發(fā)電機(jī)電刷冒火花的原因與解決
發(fā)電機(jī)電刷及勵磁機(jī)電刷電阻系數(shù)較小、性能比較穩(wěn)定,但因受其通流的大小、電刷的壓力、周圍的環(huán)境溫度、濕度、清潔度、電刷與滑環(huán)表面的磨損以及本身制造工藝等因素影響,在長期運(yùn)行運(yùn)行中,若沒有在第一時間發(fā)現(xiàn)隱患并果斷作出判斷處理,發(fā)生電刷冒火花、環(huán)火甚至因電刷原因被迫停機(jī)的事件是在所難免的。
發(fā)生電刷冒火花的原因很多,相關(guān)資料、規(guī)程都對其作了詳細(xì)的敘述,但在實際生產(chǎn)中真正造成電刷冒火花的原因大概有以下幾種:
1、電刷電流密度過大。實際運(yùn)行中,若果一兩個電刷因機(jī)械原因卡澀,彈簧壓力不足等原因不出力,為維持正常負(fù)荷,通過其他電刷的電流就將增大,在增大通流的電刷中如果有被摩偏的電刷,因跟滑環(huán)接觸面積減小,接觸面通流密度增大。根據(jù)Q=I*IRT,發(fā)熱量跟電流的平方成正比,積聚的熱量無法散發(fā)出去時,溫度急劇升高,電刷與滑環(huán)接觸面就會產(chǎn)生火花。另外火花的產(chǎn)生后,使電刷工作環(huán)境更加惡劣,從而惡性循環(huán),使電刷冒火花更嚴(yán)重,幾個都有這種情況嚴(yán)重時就會發(fā)生環(huán)火。
2、電刷壓力不均勻或不符合要求。電刷出廠時廠家都有相關(guān):電刷壓力調(diào)整到不發(fā)生火花的最低壓力,經(jīng)過科學(xué)論證和實踐總結(jié),最低壓力一般為200~300ɡ/c㎡,即0.02~0.03MPa,要求各個電刷之間的壓力也要均勻,其差別不超過10。發(fā)電機(jī)在長期運(yùn)行中如果某個電刷摩擦過短,或電刷在刷框內(nèi)滯卡的情況下,壓力將出現(xiàn)不均勻。此外受機(jī)械、彈簧本身受熱變軟等因素影響造成壓力達(dá)不到電刷不發(fā)生火花的最低理論要求。還有我們在壓緊、提拉碳電刷時,有時靠感覺,沒有經(jīng)驗積累,操作誤差是很大的。
3、電刷表面不潔。這一點最讓人忽略的,正常運(yùn)行的發(fā)電機(jī)電刷密封在密閉的柜子內(nèi),兩極電刷中間有套在軸上齒輪狀軸流風(fēng)扇,靠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動把磨下的石墨碳粉、電刷的發(fā)熱及時抽走,達(dá)到清潔冷卻的作用。如果柜門關(guān)不嚴(yán),或巡檢時忘記關(guān)門,外面的粉塵伴隨著熱空氣吸進(jìn)電刷,附著在刷柱上,一方面影響電刷散熱。另一方面電刷發(fā)生火花時因刷柱表面不潔,刷柱之間絕緣強(qiáng)度不夠很容易環(huán)火。此外滑環(huán)上車有螺旋狀一道道溝槽,這是為了增加電刷散熱面積,改善同電刷接觸,使電刷更充分冷卻,同時更容易讓碳粉抽走。柜門若關(guān)不嚴(yán),風(fēng)扇抽力不足外面粉塵也很輕易附著在螺旋狀溝里,后果是可想而知的。勵磁機(jī)電刷考慮其電壓等級比較低裸露在外面,在此也建議一下檢修定期清潔。前幾天我廠發(fā)生過勵磁電刷冒火ū黃韌;錄蚨嚳矯嫻?,往往小事镍伡嗴祸。晤U怯Ω靡鹱愎恢厥印?/p>
4、軸承振動大。一二期大軸都帶勵磁機(jī),由于軸承長、帶的附加設(shè)備多了,振動自然就很難控制到最低,。機(jī)組長時間運(yùn)行,疲勞、老化等等復(fù)雜因素引起軸承振動加大,電刷隨著震動,將使刷柱摩擦不均、引線及彈簧松動,發(fā)生局部冒火花慢慢進(jìn)一步影響全局。
其他如電刷制造工藝差、研磨不良、電刷位置不對、其隙不均勻、接觸電阻過大、負(fù)荷高、短路等原因,在實際中可能有,但幾年來的生產(chǎn)實踐看上述4點的原因居多。
由于電刷冒火花處理在相關(guān)資料中有,但規(guī)程沒有作詳細(xì)規(guī)定,最近部里陸續(xù)出臺了好多行之有效措施,我覺得非常有必要。在這里靠幾年經(jīng)驗積累與大家交流一下,不對地方還請大家批評多多指正。
勵磁機(jī)電刷冒火花時,沒見過、沒處理過的同志見到帶電體冒火花,一定非??謶?,無所適從,其實枉然。勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子額定電壓是27V,一般滿負(fù)荷都是18-20V左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人體的安全電壓36V,也就是說人體電阻對于36V以下電壓是絕緣的。這已經(jīng)是科學(xué)實驗、論證得出權(quán)威結(jié)論,不容置疑的。我?guī)状我蛘也坏骄€手套趕時間赤手上陣。盡管是安全的,但有點違背安全規(guī)定,領(lǐng)導(dǎo)也不提倡,但我們的絕緣手套又太笨重,大家應(yīng)有同感,最好找個線手套戴上操作,保護(hù)人身安全永遠(yuǎn)是對的!另外大家壓電刷時不要太用力,我在前面敘述過電刷壓力有相關(guān)規(guī)定,壓到不冒火花時的最低壓力,這要靠自己經(jīng)驗和感覺,當(dāng)你壓2-3格火花沒有了,稍等下適當(dāng)松回1-2個格,這樣防止因壓力高第二天電刷會死灰復(fù)燃。如果兩到三個電刷同時冒火花已漸成環(huán)火,壓不起作用時,就索性松開中間一兩個,弧光電阻增大了,環(huán)火的機(jī)會減少了,然后把其他壓完后,再把松開的壓回。這里提一下,雖然設(shè)計上電刷的容量夠兩倍以上的額定電流,夠勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器高起始響應(yīng)強(qiáng)勵動作,但我查了相關(guān)資料只建議最多拉下單極20的電刷,即發(fā)電機(jī)電刷10*20=2,勵磁機(jī)8*20=1.6(以上說的都是單極)也就要求拉掉單極最多不超過2個,可能怕原來若已有一兩個不出力的再拉掉兩個,相當(dāng)一半不出力了,防止調(diào)節(jié)器在手動方式時失磁,自動方式時到達(dá)強(qiáng)勵條件時強(qiáng)勵動作,使極少數(shù)工作的電刷通流急劇增加,以致于使事件進(jìn)一步惡化。我在這方面也求證了電機(jī)班的同志,他們說可以少量拉掉電刷,他們平時更換時也要拉掉再更換的,但也建議不要同時拉掉多個電刷。
發(fā)電機(jī)電刷冒火花時,發(fā)電機(jī)電刷每組有四個并列刷柱,每個刷柱都有一個刷辮(銅阻絲)連接,我們要戴好絕緣手套,因發(fā)電機(jī)勵磁電壓額定是365V,正常時也有180-200V,超過人體的安全電壓。反復(fù)提拉對應(yīng)冒火花的刷辮,調(diào)整電刷電流分配均勻,讓彈簧壓力最大的釋放,也防止刷柱滯卡、磨偏。另外提拉時不能用力過猛,防止拉斷刷辮。這里順便提一下,發(fā)電機(jī)電刷冒火花發(fā)生的少,有些小同志沒見過也不知道咋處理冒火花的電刷,以為壓電刷的手柄就行了,其實不是這樣,手柄是固定、裝、取電刷用的。你是壓或拉不動的,如果想取下電刷時,手握把柄左轉(zhuǎn)90度,輕輕一拉整個一組電刷就都下取下了。
發(fā)生電刷冒火花嚴(yán)重或已經(jīng)幾個電刷環(huán)火,適當(dāng)降無功達(dá)到降勵磁電流的目的,減小局部不良電刷工作壓力。但要防止發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器手動方式下失磁,自動方式下強(qiáng)勵。這時通知機(jī)爐降有功(無功會跟著下降)是非常必要的。誠然,發(fā)電機(jī)電刷冒火花嚴(yán)重時我們采取的一系列措施無非為檢修贏取時間。
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