行具有重要的意义。许多发电单位包括我厂就曾经受到滑环和电刷问题的困扰，严重时往往造成非计划停机事件。提高电刷运行的可靠性是电机专业人员共同的期望。网络甚至教科书总结的方法，大多人云亦云，水平良莠不齐，有些甚至存在误区。本文结合我厂的解决电刷问题的实际情况的成功案例，对电刷故障的原因进行分析，并探讨对策。 关键词：电刷磨损；电刷环火；单位电流密度；线速度；氧化膜 0 引言 电刷作为动电传输的机构在各种电机中中有着广泛的运用。它是将静止部件与转动部件作滑动接触而形成动电连接的一种导电部件。电刷是电机的重要组成部件，用于换向器或滑环上，作为导入导出电流的滑动接触体，几乎所有的直流电机以及换向式电机都使用电刷传输电能，是构成电机励磁回路的不可或缺的部件。其导电、导热以及润滑性能、机械强度和抑制换向性火花性能的好坏对保证发电机可靠运行具有重要的意义。许多发电单位包括我厂就曾经受到电刷问题的困扰——其中最主要的是：①电刷打火甚至环火，②滑环温度高，③电刷磨损快，④滑环磨损，⑤严重时往往造成非计划停机事件。2012年5月，广东某电厂600MW发电机组，就因为电刷环火导致机组不能正常运行。因此，提高电刷运行的可靠性是电机专业人员共同的愿望，也是各级领导和管理人员共同的期望。可以说，电刷运行的可靠性对电机的稳定运行性有着决定性的影响。 本文结合我厂及对外承担的水轮发电机的运维检修工作中电刷使用情况进行总结分析，具有实际意义。 1 我厂及所辖发电机及电刷概况 笔者所在的陈村水力发电厂是肇始于1970年，有着近50年运行经验的老厂，见证了我国电力发展的辉煌。使用过多种型号的电刷，也遇到过多种电刷故障，曾经在一段时间内故障频发，严重时为了避免造成机组非停机事件，只好降低出力运行。通过多方咨询，查找解决方法，但收效甚微。这些方法，良莠不齐，有些甚至存在谬误。经过我厂技术人员的不断探索，电刷问题逐一得到解决，积累了有益的经验。现就我厂两次成功的滑环和电刷改造的情况进行总结分析，对故障原因进行梳理总结，查找提高电刷运行的直接因素。 我厂有立式水轮发电机7台，现有50MW的发电机3台（1970年投运）、30MW的发电机1台（2004年投运），18MW的发电机2台（1976年投运）；还有620KW以下的卧式水轮发电机5台（1996年-1999年投运）。立式机组使用电刷从最初的国产DS72、DS04、 DS52，现在使用D172和D104型电刷，制造厂有上海摩根、新光等厂家，卧式小机组使用J102型电刷先后采用过上海南洋电碳、温州三林电碳的产品，现使用天津一厂家的产品。 同时我们对外承接了江苏沙河电站及浙江溪口电站各2台50MW的抽水蓄能电站的检修工作，该机组为阿尔斯通机组，电刷为罗兰EG34A/PPF。还承担了国网宁国港口湾电站2台30MW的发电机组运维工作，机组为东方电机厂的产品，电刷为国产D252型。 2 电刷使用情况介绍 2.1 滑环温度高 我厂50MW发电机为东电制造，型号TS920/115-44，额定转速136.4 rpm，额定励磁电流1188 A，实际运行电流为800A，截止03年3台机组全部改成静止励磁，并将原来的旋转励磁机改成3000KW的副发电机，主副机都采用D172-25*32*60型电刷，主机单极20只，副发电机励磁电流300A，单极电刷5只。滑环直径为0.8米，滑环室直径1.2米。主副发电机滑环都集中在一个滑环室，直接处于副发电机上方，因副发电机运行，将滑环室温度提高至45℃左右。改造后夏天滑环温度最高达到128℃，不降负荷，温度会继续上升。改造后连续运行3年，滑环依然不能产生氧化膜，滑环表面非常粗糙，经常出现滑环火花甚至环火的情况，为了降低滑环运行温度，减小火花，我们先后采用以下措施： 1）研磨滑环和电刷，增加接触面，改善接触性能，收效不大。每次处理后，一星期甚至2-3天，滑环就开始打火。 2）学习铜陵桂家湖发电厂的方法，以前铜陵桂家湖发电厂125MW的发电机，滑环在运行中温度曾经高达260℃，该厂曾经在滑环表面涂凡士林进行润滑。我们研磨滑环后在滑环表面涂凡士林，增加润滑，结果滑环温度在开机后直线提升。这种方法可能是错误的，或者我们操作方法不当，没有明显的效果。 3）打开滑环室的窗罩，甚至在滑环室上方安装散热风扇，以降低温度，也只能将滑环温度控制在90℃左右，没有获得满意的效果。 4）更换电刷的型号，将新光D172型改成摩根NCC634型，规格不变，摩根NCC634比D172在同样的工况时，运行温度要高10℃左右。 5）与东电协商，重新设计滑环，滑环直径增大至1米，电刷数由20只增加至27只，滑环室直径改成1.6米，在滑环的支撑板上增加径向散热风扇（角铁挡块），加速空气流通。改造后滑环温度下降明显，在最炎热的天气，滑环最高温度也没有超过85℃。将电刷室风罩打开，滑环温度降至最高70度左右。一年后滑环表面产生了光滑的氧化膜。这次改造是成功的。 我们得出以下结论： 1）凡士林只会增加摩擦阻力。参考沙河电站的阿尔斯通抽水蓄能机组，50MW，10对极，300转，电刷为罗兰EG34A/PPF，规格：20*32*60，每个刷握里面两个电刷，其中一个以润滑为主，另一个以导电为主。要对滑环进行润滑，也需要借助电刷来完成。 2）降低滑环的运行温度取决于散热空间和空气流通，在散热空间狭小、热空气不流通时，强风也没有什么散热效果。 3）NCC634电流密度为12A每平方厘米，国产D172电流密度为12A每平方厘米，NCC634性能更软，摩擦阻力更大。 4）有效的氧化膜对电刷的运行非常有利。但氧化膜只在70℃左右形成，散热不良时，光滑的滑环接触面也现成不了氧化膜。温度过高时，滑环表面的电腐蚀将非常严重。 5）线速度对电刷的温度影响不大，此次将电刷的线速度提升了1.25倍，滑环温度没有明显上升。（网络上有许多论文中罗列认为，滑环线速度越大，滑环也越容易发热。从我们的改造的情况来看，没有根据） 6）不同牌号的电刷不能混用（有许多论文中总结认为：不同牌号、不同厂家的电刷在同一台发电机上运行。因为电刷的参数特性不