关于直流电机无火花换向区域的试验

直流电机换向火花问题的探讨作者：姚道文来源：《中国科技博览》2015年第31期[摘要]直流电机在带负载高速运行时，换向器与电刷之间容易产生火花，给电机带来很大的伤害，对火花的控制直接影响着电机的使用寿命。

本文通过分析产生火花的原因对火花进行有效的控制。

[关键词]直流电机火花换向器电刷中图分类号：TD522 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0009-011、前言湘钢高线厂二线始建于1958年，经历了2000年的一火成材改造，现场主要的轧机基本都是由直流电机驱动（精轧机除外），包括开坯、粗中轧、预精轧以及辅传等，功率从几十千瓦到数千千瓦不等，大面积使用直流电机，主要是由于直流电机具有它自身得天独厚的优势：1）调速范围广，易于平滑调速；2）控制简单，可靠性高；3）启动、制动和过载转距大。

但其主要的问题是换向问题，它限制了直流电机的极限容量，加上直流电机体积大，维护难度大。

随着近年来可控硅整流技术的日趋完善，直流电机在很多场合仍然具有交流电机不可替代的作用。

2、直流电机的换向及火花等级直流电机换向器的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

换向器是为了让电机往同一个方向旋转，不然电机会来回转动，而不能连续不断的一周一周地旋转。

换向问题很复杂，换向不良会在电刷和换向片之间产生火花。

当火花大到一定程度，有可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。

但直流电机运行时，并不是一点火花也不许出现。

直流电机的换向电刷火花的等级分类见表1。

3、换向火花产生的原因换向火花产生的原因有很多，由于在换向过程中伴随着有电化学、电热等因素，所以换向问题相当复杂，此次我们主要从已经掌握相对熟悉的方面进行分析，主要包括电磁原因和机械原因两大方面进行讨论、研究。

3.1、电磁方面的原因换向器在换向过程中，电流的变化会使换向器本身产生自感电动势，阻碍换向的进行。

直流电动机火花等级和判断标志
直流电动机火花等级和标志见表。

表直流电动机火花等级和推断标志火花等级电刷下的火花程度换向器及电刷的状态允许的运行方式1无火花--1电刷边缘仅小部分有微弱的点状火花或有非放电性的红色小火花换向器上没有黑痕，电刷上没有灼痕允许长期连续运行1电刷边缘大部分或全部有稍微的火花换向器上有黑痕消失，但不发展，用汽油擦其表面即能除去，同时在电刷上有稍微灼痕 2 电刷边缘全部或大部分有较剧烈的火花换向器上有黑痕消失，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。

如短时消失这一级火花，换向器上不消失灼痕，电刷不致被烧焦或损坏仅在短时过载或短时冲击负载时允许消失 3 电刷的整个边缘有剧烈的火花（即环火），同时有大火花飞出换向器上的黑痕相当严峻，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。

如在这一火花等级下短时运行，则换向器上将消失灼痕，同时电刷将被烧焦或损坏仅在直接起动或逆转的瞬间允许存在，但不得损坏换向器及电刷
1。

直流电机的试验项目、周期和要求序号项目周期要求说明1 绕组的绝缘电阻1）小修时2）大修时绝缘电阻值一般不低于0.5MΩ1）用1000V兆欧表2）对励磁机应测量电枢绕组对轴和金属绑线的绝缘电阻2 绕组的直流电阻大修时1）与制造厂试验数据或以前测得值比较，相差一般不大于2%；补偿绕组自行规定2）100kW以下的不重要的电机根据实际情况规定3 电枢绕组片间的直流电阻大修时相互间的差值不应超过正常最小值的10%1）由于均压线产生的有规律变化，应在各相应的片间进行比较判断2）对波绕组或蛙绕组应根据在整流子上实际节距测量电阻值4 绕组的交流耐压试验大修时磁场绕组对机壳和电枢对轴的试验电压为1000V100kW以下不重要的直流电机电枢绕组对轴的交流耐压可用2500V兆欧表试验代替5 磁场可变电阻器的直流电阻大修时与铭牌数据或最初测量值比较相差不应大于10%应在不同分接头位置测量，电阻值变化应有规律性6 磁场可变电阻器的绝缘电阻大修时绝缘电阻值一般不低于0.5MΩ1）磁场可变电阻器可随同励磁回路进行2）用2500V兆欧表7 调整碳刷的中心位置大修时核对位置是否正确，应满足良好换向要求必要时可做无火花换向试验8 检查绕组的极性及其连接的正确性接线变动时极性和连接均应正确9 测量电枢及磁极间的空气间隙大修时各点气隙与平均值的相对偏差应在下列范围：3mm以下气隙 ±10%3mm及以上气隙 ±5%10 直流发电机的特性试验1）更换绕组后2）必要时与制造厂试验数据比较，应在测量误差范围内1）空载特性：测录至最大励磁电压值2）负载特性：仅测录励磁机负载特性；测量时，以同步发电机的励磁绕组作为负载3）外特性：必要时进行4）励磁电压的增长速度：在励磁机空载额定电压下进行11 直流电动机的空转检查1）大修后2）更换绕组后1）转动正常2）调速范围合乎要求空转检查的时间一般不小于1h。

直流电动机换向火花分析作者：肖杨来源：《科学与财富》2018年第02期摘要：换向是直流电机的特殊问题。

火花是换向不良的表现，轻则灼伤电刷和换向器，严重时它会危及电机的运行安全。

同时还会对周围的通讯设施造成干扰。

本文是结合实践工作当中换向出现火花情况，通过分析和实践消除火花，提高电机的效率，进行分析。

关键词：直流电机；换向；火花1概述八钢制品分厂有一台LZ8/16全直流调速冷轧带肋机组。

主机电机是一台Z4-280-31132KW、采用西门子6RA23直流调速装置，收线机电机是一台Z4-180- 37KW、采用西门子6RA24直流调速装置。

有一次在更换Z4-280-31 132KW 4组换向线圈后，该电机换向器边缘有较强烈的火花。

无论怎样调整电刷、清理换向器表面、降低轧制规格（也就是调整负载状态）均不能消除该火花。

经过现场不断的对比，发现是电工在更换该4组换向极线圈时把各自的两接线柱接成混连连接方式，如图一b所示。

后把4组换向极线圈两接线柱接成顺连连接方式，如图一a所示，就消除该火花现象。

（本文笔者暂且称头头与尾尾连接方式为顺连，头尾与头头或头尾与尾尾称为混连）2换向过程概念直流电机工作过程中，随着电枢的转动，每时每刻都有某些元件被电刷短路，它们从短路前的一条支路转入短路后的一条支路，短路前后元件中的电流改变方向。

这种元件电流改变方向的过程称为换向。

其一个元件的换向过程如图二所示3换向电流根据直流电动机的电压方程励磁回路： U=IfRf可得换向回路电压方程为：式中i1、i2经换向片1、2流入电刷的电流，根据构成电路回路电流法则，它们具有如下关系，即可推导出换向电流表达式：式中TK—是换向周期，r—是换向片与电刷完全接触时的接触电阻，ia—每支路电流4分析与说明Z4-280-31 132KW电刷采用D374N系列，在产生火花后，我们多次调整碳刷压力、紧固刷架、清理换向器表面都无济于事，至此可排除机械原因、电机的负载和其他环境因素的原因。

直流电机换向故障分析与检查直流电机启动转矩较大，同时起动、制动以及调速性能都非常出色，调速曲线平滑，可以任意改变转向，加之成本低廉，得到了很多人的认可。

但与此同时。

这种设备也存在着较为明显的缺陷，例如对外界环境要求较为严格、维修难度较高等等。

但是对于电机的故障而言，换向器故障占据了绝大多数，最为常见的类型包括换向困难以及打火困难等等。

本文针对这方面的问题进行了分析。

1 直流电机以及换向器的结构和工作原理1.1 直流电机的结构分析直流电机可以分为两大部分，分别是定子和转子。

直流电机中的静止、不运动的部位称为定子，其中包括了主磁极、换向极以及电刷装置等等，而转子则是电机内的转动部位，也可以称为电枢，其包括了换向器、风扇以及电枢绕组、铁心。

1.2 换向器的结构以及工作原理换向器是由许多紧压在一起的换向片组成，每一换向片与相邻换向片之间，用云母绝缘，许多换向片组合成圆筒形，大型直流电机的换向器是数百片梯形断面的特制铜片和硬质云母片用钢制压圈紧固而成，在制造时经过反复的冷压、热压和动压形成等过程。

换向片通过升高片与转子线圈相连，片面上通过碳刷接触与外电源相连。

换向器有一中心支架，起固定作用，中心支架包括一金属轴和一绝缘环，换向器通过金属轴与转子轴压接。

换向便是用机械方法强制改变电路连接，使绕组元件在极短时间内从一条支路移入另一条支路，从而使该元件中的电流从一数值换至另一数值。

2 常见故障分析2.1 电磁故障问题电磁出现故障导致换向器无法正常工作，距离来说，换向极强度问题、磁路饱和问题、电刷位置以及性能问题等等。

（1）过电流导致产生换向火花如果过载强度过高，那么就很可能出现火花，如果烧伤换向片，就会导致表层氧化膜被破坏，进而影响其承载能力，所以在单位电流下，火花问题也会不断严重。

处理方法：针对相应的工艺参数进行调整，减少电机工作中产生的电流，在达到一定水平之后进行车削。

（2）碳刷的中心线出现了偏移，导致换向器换向功能阻碍。

直流电动机电流换向时产生火花的原因有哪些？减小换向火花应采取哪些措施？
直流电动机旋转时，电枢绕组元件从一个支路经过电刷转换到另一个支路时，元件中的电流转变一次方向，这就叫换向。

换向不良时将会消失剧烈的火花。

产生火花的缘由主要有以下几方面。

(1)电磁方面。

主要因素为：1)电枢反应，几何中性线处磁通密度不为零，元件经过此处产生电动势，此元件被电刷短路，就在元件与电刷间形成环流，当元件所接的换向片与电刷脱离接触时，元件中的磁能要释放出来而产生火花。

2)自感电动势的影响。

(2)机械方面。

主要有电刷的弹簧压力不当、换向器的云母片凸出、换向器表面不光滑等缘由造成的电刷与换向器接触不良而产生火花。

(3)工作环境方面。

空气中的尘埃、盐雾、化学、电离等各种因素的影响，都会产生火花。

改善换向减小火花应实行的措施为：一般应选用合适的电刷，适当移动电刷的位置。

1。

直流电机使用检查注意事项及工作原理直流电机使用检查注意事项1、四周应保持干燥，其内外部均不应放置其他物件。

电机的清洁工作每月不得少于一次，清洁时应以压缩空气吹净内部的灰尘，特别是换向器、线圈连接线和引线部分。

2、换向器的保养（1）换向器应是呈正圆柱形的表面，不应有机械损伤和烧焦的痕迹。

（2）换向器在负载下长期无火花运转后，在表面产生一层褐色有光泽的坚硬薄膜，这是正常现象，它能保护换向器的磨损，这层薄膜必需加以保护，不能用砂布摩擦。

（3）若换向器表面显现粗糙、烧焦等现象时可用“0”号砂布在旋转着的换向器表面进行细致研磨。

若换向器表面显现过于粗糙不平、不圆或有部分凹进现象时应将换向器进行车削，车削速度不大于 1.5m/s，车削深度及每转进刀量均不大于0.1mm，车削时换向器不应有轴向移动。

（4）换向器表面磨损很多时，或经车削后，发觉云母片有凸显现象，应以铣刀将云母片铣成1～1.5mm的凹槽。

（5）换向器车削或云母片下刻时，须防止铜屑、灰尘侵入电枢内部。

由于要将电枢线圈端部及接头片覆盖。

加工完毕后用压缩空气做清洁处理。

3、电刷的使用（1）电刷与换向器的工作表面应有良好的接触，电刷压力正常。

电刷在刷握内应能滑动自若。

电刷磨损或损坏时，应以牌号及尺寸与原来相同的电刷更替之，并且用“0”号砂布进行研磨，砂布面对电刷，背面紧贴换向器，研磨时随换向器作来回移动。

（2）电刷研磨后用压缩空气作清洁处理，再使作空载运转，然后以轻负荷（为额定负载的1/4～1/3）运转1小时，使电刷在换向器上得到良好的接触面（每块电刷的接触面积不小于57%）。

4、轴承的保养（1）轴承在运转时温度太高，或发出有害杂音时，说明可能损坏或有外物侵入，应拆下轴承清洗检查，当发觉钢珠或滑圈有裂纹损坏或轴承经清洗后使用情况仍未更改时，必需更换新轴承。

轴承工作2000～2500小时后应更换新的润滑脂，但每年不得少于一次。

（2）轴承在运转时须防止灰尘及潮气侵入，并严禁对轴承内圈或外圈的任何冲击。

直流电机换向时刷面下火花的分析和消除许旭东摘要：本文通过学习直流电机的作用原理和构造，结合多年的实际工作经验，对直流电机换向时刷面下火花的分析，并提出实际解决方法。

关键词：直流电机；电刷；换向片；火花消除目前，在中小型发电厂中，中小型同步发电机的直流励磁电流仍广泛地使用同轴直流励磁发电机供给。

直流发电机即励磁机能否正常运行，直接影响着交流发电机安全经济地发供电。

励磁机在动行时，电刷和换向片间常引起火花，火花超过一定限度，将加速电刷和换向片的损坏。

火花严重时，还可能与其它炭刷产生的火花汇合在一起形成环火，烧坏电机，影响同步发电机的正常工作，造成供配电的异常，给电厂带来不必要的损失。

在直流电机中，换向便是用机械方法强制改变电路的连接，使转子绕组元件在极短的时间内从一条支路移入另一条支路，从而使该绕组元件中的电流从一数值变换至另一数值。

直流电机运行时，电枢在旋转，绕组元件一个个地经过电刷进行换向。

换句话说，只要直流电机在运转，任何瞬间都有元件在换向，而换向的好坏、有无火花、火花的大小等等，又直接决定着直流电机工作的可靠性。

由于换向不良而产生火花的因素，很多很复杂，有电磁、化学、机械、电热等各个方面的原因，以下将逐一分析这些原因。

一、电磁方面的原因：从形式上看，换向这一闭合回路非常简单，其实不然。

首先，这个闭合回路存在有多种感应电势；其次，回路中换向片和电刷的接触电阻较为复杂。

下面分析换向元件中存在的各种感应电势以及它们对换向的影响，这些电势可分为两类，电抗电势和速度电势。

1、电抗电势电抗电势由换向元件中的自感电势和互感电势组成。

当换向元件中有电流i流过时，会产生交链该元件的漏磁通。

电流i变化时，这些漏磁通便将随之而变化，将在该元件电路中，产生一感应电势，这个电势称为电抗电势er，它的方向倾向于维持原来的电流不变，亦即是倾向于阻止换向电流i的变化。

因此电抗电势总是阻碍换向的。

互感电势的产生是由于当电刷的宽度大于一片换向片宽度时，同时将有两个或两个以上的元件在进行换向，由于在同一槽中有两个元件在换向，其间存在互感作用，因此所考虑的换向元件中存在互感电势。

电机装配工高级分类模拟题练习九421、交变湿热试验的目的是检查电机的结构、工艺及材料在( )地区的条件下能否正常工作。

A．交变带 B．湿热带C．干燥和潮湿交变 D．高温和低温交变422、对于高温、湿热地区使用的电机，在制造时要很好地选用耐湿热的材料，电机制成后应有较高的防潮性能，并要对电机作( )。

A．交变湿热试验B．成品试验 C．型式试验 D．环境试验423、交变湿热试验一般规定，试验分( )个周期。

A．12 B．11 C．10 D．9424、做交变湿热试验时，一般规定，每个试验周期包括升温、高温高湿、降温、( )4个阶段。

A．低温 B．高湿 C．高温高湿 D．低温高湿425、( )试验的目的是使考核材料及其防护层的抗盐雾腐蚀能力，相似防雾层的工艺质量比较，以及电机产品抗盐雾腐蚀的能力。

A．长霉 B．水雾 C．盐水 D．盐雾426、盐雾试验的目的是使考核材料及其防护层的( )腐蚀能力，相似防雾层的工艺质量比较，以及电机产品抗盐雾腐蚀的能力。

A．抗长霉 B．抗水雾 C．抗盐水 D．抗盐雾427、盐雾试验是将电机放入温度为( )的人工试验设备中进行。

A．20℃±2℃ B．30~C±2℃ C．35℃±2℃ D．40℃±2℃428、盐雾试验时，将电机放人人工试验设备中，连续喷雾量为( )mL/(h·80cm2)。

A．1.0～2.0 B．2.0～3.0 C．3.0～4.0 D．1.0～2.0429、( )试验的目的是：鉴别电机产品及其材料在霉菌生长的条件下的长霉程度，鉴别霉菌引起的表面变化对它们的影响。

A．霉菌 B．除霉 C．长霉 D．短霉430、长霉试验的目的是鉴别电机产品及其材料的在霉菌生长的条件下的长霉程度，鉴别( )引起的表面变化对它们的影响。

A．霉菌 B．除霉 C．长霉 D．短霉431、10～100kW的电机，绕组的电阻值约为( )。

A．0.05～1Ω B．1～10Ω C．0.0l1～0.1Ω D．0.1～5Ω432、100～500kW高压电机，绕组的电阻值约为( )。

换向火花产生的原因及换向正常化检查的常用方法换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，才能排除故障，改善换向。

检查换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整。

是直流电机换向事故处理中最常用方法。

其原理如下：一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。

在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。

如果对这些影响电机换向的囚素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。

换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括下面几个主要项目。

一、换向器片间电阻测量。

测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。

片间电阻检查通常采用压降法，也可采用专用片间电阻测量仪。

二、换向器摆度测量。

当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。

高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。

三、电刷中性面的检查。

直流电机电刷中性线位臵，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机、可逆运行电机和高速电机尤其如此。

因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。

纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同，而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。

在电刷偏离中性位臵较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。

四、极距、刷距和气隙的检查与调整。

直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。

因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位臵不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换向不正常。

解决电动车直流电机换向问题的操作规程摘要：换向问题是影响直流电机质量的主要问题之一。

本文介绍了如何评价换向合格的指标；论述了影响换向的原因包括电磁、机械、电化学等方面；提出了改善换向的方法和措施：一是调节电刷位置，二是要重视换向器的质量，三是重视电刷的选择，四是优化刷盒尺寸和弹簧压力，五是电刷的磨合非常重要，最后要进行严格准确的寿命测试。

一、影响换向的原因：直流电机换向过程中为什么会产生火花呢？根据理论和实践分析，影响换向的原因很多，有电磁的、机械的、电化学的等等，并且它们之间又相互影响，十分复杂。

这里不准备在理论上作过多的分析，只针对电动自行车用直流电机为改善换向在中应注意的问题做一些分析，或许会对生产起到一定的指导作用。

1、电磁原因：在换向时，换向元件中会产生电抗电势和换向电势，这些电势之和一般大于零，称延迟换向。

当换向时，后刷边离开一个换向片转向另一个相邻换向片时，换向电流不为零，有电磁能量储存在换向元件内，在前个换向片离开电刷时，换向回路被突然切断，换向元件中的电磁能量就只有击穿空气而释放，从而产生火花。

2、机械原因：对生产而言，由于机械原因而导致换向不良是一个重要方面。

机械方面的原因很多，例如：平面换向器外表的平整度、粗糙度及装配时换向器外表与电机轴线的垂直度；换向器片间绝缘突出或换向片突出；电刷接触面研磨不好，电刷与换向器外表只有局部接触；电刷上弹簧压力大小不适宜；电刷在刷盒里太松或太紧；各个刷杆之间距离不相等，致使有些电刷所短路的换向元件不在几何中心线上；换向器外表不洁等。

3、电化学原因：正常运行的电机，换向器外表会产生很薄的一层褐色氧化亚铜薄膜。

实践说明，氧化亚铜薄膜的存在，是电机良好换向的必要条件。

这是因为氧化亚铜薄膜本身不仅具有较高的电阻，且其外表还常吸附着薄层水份、氧气和石墨粉末，具有良好的润滑作用，有利于减少电刷和换向器的磨损。

二、改善换向的方法和措施：为改善换向应该针对影响换向的原因在生产中采取一些必要的方法和措施。

浅析如何解决直流电机中电刷易产生电火花的问题摘要：直流电机在运行时，电刷与换向器之间很容易产生火花，而火花对电机的运行会带来危害，当火花的级别太大时，甚至会烧坏电机的运行设备。

因此，我们要防止过大的火花的产生。

下面我就通过对火花产生的原因的分析来找出在实际中的解决方法。

关键词：直流电机电枢反应电刷电火花换向器直流电机在运行时，在电刷和换向器表面之间常有火花产生，火花通常是出现在后刷边（换向器离开电刷的一侧）。

当火花在电刷上的范围很小时，对电机运行不会有什么影响。

但当火花在电刷上的范围较大时，则对电机的运行将带来危害，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，甚至使励磁机损坏，这时我们就必须及时检查纠正。

一、火花产生的原因面对很多有关励磁机电刷火花故障消除处理方法，大多数人由于对故障现象缺乏分析比较而茫然不知所措。

其实，不同性质的火花故障要用不同的方法来处理。

这里我从两个大的方面来给大家介绍火花产生的主要原因。

1.电磁方面的原因（1）从换向元件中产生的几种电势来看换向元件在换向时，由于受到某些磁场的影响，以及由于自感及互感作用在换向元件中感应出有以下三种电势。

电抗电势电枢电势换向极电势（2）从换向元件中的电流来看由刚才电势的分析可知，在换向元件中的合成电势为：则在换向元件回路中产生的附加电流为：在理想状态下，，则换向元件中的附加电流，在换向时电刷与换向器表面就不会出现火花。

而实际上不能完全与相抵消，即附加电流总是存在的，因此在直流电机换向时，电刷与换向器表面总有火花出现。

2.机械方面的主要原因有（1）换向器偏心（2）换向器表面换向片或云母片凸出（3）换向器表面污染(4) 电刷压力不合适（5）电刷与刷盒配合不好使两者太紧或太松（6）电机装配不良或动平衡不好引起运行时的振动（7）电刷位置安装不正确(8) 电刷接触面研磨不光滑换向极气隙不均匀三、防止火花的产生的几个主要措施1.加装换向极利用换向极在换向元件中产生的换向极电势来抵消，这是改善直流电机换向最有效的方法，因此目前一般的直流电机都装有换向极。

直流电机换向故障的处理（优选.)直流电机换向故障的处理一、火花产生原因和等级(一)换向火花划分原则保持电刷与换向器良好的工作状态,保持优良的换向性能是保证直流电机安全的重要条件。

通常情况下，电机无火花运行（或微弱的无害火花下运行），换向器表面氧化膜均匀而有光泽，电刷与换向器磨损轻微等均可认为是良好的换向性能的表征。

相反，强烈的换向火花，换向器表面氧化膜破坏或异常，电刷与换向器之间滑动接触不稳定，电刷与换向器的异常磨损等都是换向不良的症状，将直接威胁电机运行。

火花是电刷与换向器之间的电弧放电现象，是直流电机换向不良的最明显标志。

由于轻微的电刷火花释放能量微弱，不会构成对电机运行的危害，故称无害火花。

较强的电刷火花其能量将会破坏电刷与换向器之间的滑动接触，灼伤电刷镜面和换向器表面氧化膜，使两者磨损增加，并造成恶性循环，这种火花属有害火花。

更有甚者，由于强烈的电刷火花使电刷磨道上空气游离，因电弧飞越而导致环火事故对电机造成巨大的损坏，构成对直流电机运行的威胁。

不同的换向火花对直流电机运行的影响和危害不同，为了确定换向火花对直流电机运行的影响和危害，必须要划分火花等级。

换向火花是电刷和换向片脱离接触时换向元件中释放电磁磁量，以电弧放电形式表现出来。

根据对换向火花研究表明，它是一种频谱广阔的电磁波，其频谱主要范围是30KHZ至1MHZ。

换向火花的危害性应根据火花能量的标志，可以作为评价换向火花的标准。

但由于火花测量十分复杂和困难，因而通常以火花亮度、密集程度和大小作为划分火花等级的依据。

世界各国对于火花划分标准各不相同，但是所有这些标准都是根据换向火花的亮度、密集程度、大小以及对电刷和换向器的损害表现，来划分换向火花等级的，由于至今尚未有某种仪器可精确测定换向火花等级，都是由观察者目视决定的，因而不可避免的带有火花观察者的某些主观因素。

(二)火花等级GB755-87标准规定的火花等级，是用两种方法加以判别的。