直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法

高压绕线电机滑环碳刷打火怎么处理电机碳刷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。

碳刷火花性质、等级及调整方法火花性质、等级碳刷火花原因及消除方法1.电刷过热及跳火的原因分析a)集电环、电刷刷握结构型式及电刷压力结构不合理,电刷与刷握之间的间隙过大,造成发电机运行时电刷在刷握内晃动,影响接触的稳定。

30MW发电机集电环打火原因分析处理及维护方法摘要：本文针对能源动力分公司新建投产后的30MW发电机集电环、电刷产生火花的主要原因、问题的处理及预防措施进行了分析，并对发电机正常运行过程中电刷的维护及注意事项进行了阐述。

关键词：电刷火花集电环维护引言为了充分利用高炉富余煤气及炼铁、炼钢系统的富余中、低压蒸汽，能源动力分公司于2019年建成投产了一台30MW发电机组，该机组选用单缸双压凝汽式汽轮机并配用QFa型发电机，励磁方式采用机端自并励系统，发电机集电环正负极各用了20只电刷进行励磁电流的转换，发电机组电气各性能参数见表1。

发电机组投产后，集电环及电刷温度一直偏高，火花过大，经常进行处理，导致发电机组不能安全稳定运行。

表1 发电机电气参数1现象描述在发电机机组投运初期，发电机的集电环温度就达100℃，不得以一直用轴流风机进行降温运行，并且在整个2020年期间，发电机电刷温度偏高，每个电刷温度达90℃，集电环温度达100℃；且在运行过程中电刷振动过大，电刷振幅达2mm，励磁正负极电刷都有大量火花。

如图1运行中的电刷整个边缘有较强烈的火花即环火,同时有大火花飞出,火花等级达到3级，因而我们不得不多次降负荷进行处理，电刷更换频次高，有时一天要更换2次电刷，电刷损耗较大，而且经常在发电机运行过程中更换电刷，大大增加了维护人员的工作量，更换过程中的带电作业使职工安全得不到保障。

.图1 运行中电刷产生的火花2原因分析2.1 发电机所处的环境对电刷的影响分析发电机在运行过程中，电刷与集电环之间需形成一层氧化膜才能减少摩擦系数，氧化膜的主要成分为大量的氧化金属，湿度空气中的水汽是构成换向器或滑环氧化膜的重要成分。

空气湿度8~15g/m3是形成氧化膜的最佳区间，空气的绝对湿度过低，会造成较高的摩擦系数，导致碳刷快速磨损；空气的绝对湿度过高，会造成集电环绝缘降低，产生集电环腐蚀现象，将导致电刷磨损过大，产生较大的火花。

关于直流电机环火事故预防及处理作者：芶大斌来源：《价值工程》2012年第34期摘要：某发电企业曾发生过发电机励磁机环火的事故，本文阐述了直流电机环火事故的预防和解决直流电机环火事故的措施。

Abstract： A power generation companies have occurred in the generator exciter ring of fire accidents， This paper describes the measures of the ring of fire prevention of accidents of the DC motor and DC motor ring of fire accident.关键词：直流电机；环火；事故；预防Key words： DC motor；ring of fire；accident；prevention中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0036-020 引言在发电企业中，有许多直流电动机驱动设备，对于发电机的励磁机也属于直流电动机特殊的一种，往往在正常运行中，受工况及各方面影响，在直流电机运行中因片间累计击穿，换向严重恶化，或特别恶劣的负载条件，出现正负极性刷架之间电弧飞越，环绕换向器表面出现一圈强烈的电弧，并伴随着强烈的弧光和巨响，产生环火事故。

云南某小火电企业，装机容量为2*25MW，属于中外合资股份企业，1997年建成投入运行。

在近期间，1#发电机组正常运行，机组负荷25MW，先在励磁机的电枢与碳刷之间产生间隙性火花，后演变成条状拉弧火花，最后形成极间火花环火短路，发电机组无功消失，从系统吸收无功，有功下降，机组声音异常，励磁机冒烟，现场值班人员紧急打跳机组，切除发电机油开关，1#汽轮发电机组紧急退出运行。

事故后检查励磁机电枢表面已烧黑，电枢绕组受到高温火花灼伤形成小孔装绝缘击穿，后电气分场对设备进行了仔细检查，并进行了原因分析。

串励电机火花产生原因及改善的方法电动工其２００６（１）串励电机火花产生原因及改善的方法华兆坤１火花产生的原因产生火花的原因很多，如电磁因素、电位因素、机械因素和化学因素等。

我们的着重点是电磁因素，主要有电抗电势、电枢反应电势和变压器电势。

１．１电抗电势ｅ，在换向过程中，换向元件电流从＋ｆ。

变到一ｆ。

时，电流变化，引起漏磁通变化。

漏磁通包括：槽漏磁、齿部漏磁和绕组端部漏磁，这三部分漏磁在换向元件中产生电抗电势。

电抗电势的特性：，１）电抗电势相位滞后电流相位９ｌＪ。

，但因为换向时间极短在ｌ／ｌｏＯＯＯｓ以下，所以把电抗电势看成与电流同相位，故电抗电势Ｐｒ白勺大小与电流成正比，电枢电流越大电抗电势也越大。

２）电抗电势ｅ与电机转速成正比，电机转速高电抗电势就大。

３）电抗电势Ｐ与电枢元件匝数平方成正比，匝数越多Ｐｒ越大。

电抗电势Ｐ表达式：ｅ，＝２ｗ，，入彳％式中肌一元件匝数卜元件有效长度入一元件单位漏磁导彳一电机线负荷吁一电机转速（电枢表面线速度）１．２电枢反应电势ｅ。

串励电动机有两个磁场：一为定子激磁绕组产生的直轴主磁场西。

．见图１；二为电枢绕组产生的交轴电枢反应磁场中。

见图２电枢磁场。

当电机旋转时，换向元件切割换向区域内的交轴电枢磁场，产生旋转电势（或称电枢反应电势）。

电枢反应电势的方向，由电枢反应磁势Ｆ。

和电机转向，由右手法则判定（图２电枢磁场）。

图中注的ｅａ方向是流入纸面的ｏ，它与电抗电势方向一致。

图２电枢反应电势Ｐ特性：１）电枢反应电势Ｐ。

大小正比于电流。

电流大，电枢磁通也大，换向元件切割电枢磁通而产生的电枢反应电势越大。

２）电枢反应电势Ｐ。

也正比于电机转速。

电机转速越高，换向元件切割电枢磁通产生电枢反应电势越大。

电枢反应电势Ｐ。

的表达式：２．５ｗ。

，入彳ｙ，、。

１一口６式中（１一ＯＬ。

）一换向区域１．３换向电势ｅ。

将电刷逆电机转向偏移一个Ｂ角（Ｂ角由实际生产中决定），也可将换向元件顺电机转向偏移一个Ｂ角与换向片焊接。

发电机滑环碳刷冒火的原因及防治办法【摘要】发电机的滑环碳刷是发电机的一个重要的部件,在实际的工作中经常会遇见由于处理不当而使得发电机冒火的现象出现,本文针对于发电机的滑环碳刷冒火的原因及处理的办法做了一些探讨。

【关键词】发电机滑环碳刷;冒火;原因与对策概述:发电机运行中滑环碳刷冒火是常见的故障之一,若不及时消除,可导致发电机滑环碳刷冒火形成环火,对发电机安全运行造成直接威胁,特别是氢冷发电机,严重时将被迫停机。

紧急停机不仅影响企业连续生产,而且对发电机本身也将产生重大危害。

一、什么是碳刷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。

因此,对于发电机滑环碳刷的故障以及对策做了一些总结。

二、故障原因的分析通过对电厂发生的几次较大的环火造成停机事故的原因进行分析.可以得出产生环火的几个主要原因。

1.在机组运行中,虽然使用同一压簧、碳刷,但由于压簧的压力不同,使用时间长短不一样,出厂质量有差别,使得碳刷与滑环间的接触点电阻不一样,使得同极滑环上不同碳刷间电流不均,部分碳刷电流太大,造成压簧严重受损变形,产生火花。

2.碳刷型号虽然相同,但由于存在阻值上的差异,同极滑环上碳刷间电流分配不均,个别碳刷通流偏大,压簧发热变形,压力减小,产生火花。

3.运行人员巡检时间间隔较长或走马观花,未能及时发现部分碳刷严重过热情况,也是造成发电机滑环碳刷冒火的原因之一。

4.滑环冷却风进风口滤网堵塞,使进风量减少,影响冷却效果。

5.碳刷允许最大圆周速度为70 m/s,而发电机滑环表面园周速度为69.9 m/s,碳刷在允许最高速度下运行,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使用磨花碳刷可破坏接触面的气膜,但开凹槽会使碳刷实际的接触面积减小。

电机碳刷故障原因分析及解决方案作者：李志斌来源：《西部论丛》2019年第22期摘要：对中铜东南铜业有限公司渣选厂球磨机主电机滑环碳刷冒火导致停机的事故从监管、电磁性、化学、运行人员维护原因等方面进行深入分析提出通过运用设备信息管理系统的新手段加强管理、深入了解碳刷性能并与电机负荷运行方式等相结合选用适合球磨机的碳刷型号、加强日常维护从点点滴滴的细微工作中提高碳刷的运行寿命从而提高电机的运转率，经过实际应用，取得了明星的效果。

關键词：电机;碳刷;滑环;冒火;原因;对策一、引言电机碳刷运行中冒火花或温度升高的故障在工厂是比较常见的，若不及时予以消除，将会加剧碳刷磨损和滑环损伤，对设备构成直接威胁，针对我公司渣选厂溢流型球磨机主电机滑环及电刷的典型故障情况，通过观察及对运行工况的分析，从各个方面寻找滑环和电刷故障的原因，并采取了相应的处理措施，可对今后的维护工作提供借鉴。

二、故障情况介绍巡检人员发现渣选厂球磨机电机滑环处电刷多处冒火，电气运行人员赶至电机现场，发现电机滑环处已形成环火，无法处理，立即按事故按钮紧急停运。

停运后检查，内侧滑环刷架上大部分挂有玻璃丝带，电刷刷握烧坏，连接件部分烧熔，刷架绝缘件烧坏，滑环内侧有烧毁痕迹。

三、故障处理在确认电机完全停电后，做好安全措施后，将损坏的滑环更换，碳刷等上的碳粉进行清扫，对接线端进行了可靠的绝缘处理，对下滑环回装后摇测转子绝缘500MΩ。

球磨机为10kv 液体电阻启动，动力厂人员对软启柜做了检查，并对电缆绝缘多了测试，随后重启设备。

四、分析原因4.1监管方面的原因。

自去年投产以来，在日常点检中未对机组碳刷、滑环的整体运行状况进行检查，在停机检修的过程中也没有对碳刷进行仔细的检查，失去对设备的控制和监视，这次故障发生期间由于连续几天的大雨致使设备故障得到扩大。

4.2 电磁性原因。

我们都知道电机转子绕组元件中的电势和电流均是不变的，只是借助于旋转着的换向器和静止的碳刷配合工作，才在碳刷间获得电压和电流。

可控硅励磁的W K 系列电铲电动机电刷下冒火故障的原因分析及解决办法Ξ杜座军(神华准格尔能源有限责任公司设备维修中心) 摘　要:介绍了太原重型机械厂W K 系列电铲电机电刷下冒火故障的可能原因及解决办法。

关键词:电铲;电机;电刷冒火;解决办法 中图分类号:TU 621.07 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)20—0078—02 可控硅控制励磁的W K 系列电铲是太原重型机械厂生产的小型单斗挖掘机,在我国许多矿山都有运行。

它通过6K V 交流高压原动机拖动三台直流发电机,再由三台直流发电机分别向各部的直流电动机供电,司机通过对正反两拍磁放大器铁芯饱和程度的控制,完成对直流发电机励磁电流的改变,实现相应电动机的调压调速。

电机电刷下冒火故障,是该系列电铲运行过程中出现的处理难度较大且较为频繁的故障,如果对电铲的控制系统及电机的工作原理没有一个深入的理解,有些原因造成的电机电刷下冒火故障,很难将其解决。

为了方便设备维修,提高生产效率,本文对导致设备出现这种故障的各种可能的原因,逐一加以分析与陈述,希望对该种故障的维修能起到一个参考指导的作用。

1　提升电动机电刷下冒火的原因分析及解决办法111　电刷不在中性线上电刷不在中性线上,在换向过程中,被电刷短路的换向元件导体的两边将切割电机内部的合成磁场,在换向元件中产生电枢反应电动势e Υ,它的方向与换向元件回路中自感电动势e L 的方向相同,产生附加电流if 。

if 储存在换向元件回路中的磁场能量,当换向过程结束时,这能量就在换向回路断开的一瞬间,把能量释放出来,在电刷与换向器之间产生火花。

严重的火花将烧毁电刷和换向器。

见图1。

解决办法:用感应法确定中性线的位置,即在电机静止时,用较低的直流电压,经过按钮开关K 加于并激线圈,将直流毫伏表或直流毫安表(最好用零点居中,双侧有刻度盘的)接到电枢端钮,按下和松开开关时,电枢内产生感应电压,毫伏表的指针即左、右偏摆。

1 碳刷是每个发电机必不可少的，是将直流电流分流给滑环，为转子提供可靠的直流电源。从而为切割磁力线提供动力电源，完成了直流变交流，产生了三相交流电源，由此可见碳刷在此的重要性。

碳刷在是工作在禁止状态下，然而对转动的转子提供工作电源，是在动与静两种状态下工作，协调动与进的关系。往往因碳刷维护不当或者维护不及时而造成机组的非停，从而扩大成为事故。以下介绍碳刷在工作时发生打火的原因分析及处理方法。

一、碳刷接触面积小发生打火：此属于碳刷过流产生火花产生的原因：1、更换新的碳刷时没有打磨，2、碳刷装的时候没有与滑环垂直。处理方法、1、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；2、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（接触面积不小于80%）二、碳刷引线接触不好打火：此是接触不良打火，引线接触不好造成电阻增大，造成负荷分配不均而过流产生火花；产生的原因是：1、碳刷引线过小，2碳刷后面的落实松动。处理方法，1、检查碳刷引线是否紧固，紧固碳刷引线螺丝，2、更换新的碳刷（设计引线过流能力小）三、碳刷压力不均匀：此属于接触不良或碰撞产生火花；产生的原因：1、更换碳刷时没有对刷握的压紧卡簧检查，导致卡簧卡涩，2、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：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，随着不清洁的程度可能在全部电刷上发生火花，此属于导电不良产生火花；产生的原因：1、碳刷长时间磨的碳粉没有清扫，导致滑环的卫生不清洁，2、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：1、使用白布与酒精清扫；2、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：此属于接触不良产生火花，随着负荷的增加，火花随之增加；产生的原因：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：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，此属于接触不良或碰撞产生火花；产生的原因：1、变形，不圆或者不水平，2、机组振动、摆度过大。处理方法：1、观察滑环是否存在变形，若变形则应该将滑环处理，2、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，3、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。

发电机励磁碳刷打火原因分析及解决摘要：发电机励磁碳刷系统在发电机中起到把建立转子切割磁场电流传送进发电机转子绕组中去的作用，是连接励磁系统和发电机的重要设备，它的好坏有时直接影响到一台发电机的使用工况。

碳刷是发电机中静动接触和能量交换的零件，碳刷打火现象很普遍，如不及时有效处理，将会导致发电机非计划停机，严重时滑环烧毁，造成不必要的损失。

所以我们有必要对发电机组的碳刷打火原因进行分析，并进行解决。

关键词：发电机；励磁碳刷；打火原因；处理1发电机碳刷系统的简介1.1发电机碳刷系统的组成刷架→卡簧→刷握→刷辨→碳刷→滑环→导电螺钉→转子中心的导电杆→转子绕组。

1.2发电机碳刷系统的作用碳刷系统在发电机中起到把建立转子切割磁场的励磁电流传送进去，是重要的关键硬件，它的好坏有时直接影响到一台发电机的使用工况。

2碳刷打火原因分析碳刷正常运行温度一般为50-80℃（温升40℃），最高温度不超过120℃，电流分布整体比较平衡，每块碳刷工作电流20-100A。

刷握弹簧压力比较均匀，碳刷活动自如且无振动卡涩现象。

碳刷与滑环运行中产生的热量由通风系统带走。

碳刷在运行中最常见的故障为发热，如果不及时处理妥当就会产生火花，形成打火现象。

理论上碳刷发热由三部分组成：碳刷自身电阻发热，碳刷接触压降发热和摩擦发热。

碳刷自身电阻发热量：Q1=I2RT碳刷接触压降发热量：Q2=IΔET摩擦发热量：Q3=FvT其中，I为流过碳刷的电流；R为碳刷电阻；ΔE为接触压降；F为碳刷压紧力；v为碳刷与滑环的相对运动速度；T为时间。

在实际中，造成碳刷打火的原因主要有以下几种：第一，滑环、碳刷、刷握及刷架表面脏污。

正常运行的发电机集电环采用带有自通风表面冷却的结构，把磨下的石墨碳粉、碳刷的发热及时抽走，达到清洁冷却的作用。

外面的粉尘随着热空气吸进碳刷，附着在刷柱上，一方面影响碳刷散热，另一方面碳刷发生火花时因刷柱表面不洁，刷柱之间绝缘强度不够很容易环火。

直流电机常见故障的处理以及实验三篇篇一：直流电机常见故障的处理以及实验直流电机由于其启动转矩大，调速平稳，控制简单等优点，在生产生活中广泛应用。

其按励磁方式可分为他励、并励、串励和并励。

串励电动机在使用时，应注意不允许空载起动，不允许用带轮或链条传动；并励或他励电动机在使用时，应注意励磁回路绝对不允许开路，否则都可能因电动机转速过高而导致严重后果的发生。

我们也知道在一定的条件下直流电动机和直流发电机可以相互转换的。

下面我们主要说一下电机的一些常见故障。

电枢绕组接地故障这是直流电动机绕组最常见的故障。

电枢绕组接地故障一般常发生在槽口处和槽内底部，对其的判定可采用绝缘电阻表法或校验灯法，用绝缘电阻表测量电枢绕组对机座的绝缘电阻时，如阻值为零则说明电枢绕组接地；或者用图所示的毫伏表法进行判定，将36V低压电源通过额定电压为36V的低压照明灯后，连接到换向器片上及转轴一端，若灯泡发亮，则说明电枢绕组存在接地故障。

具体到是哪个糟的绕组元件接地，则可用图所示的毫伏表法进行判定。

将6～12V 低压直流电源的两端分别接到相隔K／2或K／4的两换向片上（K为换向片数），然后用毫伏表的一支表笔触及电动机轴，另一支表笔触在换向片上，依次测量每个换向片与电动机轴之间的电压值。

若被测换向片与电动机轴之间有一定电压数值（即毫伏表有读数），则说明该换向片所连接的绕组元件未接地；相反，若读数为零，则说明该换向片所连接的绕组元件接地。

最后，还要判明究竟是绕组元件接地还是与之相连接的换向片接地，还应将该绕组元件的端都从换向片上取下来，再分别测试加以确定。

电枢绕组接地点找出来后，可以根据绕组元件接地的部位，采取适当的修理方法。

若接地点在元件引出线与换向片连接的部位，或者在电枢铁心槽的外部槽口处，则只需在接地部位的导线与铁心之间重新进行绝缘处理就可以了。

若接地点在铁心槽内，一般需要更换电枢绕组。

如果只有一个绕组元件在铁心槽内发生接地，而且电动机又急需使用时，可采用应急处理方法，即将该元件所连接的两换向片之间用短接线将该接地元件短接，此时电动机仍可继续使用，但是电流及火花将会有所加大。

关于钢铁行业轧钢用直流电机维护特殊要求根据轧机用直流电机的使用环境与条件，特此作出以下使用维护要求，以提高使用寿命和可靠性。

一( 空水冷却器的使用及维护:1. 进水:水温小于33度，水压，水量按铭牌规定，下管进水。

水质保持清洁，无腐蚀性介质溶于水中。

2. 空水冷器电机转向应与标示方向一致;过滤网上的无纺布每周清洗一次，每月更换一次，如更换碳刷后，则无纺布必须更换。

3. 停机时，应先关闭冷却水进水阀门，接通加热器，风机继续通风，待空水冷却器和直流电机整体温度下降后才停风机，加热器，以避免因温差过大，产生凝露水。

4. 必须正确安装空水冷却器。

安装方向按图纸所示，冷却器电机与直流电机输出轴方向相同。

5. 采用IC-06，IC-17, IC-37风机冷却的直流电动机，须注意电机安装环境，如安装环境大于40度，必须采用管道进风且要增大风量，管道取风口的温度要低于35度。

6. 风机要安装过滤网，过滤无纺布要求一周一清洗，一月一更换。

二( 电机的使用和维护:1. 励磁电流的设定必须按铭牌数值设定，可以使用短时强励，但不可以长时间超额定值使用，以免励磁线圈长时过流引起烧毁。

在调试时需采用计量表对励磁电流进行核准。

以免因示值误差，系统的电脑百分率设定误差等造成实际使用的励磁电流大于铭牌规定值，使励磁线圈过流而损坏。

2. 电机的热保护: Z系列电机耐热等级别F级，温升105K，在环境温度40度时，线圈内部温度可达145度。

因此电机的热保护设定在130度。

电机采用的热敏电阻保护元件为PT100系列，在130度时阻值为149.83Ω。

轴承温度设定为85度，相应阻值为132.80Ω.如采用MZ61系列的热敏电阻保护，其性能如下表:-20度~80度 95度 105度 115度小于750欧 1.65千欧大于4千欧大于12千欧3. 电机采用空水冷却器冷却，与外界基本隔绝。

而电机换向器直径较大，所装碳刷数上百，磨擦所产生的碳粉累积在电机内部，日积月累，数量可观。

直流电动机工作原理、维护及常见故障分析阳钢项目部张广初摘要：本文主要阐述了直流电动机工作原理，直流电动机的使用与维护，直流电动机使用前的检查内容，使用过程中的检查内容，直流电机不能启动，转速不正常、火花过大等常见故障分析关键词：直流电动机日常维护常见故障分析前言直流电动机有着优越的调速性能及较大的启动转矩是其他的电机是无法比拟，具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，现代的工业生产尤其是调速要求较高的场所应用较为广泛、本文主要是分析了直流电动机的工作原理及根据本人在平常的工作提出维护的小建议1、直流电动机工作原理及结构1．1.、直流电机的工作原理把电刷A、B接到直流电源上A是正电位，B是负电位，在N极范围内的导体ab 的电流是从a流向b的，在S极范围内的导体cd电流是从c流向d的，因此导体ab和cd都要受到磁场力F的作用根据磁场的方向及导体电流的方向和左手定律ab边受到的力的方向是向左而cd边受力的方向是向右，由于电流是相等的、磁场又是均匀的。

所以ab边和cd边受到的磁场力是均匀的，这样线圈就在磁场力的作用下按逆时针的方向转动了当线圈转到磁极的中性面上时，电磁力为零但是由于线圈的惯性继续转动。

线圈在转了半圈之后，cd到了N极范围之内，ab边到了S极范围之内，由于电刷和换向器的作用在导体ab和导体cd中的电流方向也相反，是从b流向a，从d流向c。

因此电磁力F的方向不变，线圈依然按逆时针的方向在转动，可见，由于分别在N、S极范围内的电流的方向总是不变的，因此线圈两个边的受力的方向总是不变的，这样，线圈就可以按照的受力的方向不停旋转了，通过传动机构还可以带动其他的机械工作、从以上的分析可以看出，要使线圈按照一定的方向旋转，关键是当导体从一个磁极的范围内到另一个磁极范围内，导体中的电流也要随之改变，换向器和电刷就是完成这个任务的装置。

可见换向器和电刷是不可缺少的。

当然在实际的直流电动机中，线圈不止一个而是许多个线圈老固的镶嵌在转子的铁芯槽中，当导体中通过电流在磁场中受力的作用带动整个转子转动，这就是直流电动机最基本的工作原理2.、直流电动机的使用与维护2.1直流电动机使用前的检查2.1.1用手动吹风机吹净内部的灰尘、电刷粉末、污垢和杂物等2．1.2拆除与电机的一切连接线，用绝缘电阻表测量绕组有机座的绝缘电阻值，若小于0.5兆欧应进行烘干处理，测量合格后将拆除的线恢复。

发电机碳刷冒火的原因及防止措施[摘要]苏制210MW发电机碳刷冒火是机组投产以来经常发生的问题。

碳刷冒火，维护处理工作量增大，严重制约着安全文明生产和机组稳定运行。

为避免事故的发生，针对引起碳刷冒火的各种因素，提出改进措施，防止停机及火灾事故，保证机组安全运行。

[关键词]碳刷原因分析冒火实施措施引言：苏制210MW发电机组，每台发电机（包括同轴励磁机）共装型号：NCC634－32×25×64mm碳刷76块。

因碳刷冒火，发电机烧坏刷架护板及滑环，已造成两次停机事故，处理时间共计253小时，少发电量4300万千瓦时。

因主励磁机碳刷频繁发热冒火，引起励磁系统异常，限负荷事件时有发生，严重制约着安全文明生产和机组稳定运行。

1.碳刷历年冒火次数、更换数量及限制无功负荷2011—2020年碳刷冒火情况统计如下2011—2020年更换碳刷情况统计如下2011—2020年碳刷冒火无功限出力次数如下2.碳刷冒火原因分析2.1负极滑环金属铜电腐蚀游离剥蚀现象长期运行情况严重，停运期间也没有得到有效处理，使电刷接触不良；2.2滑环及碳刷刷架部件接触不良，接触电阻大，滑环和碳刷表面不清洁，值班人员未及时清理，滑环表面不光滑；2.3碳刷压力不均匀，压力过小、过大，弹簧质量不好，不符合要求，电刷回路中接触电阻大，使负荷分配不均匀；2.4刷握对滑环间隙不一致，刷握在刷架上固定不牢，使电刷在刷框中摇摆或动作滞涩有松动现象；2.5整流子表面氧化膜未很好建立，或外部护网不严跌入硬质材料，或碳刷过短裸露的铁质部件破坏滑环表面的氧化膜；2.6碳刷质量不符合要求，磨损过快，碳粉污染严重，碳刷质量不好，时有掉块现象，碳刷磨短未及时更换；2.6机组振动异常、大轴中心有偏差，电刷在刷架中摇摆或动作滞涩，或在刷架内不能上下自由活动等问题。

3.改进措施3.1减小负极滑环金属铜电腐蚀速度3.1.1通过分析、测量，判断负极滑环轴径比正极滑环轴径少5.5mm。

发电机碳刷打火原因及处置措施摘要：发电机碳刷打火是运行中常见的故障之一，如不及时消除，可能会导致发电机集电环出现环火导致紧急停机，如处理不及时甚至会导致集电环及刷架烧毁，同时，大型汽轮发电机组多采用氢冷，如遇氢气泄露，很可能进一步引发毁灭性的事故，本文对发电机组的碳刷打火原因进行深入分析，提出运行中应采取的措施，对防止或消除发电机碳刷打火现象提出相应的对策。

关键词：碳刷、汽轮发电机、集电环、打火。

引言[yyh1]：大唐国际锡林浩特发电公司发电机为东方电机有限公司生产的QFSN-660-2-22B型隐极式同步汽轮发电机，采用水、氢、氢冷却方式。

发电机采用密闭循环通风冷却，机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动。

集电环和碳刷空气冷却，两集电环间设有离心式风扇。

自两台机组投产以来，1号发电机于投产1个月后出现碳刷打火现象，2号发电机投产3个月后出现碳刷打火现象。

在处置的过程中确定两台发电机碳刷打火原因为机械颤振导致，采取措施减小集电环表面跳动及刷架本体的颤动为解决打火问题的主要处理方向。

发电机碳刷打火现象在采取更换刷架，对集电环表面进行修磨处理，找正发电机稳定轴瓦，调整恒压弹簧压力等措施后得到消除。

因此，针对发电机碳刷打火的原因的多样性并制定相应的运行及检修措施显得尤为必要。

1、发电机碳刷打火的原因碳刷质量不过关或与刷握不匹配是发电机碳刷打火的常见原因，部分碳刷打火处理时，发现在换下的碳刷中有部分碳刷表面不平有崩角或有部分刷辫与刷握接触松动。

崩角的原因极有可能是碳刷跳动太大或材质不良造成，而刷辫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。

另外如果碳刷与刷握不匹配，会导致运行中碳刷无法与集电环可靠接触，使实际分担电流大大降低，甚至会为零，这样长久运行必然导致碳刷打火现象的发生。

同时，电刷品牌、型号不一致，使用非专用碳刷，同样会造成各碳刷电流分布不均匀，部分碳刷打火的情况。

碳刷刷架在安装过程中未完全实现各部位与集电环圆周的法线方向对准，固定刷架的底座螺栓及刷座把合螺栓在机组运行中因振动及热膨胀等原因出现松动，导致安装与刷架上的刷握不能完全对准集电环圆周的法线方向或刷握距离集电环的高度不一致，不能平行于集电环圆周可能导致轴系旋转时产生偏心，集电环和碳刷接触不良而损坏集电环，使集电环表面不平造成打火现象的发生。