关于风力发电机组中集电环磨损严重故障的研究以及接地碳刷的改进
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发电机集电环碳刷的工作原理介绍及维护建议摘要:分析发电机集电环碳刷的工作原理,提出碳刷维护建议。
关键词:集电环;碳刷;磨损;电流;压力1、概述对于汽轮发电机来说,集电环碳刷一直是一个薄弱环节。
它是静止部件(碳刷)和滑动部件(集电环)的直接接触部位,是励磁调节器向转子绕组输送电流的关键部件,受到多方面因素的影响。
我厂二期4×600MW和三期2×1000MW汽轮发电机组励磁系统都采用机端自并励有刷励磁形式。
自去年以来,二期、三期发电机碳刷和集电环接触面温度偏高,特别是三期的发电机碳刷和滑环接触面温度高达134℃,影响到发电机的正常运行。
本文主要从发电机集电环碳刷的工作原理介绍入手,分析集电环碳刷磨损发热的途径和原因,提出碳刷在运行中的维护建议。
2、发电机集电环碳刷的工作原理碳刷是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。
在同步发电机上,碳刷是把同步发电机转子运行所需的励磁电流通过集电环导入转子线圈,起传导励磁电流的作用。
碳刷总成由刷架、刷盒、压簧、碳刷(包括刷辫)等组成,励磁电流从正极直流母排流经刷架、碳刷,并通过集电环正极进入转子线圈后从负极流出。
转子集电环以热套形式固定在转子大轴上,集电环下装有绝缘套筒,用以和转子本体隔离。
转子正负集电环之间装有离心风扇,刷架两端装有绝缘隔板。
运行中,集电环以每分钟3000转的速度旋转,碳刷则与集电环滑动接触导通励磁电流。
集电环结构示意图如下:3、集电环碳刷磨损的几种途径碳刷和集电环工作面的磨损有两种:一种是纯机械磨损;还有一种是在电流作用下的电气磨损和机械磨损。
(1)纯机械磨损:碳刷和集电环表面相接触,由于压簧压力作用和材料弹性变形的缘故,使直接接触部分相互嵌入。
当相对滑动时,碳刷和集电环摩擦作用而形成磨损,碳刷磨损面会出现粉粒脱落后而划出的纹道,而集电环也会出现金属纹路。
(2)电流作用下的电气磨损和机械磨损:碳刷在电流作用下,不仅有机械磨损,还有电气磨损。
发电机集电环磨损修复发电机集电环磨损修复,这可不是个小事儿。
想象一下,一个好好的发电机,突然就像老爷爷的牙齿一样,开始磨损了,哎呦,心疼啊。
集电环就像发电机的“心脏”,一旦出问题,整个机器就得慢慢趴下,不给力。
日常使用中,磨损是难免的,就像我们在地上跑久了,鞋底总是磨得薄薄的。
但是要知道,修复集电环,就像给它做个“美容”一样,能让它焕然一新,继续高效运转。
咱们得找出磨损的原因,千万别掉以轻心。
你想啊,老是用在不适合的环境下,或者负荷超标,那集电环就得“抗议”了。
其实就像我们上班,如果天天加班,肯定会累得不行。
所以,检查发电机的工作环境,看看是不是该换个“工作岗位”了。
然后呢,接下来就是修复的关键步骤。
你得先把磨损的地方清理干净,就像给车子洗车一样,不能有污垢啊残留的东西。
然后可以用一些特殊的材料进行修补,让集电环恢复到“年轻”的状态。
修复完成后,当然得测试一下,确保一切正常。
这个步骤就像老妈总是要先试一下我做的饭,看看好不好吃。
把发电机开起来,听听声音,看看运行是否顺畅。
别忘了,细节决定成败,任何小问题都不能放过。
这时候,你会发现,磨损的集电环,经过一番折腾,居然恢复了活力,简直让人惊喜。
修复之后,保养也很重要。
就像养宠物一样,不能光顾着喂食,还得定期带它去看医生。
发电机的使用环境、负荷情况,咱们得随时关注。
定期检查集电环的状态,及时发现问题,就能避免更大的麻烦。
适当的润滑也是必不可少的,别让它在工作时“磨”得疲惫不堪。
想告诉大家的是,发电机集电环磨损修复其实没那么可怕,掌握了一些小技巧,你就能轻松应对。
很多人可能觉得这事儿复杂,其实只要认真对待,掌握好步骤,就能像老手一样游刃有余。
毕竟,发电机可不是个小玩意儿,它的运转关乎着很多事情,咱们可得好好珍惜。
集电环磨损是常见问题,遇到这种情况也别慌张,冷静应对,别让它成为你的“心头大患”。
发电机集电环磨损修复就像人生中的小插曲,遇到问题了,咱们解决就是了。
发电机励磁碳刷烧毁的原因和对策摘要:本文简述了XX热电厂#11机汇流环正极碳刷、刷握烧损的过程。
并分析其原因,制定了相关对策。
关键词:碳刷汇流环烧毁原因对策2005年3月29日,XX热电厂#11发电机汇流环正极碳刷、刷握烧毁,转子一、二点接地保护动作,#11发电机跳闸。
1.励磁碳刷事故经过XX热电厂#11机组自投产以来,一直正常运行,未发生过环火情况,只有个别碳刷有过很小的冒火、跳动现象。
2005年3月29日1:50(调度记录时间),#11发电机有功96 MW、无功28 Mvar,#11机励磁回路两点接地保护动作,#11机跳闸。
检查发现#11机正极刷架20个碳刷烧损、刷握烧伤,其余10个刷握有过热现象,造成发电机励磁回路一点、两点接地故障。
2.原因分析2.1碳刷质量不良且载流量较俄罗斯原配碳刷小。
在换下的碳刷中发现有许多是崩角的。
崩角的原因可能是碳刷跳动太大或材质不良。
原俄罗斯配备的碳刷载流量为12~15(A/cm2),现配备的上海摩根NC634型碳刷载流量为 6.4~10(A/cm2)。
2.2弹簧压力不够或压力不均匀。
非恒压弹簧受热后弹簧的弹性变差,同型号的两个弹簧的压力可能不一样,以致造成碳刷实际接触面积减少。
从换下的弹簧的检查中发现,部分弹簧有过热痕迹,而不同的弹簧压力不一样,从而造成不同碳刷分担电流不一样。
另在实测时发现,更换弹簧前某碳刷电流小于10 A,更换弹簧后,该碳刷分担电流可达50 A。
2.3刷握调整不当,碳刷位置不能对准滑环圆周的法线方向。
经目测,发现部分刷握距离滑环的高度不一,有些不能平行于滑环圆周的法线方向。
2.4发电机滑环偏心,引起碳刷跳动。
2.5维护不到位,造成碳刷磨损严重或卡涩。
只是加强了测温工作,并未测量电流,同时忽视了碳刷的清扫工作。
2.6近期由于负荷大,无功负荷较大,随着机组运行时间增长,碳刷接触电阻逐渐增大,碳刷发热,并加速磨损,个别碳刷及刷辫发热使其导电能力下降,发热导致弹簧压力减小,更加恶化导电性能,形成恶性循环,致使#11机励磁回路正极碳刷刷辫过热变质,熔化断裂。
发电机碳刷维护及常见故障处理摘要:发电机碳刷的好坏是发电机能否正常、高效运行的关键,设备不起眼,但它却是发电机工作中一个相当重要的部件。
由于碳刷具有易磨损的特点,且在发电机的长期工作中可能会出现过各类故障,造成降负荷,设备损坏,停机。
定期对碳刷维护,消除隐患,是发电机组安全、稳定、经济基本保障。
因此,本文将结合发电机的日常工作,深入分析发电机碳刷的常见故障以及相应的处理维护。
关键词:发电机碳刷,日常维护,故障分析处理一、碳刷的作用以及发电机碳刷日常维护的重要性碳刷是一类滑动接触件,也被称为碳刷,主要被应用在各类电气设备中,其导电、导热、润滑性能都极好,主要作用是利用滑环给发电机提供足够的直流电流。
在发电机工作时,碳刷在换向器或集电环表面会形成一层氧化膜,这样不仅能够极大地降低零件磨损率,更能够从根本上提升碳刷的使用期限。
那么,为什么要安排工作人员对发电机的碳刷进行日常的维护呢?首先,只有对碳刷及时的维护和清理,才能够尽量防止发电厂安全隐患的产生;其次,碳刷在发电机中主要起到导流和换向的作用,如果不对碳刷的工作进行实时排障和检查,那么就可能会在一定程度上影响发电机的运行效率,降低发电厂的工作质量,影响发电机的安全运行。
由此可见,对发电机碳刷进行日常维护是十分重要且必要的。
二、发电机碳刷常见问题及故障处理(一)、碳刷发热、打火的问题碳刷发热过度、冒火打火现象是发电机碳刷工作的过程中极为常见的问题,产生这类问题的原因有以下几种:1、通风不良发电机碳刷发热过度的原因可能是通风不良,碳刷在工作中无法及时散热。
由于运行时间长,冷却风道滤网、滑环通风沟和附着物聚集,使冷却风量减小,引起碳刷、滑环过热;正负滑环之间的散热风扇叶片附着油尘混合物,使风扇效率大大降低。
停机时应及时清理异物,如有必要夏天在励磁小室增设通风机,强制空气流通。
2、碳刷的电流密度超标运行中,刷盒内附着油尘混合物,逐渐使碳刷失去自由活动,碳刷卡涩后与滑环接触不良或完全失去接触,碳刷过短,其它碳刷分配到的电流增大,特别是本来接触面就小的碳刷,发热量大大增加;碳刷成扇形分布在滑环周围,在垂直方向的碳刷在自重及过大弹簧力的作用下,电流密度增大,因为电流发热量Q=I2RT,发热量与电流平方成正比。
发电机滑环故障检查及碳刷更换注意事项
1.外观检查:检查滑环的外观是否有裂纹、磨损或变形等情况。
如果有明显损坏,应及时更换滑环。
2.磨损检查:使用测微器等工具,测量滑环的磨损程度。
如果磨损超过允许范围,应更换滑环。
3.清洁检查:清洁滑环表面的灰尘和油污。
使用无水酒精或特殊清洁剂擦拭滑环表面,确保电流和信号的传递畅通。
4.润滑检查:检查滑环是否有足够的润滑油。
如果需要,可以添加适量的润滑油,以减少滑环磨损和摩擦。
碳刷更换注意事项:
1.断电操作:更换碳刷之前,务必先将发电机断开电源,避免触电危险。
同时,要等待发电机完全停止运转,确保安全。
2.确定位置:在更换碳刷之前,要确定碳刷的位置和方向。
通常,碳刷会有标记,应该正确对准碳刷槽,并保证方向正确。
3.清洁槽口:更换碳刷之前,应先将碳刷槽口内的灰尘和油污清除干净,以确保碳刷能够正常接触到滑环表面。
4.碳刷的选择:选择合适的碳刷进行更换。
不同规格的发电机可能需要不同类型和尺寸的碳刷。
在购买碳刷时,要选择与原有碳刷相同规格的产品。
5.安装调整:将新的碳刷插入碳刷槽中,确保与滑环表面保持适当的接触。
可以通过调整碳刷弹簧的紧度来控制接触力。
接触力过大或过小都会影响发电机的性能,因此要进行适当的调整。
总结:。
浅析风力发电设备运维存在的问题与改进措施摘要:作为可再生能源的重要组成部分,风力发电技术有着其独特的应用优势。
风力发电机组故障诊断技术的科学应用,能够明显提高故障诊断效率及准确性,不仅为后期的设备维检工作起到绝对的引导作用,而且进一步促进了风力发电机组故障诊断系统的完善。
因此,相关技术人员应积极加强对故障分析技术的创新优化,为我国风力发电领域及相关行业的长远发展打下坚实的技术基础。
关键词:风力发电;设备运维;存在问题;改进措施1 风力发电机运行维护的特点风力发电机的运行中,受到风力变化、气象因素、机组设备、运维技术、人为等因素的影响,引起风力发电机组运行故障,给风力发电生产的安全性和可靠性造成不利影响。
只有做好风力发电机组运行维护工作,才能避免风电机组设备出现故障,才能延长风电机组使用寿命,才能降低风力发电运行成本,才能保证风力发电机组运行效率,为风电场的生产经营效益目标实现提供可靠保证。
2 风力发电设备运维管理工作问题分析2.1 相关部门缺乏对设备运维管理的重视风力发电企业相关部门应加强对风力发电设备运维管理工作的监管,定期对风力发电设备运维管理工作进行检查和考核,确保设备运维管理工作得到有效落实。
不应只是为了应付工作流于形式,无法将设备运维管理工作进行具体的落实。
首先,相关部门缺乏对设备运维管理与维护工作的人才储备,没有为其提供专业知识方面的学习和实践上的指导,导致工作人员不能掌握先进的管理理念和设备维修技术,仍然采用单一的维修技术手段,增加了设备运行的隐患,设备的使用性能和寿命大打折扣。
其次,任何工作的开展都离不开资金的支持,如果没有资金的支持整个过程都运作不起来。
但是,一些风力发电企业不能为设备运维管理工作投入足够的资金,不能满足现阶段风力发电设备运维管理工作的需要,甚至可能购买一些配置较差的运行设备,设备就会存在一些安全隐患或者是缺陷,在运行的过程中就会发生磨损或者腐蚀,甚至对整个设备系统造成威胁,降低风力发电设备系统运行的可靠性和安全性。
如何解决电刷磨损严重的问题如何解决电刷磨损严重的问题?电刷磨损严重的原因及解决办法: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. 电刷和刷杆间的电阻不均等-清扫和紧固连接处e. 电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. 电刷型号混⽤-------只可安装⼀种型号的电刷电机碳刷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)电机碳刷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.改变电流⽅向(在整流⼦电机中,电刷还起着换向作⽤)4.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。
按电机碳刷的使⽤对象可分为:汽轮发电机⽤电刷,轧钢电机有⽤电刷,牵引电机⽤电刷,交流电机⽤电刷,电机⽤电刷。
新电刷使⽤前需要注意的事项新电刷在使⽤前,应该进⾏磨弧度,磨弧度⼀般在电机上进⾏。
在电刷与换向器之间放置⼀件细玻璃砂纸,在正常的弹簧压⼒下,沿电机旋转⽅向研磨电刷,砂纸应该尽量粘紧换向器,直⾄电刷弧⾯吻合,然后取下砂纸,⽤压缩空⽓吹净粉尘,再⽤软布擦拭⼲净。
研磨电刷不宜采⽤⾦刚砂纸,以防⾦刚砂颗粒嵌⼊换向器槽内,在电机运⾏时,擦伤电刷和换向器表⾯。
风力发电机组故障检测与解决方案研究随着近年来环保的普及,大量的风力发电机组建设在全球范围内如火如荼地进行着,证明了风力发电是可行的替代能源之一。
但由于环境所限,各个风力发电机组之间存在着差异,而差异往往会引起故障和损耗,成为影响设备稳定性和能源利用率的主要因素。
因此,提高风力发电机组的稳定性和可靠性,减少故障的出现,对于增加风力发电效率、保护设备和延长设备使用寿命具有重要的意义。
一、风力发电机组常见故障风力发电机组是由多个复杂的机械、电子、控制等系统组成,常见的故障情况有:1. 刹车故障:风机刹车失灵或抱闸,导致风轮不转或转速过快,影响风力利用率。
2. 齿轮箱故障:风机运转中,齿轮箱磨损、断齿等情况会影响输出动力和降低设备利用率。
3. 发电机故障:由于风叶转速过快或风叶变形等原因导致的机架振动,轴承磨损,同时回路中故障电源、插板或插头等故障也会导致发电机故障。
4. 风叶故障:风叶在长时间使用中,或者遇到风力过大过小的情况,都会导致风叶损伤、变形等情况,影响功率输出和稳定性。
5. 控制系统故障:包括风机变速系统、监控系统等,由于机器人控制板、电磁继电器或驱动器等元器件损坏、失灵等原因,会影响机器人的系统控制能力。
二、风力发电机组故障的解决方案针对风力发电机组中常见的故障,可以采取如下解决方案:1. 定期保养与维修:在风力发电机组的使用过程中,定期对各个设备进行保养和检修,把握好风力发电机组的使用周期和使用寿命。
同时,及时处理各种故障和隐患,确保机器人能够保持正常的运转状态。
2. 平衡风力装置:以避免风力发电机组的各个部分之间的力量之差过度,影响设备稳定性和能源利用率。
3. 优化控制系统:对风力发电机组进行动态检测,优化风机变速系统、监控系统,从而保证风力发电机组稳定高效地运行。
4. 技术升级:结合先进技术,在设计、制造、安装和维护各个环节上升级和提升新一代风力发电机组的技术性能和服务能力,提高设备的稳定性和可靠性。
浅析风力发电设备运维存在的问题与改进措施摘要:我国近些年不断加大风力能源的研究和转化工作力度,风力发电事业也随之快速发展,极大地缓解了我国的能源压力。
而风力发电设备在运行过程中,易发生一些故障,不仅无法高效转化风力能源,还会制约风力发电事业的进一步发展。
基于此,本文通过分析风力发电设备运维问题,深入探讨风力发电设备运行维护的改进措施,具有重要的现实意义和实践价值。
关键词:风力发电设备;运维问题;改进措施1风力发电设备运维存在的问题因风力发电环境多处于高原地区和沿海地区,其气候特征和地理特点对风力发电设备安全运行的影响不可忽视。
此外,风力发电基站为单一离散式、全线集控方式。
风力发电设备安全管理和运行维护需克服复杂的地理位置、多变的气候环境,这对风力发电设备和运行维护人员都是极大的考验。
特别在暴风雪环境下,风力发电设备需要及时维修时,人员不敢承担维修工作,致使风力发电设备掉线而影响发电质量。
2风力发电设备运维问题的改进措施2.1提高风力发电机组安装质量风力发电机组在运行之前需要进行合理的安装,确保安装的质量可以提高风力发电机组运行的安全性以及稳定性,从而提高风力发电机组的整体经济效益。
一般情况下,风力发电机组主要安装于户外、高山等地区,因此会给安装工作带来一定难度。
在安装的过程中需要严格的根据各个部件进行合理的控制,保证连接点的连接安全,尤其是一些加强电器线缆的接头检查。
如果接头的连接存在紧密性不够的问题,就会导致安全事故的发生,甚至出现短路、起火的现象,最终引起严重的安全火灾事故。
2.2完善风力发电设备安全管理制度风力发电企业要结合风力发电设备安全运行管理工作实际需求,积极完善与风力发电设备安全运行相关的管理制度,为风力发电设备安全、高效运行提供制度保障。
基于此,风力发电企业要积极开展各类制度建设工作,针对风力发电设备各操作规程,进行全面、详细的规定,为相关工作人员规范操作提供保障。
同时,风力发电企业所有工作人员在管理制度的约束下,可以严格按照风力发电设备规范操作步骤完全展开相关工作,便于及时发现风力发电设备运行中潜在的安全问题,采取针对性的措施加以解决,确保风力发电设备安全运行。
电机集电环故障原因分析及修复实践发布时间:2021-07-29 08:18集电环是绕线转子电机的重要组成部分。
一般情况下,只要按期更换碳刷,集电环就不会出现问题,但总会出现一些问题,比如电机制造上的一些不合适,或者使用过程中的一些不合适。
一旦系统出现问题,对电机的质量影响很大。
因此,集电环的维护和检修非常重要。
女士参与整理了电机维修过程中发现的问题以及采取的一些措施与大家分享。
也希望大家可以互相交流,尤其是从事维修的人。
这方面会更有实用价值。
集电环温度过高的原因1)电刷与集电环的接触为点接触或线接触。
应努力保证集电环与碳刷的接触面在80%以上,保证的前提是碳刷弧面的直径和角度与集电环的配合。
2)安装过程中电刷与集电环错位。
3)刷压过高或过低。
压力过大导致机械磨损增加;如果电刷压力太小,电损耗就会太大。
4)集电环表面有油污或杂物。
5)电机在振动较大的工况下使用时,电刷因振动与集电环接触不良,引起着火,增加损耗,这样集电环的温度也会升高。
6)刷牌不对,电流密度过高。
集电环松动的原因及修复压塑集电环是用4330压塑压铸铜环、垫块、吊耳而成。
使用牢固可靠。
它与轴的配合松动是由于轴与集电环之间的干涉不足。
特别是在正反转和刹车的工况下,塑料在运行一段时间后会收缩开裂,与轴产生一定的间隙,再经过几次拆卸就变松了。
如有严重松动,必须拆除,更换相同规格的集电环,或在原集电环内侧涂上一层XH-2速凝胶,换上新的键。
套筒式集电环(上面的YZR280框架就是这种结构)的松动主要发生在铜环和套筒之间。
这是因为套筒过盈配合不够。
如果不采用铜环热套工艺,松动现象会更严重。
铜环配150保温夹套后不易松动,也避免了层间绝缘漆老化和绝缘收缩造成的松动现象。
松动的铜环应及时修复。
首先从轴上拆下整个集电环,然后拆下松动的铜环,在原来的铜环处清洁套筒的外表面,然后根据套筒的外径公差重新匹配铜环。
铜环与套筒的配合公差应为H8/n4,铜环应加热至150以下并放在套筒上。