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(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,当然有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。但如果碳刷质量不佳,颗粒粗硬,或甚至含有少数如金刚砂之类的硬质颗粒,则必然会对滑环表面歼孝进行刮割,使后者出现金属光泽或纹路,碳刷本身磨面也会出现硬粒脱落后而划出的纹道,这就使机械磨损大大增加。
(2)在电流作用下的电气磨损和机械磨损 在电流作用下,不仅有机械磨损,还有电气磨损。所谓电气磨损,指的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。而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,金属会变成金属蒸汽,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“金属蒸汽”,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。滑环表面悄改橘发生阳极蒸发。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;当碳刷为负极启团时,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。
1、为保障电机的正常运行,正确选择碳刷型号是十分重要的,由于制造碳刷时所选用的原材料和工艺不同,其技术性能也有差异。
因此在选择碳刷时,应该综合考虑碳刷的性能和电机对碳刷的要求。碳刷下边缘距整流子表面的距离应该保持在2毫米左右。如距离过小,刷握容易触伤换向器,距离过大,碳刷易颤动而导致破损。
2、碳刷磨损到一定程度要更换新的碳刷,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。
用户可以每次更换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碳刷,以保证机组的正常连续运行。
3、在同一台电机上,原则上应该使用同一种型号的碳刷,但对于个别换向特别困难的大中型电机,可采用双子碳刷,其滑入边采用润滑性能好,滑出边采用抑止火花能力强的碳刷,从而使碳刷的运行得到改善。
4、施于同一台电机各碳刷的单位压力应力求均匀,以免电流分配不均,导致个别碳刷产生过热和火花。碳刷的单位压力应按“碳刷技术性能表”来选择,对于转速较高的电机或在振动条件下工作的电机,应适当提高单位压力,一保证正常工作。打个比方:牵引机电机的碳刷单位压力为0.4-0.6kgf/cm2。
5、为了使碳刷与换向器接触良好,新碳刷应该进行磨弧度,磨弧度一般在电机上进行。在碳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碳刷,砂纸应该尽量粘紧换向器,直至碳刷弧面吻合,然后取下砂纸,用压缩空气吹净粉尘,再用软布擦拭干净。
研磨碳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,擦伤碳刷和换向器表面。磨弧后,电机先20-30%以负荷运转数小时,使碳刷和换向器磨合,并建立均匀的氧化薄膜。再逐步提高电流至额定负荷。
扩展资料:
一、电机碳刷使用性能的良好标志为:
1、在换向器或集电环表面能较快形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。
2、碳刷的使用寿命长,并不磨损换向器或集电环。
3、碳刷具有良好的换向和集流性能,使火花抑制在允许的范围内,并且能量损耗小。
4、碳刷运行时,不过中衫热,噪音小,装配可靠,不破损。
二、电机碳刷的具体作用:
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)。
三、电机碳刷的维护:
1、经常检查电机在运行期间由于发热或振动等现象引起刷杆上的绝锋螺丝松动。
2、碳刷固定在最适宜的位置(即中性线上)不能任意将刷架前后移动。
3、检查碳刷的活动情况,碳刷在刷盒内上下活动是否自由,有无卡阻现象。
4、检查碳刷的压力,碳刷所受弹簧压力是保证电刷稳定工作和各种碳刷之间均匀传导电流的重要因素。
5、检查碳刷的磨损程度,尤其是换向器下部不易看见的并培晌地方。当碳刷磨损到极限位置时,就应更换碳刷,碳刷使用的剩余高度以碳刷寿命线为准。
6、检查碳刷的附件,刷握压指和电刷顶部的压板是否有断裂现象,碳刷是否有脱辫的现象,导线是否有烧断的现象及氧化程度,经常检查碳刷刷握、集电环或换向器的温度变化情况。
参考资料来源:百度百科-碳刷
发电机组碳刷出现故障的原因有很多种,我在这里简单的说几项原因。
1、刷握没有固定好,可瞎裂以将刷握螺丝固定紧,保持与换向器的平行。
缓源 2、发电机组碳刷上的弹簧压力不均衡,要适当调整压力,保持每个碳刷的压力均衡。
3、碳刷比较硬或者型号不符合要求,更换碳刷型号,同时注意碳刷要选择质量好的碳刷。
4、碳刷与换向器之间的接触不良也会造成碳刷磨损快,火花比较大。
5、碳刷架产生错位,移动碳刷架到正确的位置。扰神态
6、发电机组 短路现象。这是比较常见的,要随时检查电路。
参考资料:http://www.fdjdl.cn
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