发电机励磁碳刷集电环磨损发热的原因分析及维护要求
发电机滑环碳刷发热原因分析及处理
发电机滑环碳刷发热原因分析及处理摘要：发电机碳刷和滑环在运行中由于多种原因，时常出现发热现象，严重时甚至危及发电机的安全运行。
本文通过某厂滑环碳刷过热处理过程，分析了滑环碳刷发热的原因，总结出严重发热时的两种应急处理方法，在实用中取得了显著成效。
关键词：滑环；碳刷；发热；振动；处理0 引言山西漳电蒲洲热电有限公司一期安装2台哈尔滨电机有限责任公司制造的QFSN-300-2型静止励磁系统的汽轮发电机。
集电环材料为高硬度锻钢，外圆周表面开有螺旋沟，沿集电环圆周均布斜30°的通风孔，以改善与电刷的接触并强化冷却。
集电环通过绝缘套筒热套于轴上。
两环间装有离心式风扇，此风扇直接热套于轴上，加强集电环部位的通风冷却。
刷架与导电环合二为一，每个导电环由两瓣拼成，其材料为纯铜板,承担着导电作用,整个导电环经绝缘板固定到基础上。
刷盒自成一体，可在运行中即插即拔，每个刷盒并排安装4个电刷，由恒压弹簧保持适当的压力，每极碳刷共40块。
刷架与集电环有独立的通风系统，冷空气由两个集电环的外侧进入，中间排出，由装在转轴上的离心式风扇驱动。
在刷架集电环部位加装隔音罩，兼有密闭通风和隔音功能，进风由正负极母线封母开口加装滤网引入，出风由管道引至厂房6.3米层。
发电机转子额定励磁电压365V，额定励磁电流2642A。
2017年4月，该厂运行中的两台机组相继发生滑环及碳刷发热严重的异常事件，碳刷及滑环表面温度最高点达到了300℃左右，经紧急处理后相继恢复正常。
鉴于碳刷发热的常见性，以及碳刷严重发热时可能造成的滑环烧毁、甚至停机等恶性后果，将处理过程进行总结，对碳刷发热原因进行分析，并总结了两种有效的处理方法。
1 碳刷及滑环发热原因分析1.1 碳刷及滑环发热的发展过程正常情况下，碳刷运行温度一般在50℃～80℃（温升40℃左右），碳刷电流分布整体平衡，每块碳刷工作电流在20A～100A。
碳刷在刷握内活动自如且无振动卡涩现象。
发电机励磁碳刷冒火原因及处理方法
发电机励磁碳刷冒火原因及处理方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言发电机是电力系统的重要组成部分，而励磁碳刷是发电机的关键部件之一。
发电机碳刷及滑环温度高原因分析及解决措施
发电机碳刷及滑环温度高原因分析及解决措施发电机的碳刷和滑环温度高可能由多种原因造成，下面将针对这个问题进行分析，并提出相应的解决措施。
首先，碳刷和滑环温度过高的原因主要有以下几点：1.拖动力过大：如果电机受阻或负载过重，会导致电机产生过大的拖动力，进而导致摩擦和热量的增加。
解决措施：调整电机的负载和阻力，确保在额定负载范围内正常运行。
2.碳刷磨损：长时间使用会导致碳刷的磨损，磨损的碳刷表面不光滑，导致与滑环之间的接触产生较大的摩擦，进而导致温度升高。
解决措施：定期更换碳刷，确保其与滑环之间有良好的接触。
在更换碳刷时，要确保新碳刷与滑环的配合度好，避免产生过大的摩擦。
3.碳刷材质不合适：碳刷的材质和质量对于降低温度起到重要的作用，如果选择的碳刷质量较差或者材质不合适，会导致摩擦和温度升高。
解决措施：选择质量合格的碳刷，并根据实际工作条件选择合适的碳刷材质。
一般来说，碳刷的硬度、密度、导电性能等都应与滑环相匹配。
4.滑环接触不良：如果滑环接触不良，会导致电流传递不畅，产生较大的电阻，进而产生过多的热量。
解决措施：定期清洁滑环和碳刷，确保其表面光洁、无油污和氧化层。
同时，检查滑环和碳刷之间的间隙，确保其正常接触。
在安装碳刷时，要确保其压力适中，既不过紧也不过松。
5.电机散热不良：如果电机的散热不良，无法将产生的热量及时散出，就会导致温度升高。
解决措施：确保电机周围的散热风扇或冷却器工作正常，保持良好的散热通道。
另外，可以在温度较高的地方增加散热片或散热风扇，提高散热效果。
在解决碳刷和滑环温度高的问题时，需要综合考虑以上因素，并从根本上解决问题。
通过正确选择材质和质量良好的碳刷、定期保养和清洁电机、调整负载和阻力、优化散热系统等措施，可以有效地降低碳刷和滑环的温度，确保发电机的正常运行。
发电机碳刷、滑环发热原因分析及处理
0 引言
碳刷是发电机将直流励磁电流引入转子的重要设备，但 是在运行中，碳刷和滑环的运行温度会逐渐上升，如果不能及 时处理或采取不正确的方式进行处理，将会使发热情况加剧， 最终导致滑环烧毁或发电机停机事故。
1 机组概况
绍 兴 滨 海 热 电 公 司 #2 发 电 机 为 哈 尔 滨 电 机 厂 于 2011 年 1月制造生产，采用自励式静止励磁方式，型号为QFSN-300-2， 有功功率300 MW，功率因数0.85，额定励磁电流2 500 A。 碳刷 为D172型，碳刷恒压弹簧压力值为12～15 N。
检查发现装在转子上的离心式风扇的斜的通风孔内部有 严重积垢，几乎所有通风孔一半以上被污垢堵塞，如图3所示。
图3 离心式风扇图
3 主要原因分析
电流流过碳刷和滑环的接触面， 由于在运行中传导部位
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ86
Shebei Guanli yu Gaizao◆设备管理与改造
会不断变化，有的接触部位电流密度相对较大，会导致局部温 度升高；同时由于电弧的作用，接触面局部位置会脱落、熔化， 致使碳刷结构松化、氧化腐蚀而造成边缘脱落。 滑环表面金属 由于高温会产生金属蒸汽，且极性不同，会造成正极表面因灼 热而蒸发出“金属蒸汽”发生损蚀，称为“阳极蒸发”；负极表面 则会在正离子撞击和高温作用下发射电子，使滑环表面受到 破坏，称为“阴极粉化”。 在阳极蒸发和阴极粉化的作用下，碳 刷和滑环在运行中均会发生不同程度的磨损和发热。
设备管理与改造◆Shebei Guanli yu Gaizao
发电机碳刷、滑环发热原因分析及处理
孟建伟 （浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司，浙江 绍兴 312073）
摘 要：绍兴滨海热电公司#2机组碳刷和滑环运行中一直温度偏高，在检修过程中，经过现场查看和分析，找到了碳刷、滑环发热原 因，通过滑环表面车削、刷架调整以及冷却风道清理解决了问题，保证了机组的安全运行。
汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决方法范文
汽轮发电机碳刷及滑环磨损的解决方法范文汽轮发电机碳刷及滑环磨损是汽轮发电机运行过程中常见的问题，对汽轮发电机的正常运行起着关键作用。
汽轮发电机碳刷和滑环的磨损会导致电流不稳定、发电效率下降、甚至无法正常发电。
因此，及时发现和解决碳刷和滑环的磨损问题对汽轮发电机的正常运行至关重要。
本文将重点介绍汽轮发电机中碳刷和滑环磨损的原因与解决方法。
一、碳刷磨损的原因及解决方法1. 原因：碳刷是汽轮发电机中的关键部件之一，起到导电、导热、润滑和保护滑环的作用。
碳刷磨损的主要原因有：（1）机械磨损：机械磨损是碳刷磨损的主要原因之一。
在汽轮发电机运行过程中，由于电流的通过，碳刷与滑环之间会产生一定的机械摩擦，长时间的摩擦会导致碳刷磨损。
（2）电火花磨损：在汽轮发电机运行过程中，碳刷与滑环之间会产生电火花，这些电火花会引起碳刷的燃烧和磨损。
（3）杂质颗粒磨损：汽轮发电机运行过程中，空气中的杂质和灰尘会进入到碳刷与滑环之间，长时间的摩擦会导致碳刷磨损。
2. 解决方法：根据汽轮发电机的运行情况和使用寿命，制定合理的更换计划，及时更换磨损的碳刷，确保汽轮发电机的正常运行。
（2）清洁保养：定期清洁碳刷和滑环，去除碳刷和滑环上的杂质和灰尘，保持其表面的光滑和干净，减少碳刷的磨损。
（3）适当润滑：在汽轮发电机运行过程中，适当给碳刷和滑环涂抹润滑油，减少碳刷与滑环之间的摩擦，延长碳刷的使用寿命。
二、滑环磨损的原因及解决方法1. 原因：滑环是汽轮发电机中的另一个重要部件，主要起到导电和传递电能的作用。
滑环磨损的主要原因有：（1）电火花磨损：在汽轮发电机运行过程中，滑环与碳刷之间会产生电火花，这些电火花会引起滑环的燃烧和磨损。
（2）机械磨损：滑环在汽轮发电机运行过程中会受到机械力的作用，长时间的机械力会导致滑环的磨损。
（3）杂质颗粒磨损：汽轮发电机运行过程中，空气中的杂质和灰尘会进入到滑环与碳刷之间，长时间的摩擦会导致滑环磨损。
2. 解决方法：根据汽轮发电机的运行情况和使用寿命，制定合理的更换计划，及时更换磨损的滑环，确保汽轮发电机的正常运行。
发电机励磁碳刷滑环发热的分析
正常运行状态下，当负荷增加电流增 大或个别碳刷工况变差时，温度会有 短时少量增加或者不增加，系统能够 维持平衡或达到新的平衡状态。但是 如果碳刷变短、接触电阻和附加电阻 变大、刷握弹簧压力变小、碳刷运行 工况变差，当工作电流增加，温度变 化时系统的平衡能力降低，部分碳刷 温度将升高，从而整个系统温度升高。 有时甚至达到无法控制状态。
②效果分析
接触电阻和散流电阻发热：Q4=I2·r (其中: I流过碳刷的电流, r-接触电阻和散流电阻等 效值)
碳刷总体发热量为:Q＝Q1+Q2+Q3+Q4 这四部分在碳刷发热总量中所占比例大小,随着ຫໍສະໝຸດ 刷运行阶段及状况的改变而不断变 化。
（2）滑环的发热由3部分组成：滑环自身 电阻发热Q11 ,碳刷接触压降发热Q 22 , 碳刷热 传导热量Q 33
4、碳刷接触面形成气膜
碳刷在允许最大速度下运行，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。在滑环表面开凹槽和磨花碳 刷接触面虽然可以破坏气膜。但却使碳刷 实际的接触面积减小。
5、电流平衡的破坏
一般情况下，碳刷与滑环接触面的接触紧力较 大，即接触压降小，所有碳刷工况相近，每条 碳刷的电流大小接近，刷体的平均温度较低， 碳刷间电流相对稳定平衡。运行一段时间后， 碳刷的磨损量相近，但出现了氧化膜（氧化膜 应均匀并有光泽）、气膜、卡阻等因素，碳刷 磨短或弹簧压力降低，碳刷接触面的接触紧力 减小，碳刷间电流重新分配，每条碳刷的电流 差别增大。这个阶段时间长，且逐渐变化，不 容易引起警觉。当环境温度升高或励磁电流增 加时，随时可引起发热，造成平衡破坏。
与碳刷接触电阻和散流电阻）逐渐增大；滑环 氧化膜太厚，使碳刷接触电阻大大增加，一方 面使碳刷本身发热；另一方面使励磁电流分流 到其它回路电阻小的碳刷上。同时使其他碳刷 的电阻发热增加。
发电机碳刷烧毁的原因和对策-文库
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。
电动机碳刷磨损和温度高的原因及措施
机后就自动开启电动机加热器，加热器的功率 很 小 ， 电 流 1A 左 右 ， 即 使 长 时 间 的 开 启 也 不 会 对大功率的电动机产生任何影响。（ 7 ）电动 机冷却风道的清理。由于部分电动机没有做专 用的防雨棚，雨季来临时，经常会有雨水飘进 滑环室和风机内部。现场为了防雨，在电动机 后做了较小的防雨棚，但这样就影响了冷却风 机的空气循环，不利于散热。必须给冷却风机 更大的吸收空气空间，不仅要制作大的防雨 棚，也要定期对滑环室、冷却风道的灰尘进行 清理，使电动机有良好的冷却效果。 （ 8 ）定期观察碳刷磨损情况。连续运行一个 月 磨 损 不 应 超 过 1.5mm ， 如 果 消 耗 过 快 就 得 寻 找 原因，在每次清理过滤器海绵碳粉的时候也得 注意，如果过滤器海绵上面的碳粉太多，说明 这段时间内碳刷磨损较快，须密切观察碳刷温 度情况和电动机负载电流情况。 （ 9 ）滑环的清理和保养。滑环的滑动表面应 该保持平滑和洁净，停机检修时可以慢慢转动 电动机转子，用细砂纸均匀打磨滑环。碳刷的
20 × 20
磨损会产生碳尘，并很容易在绝缘体的表面形 成导电桥。滑环之间可能会出现放电，并有可 能出现闪弧，从而引起设备停机。滑环的接触 表面和碳刷会形成棕纹或外皮，棕纹可被视为 一种正常的有色表面，无须清除。如果设备要 停较长的时间，则应该将电刷抬起。长时间未 使用的滑环表面可能会失去光泽或被灰尘覆盖 等，需要清洁。 （ 10 ） 在 车 间 值 班 室 建 立 电 动 机 档 案 ， 记 录 滑 环碳粉清理时间，更换碳刷时间，便于分析运 行情况。 4 结束语 总之，对于碳刷的维护，不仅要多观察、勤清 理、规范和完善运行维护管理工作、及时发现 问题，采取有效的措施，避免同样的问题再次 发生；也要多分析、多总结，找出碳刷问题的 原因，从根本上解决问题。通过一系列的处理 措施后，两年来该电动机的运行情况明显改 善，满足了产量增加的运行要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发电机励磁碳刷集电环磨损发热的原因分析及维护要求发电机励磁碳刷集电环是发电机励磁系统的重要组成部分，用于传递电流到转子的励磁线圈，实现励磁电流的输入。
由于长时间使用和高温、潮湿等外界环境因素的影响，励磁碳刷集电环会出现磨损和发热等问题。
下面将从原因分析和维护要求两个方面进行论述。
原因分析：
1.励磁电流过大：励磁电流过大会导致碳刷与集电环之间的接触面增大，摩擦加剧，进而导致碳刷和集电环的磨损加剧。
2.集电环表面不光滑：集电环表面如果存在凹坑、烧蚀等情况，会增加碳刷与集电环之间的摩擦，进而导致碳刷和集电环的磨损加剧。
3.励磁系统故障：如励磁电源异常、电压失调等问题，会导致励磁电流波动，增加碳刷和集电环的磨损。
4.温度过高：高温环境下，碳刷和集电环之间的摩擦增大，容易导致磨损和发热。
维护要求：
1.定期检查和清洁：定期检查碳刷和集电环的磨损情况，及时清洁集电环表面的灰尘和杂物。
2.碳刷及时更换：当碳刷的长度接近极限时，应及时更换碳刷，以免碳刷磨损过度，影响发电机的正常运行。
3.维护励磁系统：定期检查和维护励磁系统，确保励磁电流的稳定和均匀输出，避免电流波动引起的磨损加剧。
4.控制温度：在高温环境下，应加强冷却措施，如增加散热风扇、提供良好的通风条件等，控制碳刷和集电环的温度在合理范围内，减少磨损和发热。
5.定期润滑：在碳刷和集电环之间适量涂抹润滑脂，减少摩擦，延长碳刷和集电环的使用寿命。
总之，发电机励磁碳刷集电环的磨损和发热问题对于发电机的正常运行和寿命有着重要的影响。
因此，定期检查和维护励磁碳刷集电环是确保发电机性能稳定和延长使用寿命的关键。