發(fā)電機集電環(huán)檢修維護事項及故障處課件

發(fā)電機集電環(huán)檢修維護事項及故障處理發(fā)電機集電環(huán)檢修維護事項及故障處理（1）清掃臟污。對刷握和刷架上的積灰可用不含水分的壓縮空氣（壓力適中）吹凈，也可用毛刷清掃。油污可用棉布蘸少量酒精擦凈。操作時需注意不要被轉(zhuǎn)動部分絞住，必要時，可依次取出電刷逐個清掃。（2）調(diào)整電刷彈簧壓力。電刷運行時，應定期用手提拉每個電刷的刷辮，以檢查各電刷的壓力是否均勻及電刷在刷握中是否有卡澀或間隙過大的情況。個別電刷產(chǎn)生火花系刷壓過大或過小所致，在判明刷壓過大或過小后，對于壓力過大的電刷，先將電刷取出，待冷卻后再放回刷握，然后適當減小彈簧壓力，并稍微增大其他電刷的壓力；對于壓力過小的電刷，可適當增大彈簧的壓力。（1）清掃臟污。對刷握和刷架上的積灰可用不含水分的壓縮空氣（（3）定期測量電刷的均流度。運行中的發(fā)電機，由于電刷長短、彈簧壓力大小不一致，使各電刷與滑環(huán)的接觸電阻相差較大，各電刷流過的電流不均勻，致使有的電刷電流為零，有的電刷電流很大。零電流電刷越多，其他電刷過載越嚴重，如不及時處理，大電流電刷會因嚴重過載而發(fā)熱燒紅，使刷辮熔化，繼而形成惡性循環(huán)而被迫停機。因此，應定期測量電刷的均流度，并及時處理異常。測量時，可用直流鉗形電流表或交直流表兩用鉗形電流表測量。測量前，檢查鉗嘴部分應絕緣良好。在測量過程中，應注意不要將鉗嘴碰到滑環(huán)面，也不要接觸到接地部分。處理過程中，切忌將大電流電刷脫離滑環(huán)面，否則會加大其他大電流電刷的承載電流而造成嚴重后果。所以，應先處理零電流電刷，使其電流接近平均值，這樣處理后，大電流電刷的電流便會自然趨于正常。（3）定期測量電刷的均流度。運行中的發(fā)電機，由于電刷長短、彈（4）更換電刷。處理零電流電刷的方法應根據(jù)不同情況而定。電刷過短時，應更換新電刷；壓縮彈簧壓力低或失效時，應更換新彈簧；因電刷臟污引起零電流，用棉布擦拭或用00號細砂紙輕擦。更換新電刷的注意事項如下：1）更換新電刷時，應執(zhí)行《檢修規(guī)程》的有關(guān)條文。如工作人員應穿絕緣鞋，站在絕緣墊上工作，工作服袖口應扎緊，戴手套，使用良好的絕緣工具等。2）更換的電刷必須與原電刷同型號。不能幾種型號的電刷混用。如使用錯誤，會因電刷材料硬度和導電性能不同，可能加速滑環(huán)面磨損或部分電刷過熱而影響機組的正常運行。3）更換電刷過程中應防止電極接地及極間短路。更換電刷時，必須防止觸地，嚴禁同時用兩手碰觸勵磁回路和接地部分或不同極的帶電部分，也不允許兩個人同時進行同一機組不同極的電刷調(diào)換，以免造成勵磁回路兩點接地短路。（4）更換電刷。處理零電流電刷的方法應根據(jù)不同情況而定。電刷4）更換后的電刷，要保證電刷在刷握內(nèi)活動自如，無卡澀，彈簧壓力正常。同時，對未更換的電刷，按電刷磨損程度，將彈簧壓力作適當調(diào)整，使壓力正常。5）在更換電刷過程中，不許用銳利金屬工具頂住電刷增加接觸效果，即使是短時間也不允許，因為萬一頂偏，可能造成滑環(huán)面損壞或人身事故。6）每次停機期間，應清除集電環(huán)通風溝、孔內(nèi)的碳塵物，以免影響通風效果。同時應特別注意檢查集電環(huán)底部（運行中不易檢查）的電刷情況。7）為了使兩集電環(huán)的磨損均勻，每隔一段時間（至少每年一次）將發(fā)電機的集電環(huán)極性交換。如集電環(huán)凸凹點及變形偏心，應進行處理。對于集電環(huán)表面的凸凹點，輕者用細紗布打磨，對于由劃傷或灼傷造成較嚴重的凸凹點。用重新精車的方法處理。4）更換后的電刷，要保證電刷在刷握內(nèi)活動自如，無卡澀，彈簧壓1、碳刷是發(fā)電機動靜接觸和交換能量的設(shè)備，碳刷運行的好壞，直接關(guān)系到發(fā)電機的運行安全。然而實際運行中，碳刷與滑環(huán)發(fā)熱現(xiàn)象極為普遍，如果不能及時有效地采取措施加以處理，或者處理不得當，將會擴大故障，造成嚴重發(fā)熱、滑環(huán)燒壞，導致發(fā)電機停機事故及不必要的損失。發(fā)電機勵磁碳刷滑環(huán)

發(fā)熱的分析預防1、碳刷是發(fā)電機動靜接觸和交換能量的設(shè)備，碳刷運行的好壞，直2碳刷和滑環(huán)發(fā)熱的產(chǎn)生發(fā)展過程碳刷正常運行中的溫度一般在50-80℃(溫升40℃左右)，碳刷電流分布整體比較平衡，每塊碳刷工作電流在20-1OOA。刷握彈簧壓力比較均勻，碳刷活動自如且無振動卡澀現(xiàn)象。碳刷與滑環(huán)運行中產(chǎn)生的熱量由通風系統(tǒng)帶走，即發(fā)熱與散熱達到基本平衡。正常運行狀態(tài)下，當負荷增加、電流增大或個別碳刷工況變差時，溫度會有短時少量增加或者不增加，系統(tǒng)能夠維持平衡或達到新的平衡狀態(tài)。但是如果碳刷變短、接觸電阻和附加電阻變大、刷握彈簧壓力變小、碳刷運行工況變差，當工作電流增加，溫度變化時系統(tǒng)的平衡能力降低，部分碳刷溫度將升高，從而整個系統(tǒng)溫度升高，有時甚至達到無法控制狀態(tài)。發(fā)熱時電刷和集電環(huán)溫度高達100℃以上，最嚴重時達到200-300℃。此時碳刷工作狀態(tài)越來越差，碳刷電流分布很不均勻，少數(shù)碳刷電流達到300A，而另一些碳刷電流接近于零。大量碳刷出現(xiàn)不正常的跳動或卡澀，并出現(xiàn)大量火花，刷辮燒斷或脫辮；碳刷與滑環(huán)摩擦，聲音變得尖銳刺耳。2碳刷和滑環(huán)發(fā)熱的產(chǎn)生發(fā)展過程碳刷正常運行中的溫度一般在5碳刷和滑環(huán)間工作面的磨損有兩種：一是純機械磨損；一是在電流作用下的電氣磨損和機械磨損。

（1）純機械磨損

碳刷和滑環(huán)表面相接觸，由于彈簧壓力作用和材料彈性變形的緣故，使直接接觸部分互相嵌入。當相對滑動時，當然有摩擦作用而形成磨損。如果碳刷顆粒細軟，則碳粉易被沾在滑環(huán)表面，使滑環(huán)成為具有亮滑的石磨鏡面，碳刷的磨面也很光滑，兩者的機械磨損都較小。但如果碳刷質(zhì)量不佳，顆粒粗硬，或甚至含有少數(shù)如金剛砂之類的硬質(zhì)顆粒，則必然會對滑環(huán)表面進行刮割，使后者出現(xiàn)金屬光澤或紋路，碳刷本身磨面也會出現(xiàn)硬粒脫落后而劃出的紋道，這就使機械磨損大大增加。

（2）在電流作用下的電氣磨損和機械磨損

在電流作用下，不僅有機械磨損，還有電氣磨損。所謂電氣磨損，指的是由于電弧高溫和放電等因素的作用，使極面材料受到損壞的情況。而由于電氣磨損影響極面，所以也會對機械磨損的程度產(chǎn)生影響。碳刷和滑環(huán)間工作面的磨損有兩種：一是純機械磨損；一是在電流作3引起碳刷、滑環(huán)發(fā)熱的因素(1)碳刷發(fā)熱量由4部分組成：碳刷自身電阻發(fā)熱Q1，碳刷接觸壓降發(fā)熱Q2，磨擦發(fā)熱Q3，刷辮與碳刷接觸電阻和散流電阻發(fā)熱Q4。碳刷自身電阻發(fā)熱：Q1=I2R．式中：I一流過碳刷的電流：R一碳刷電阻。碳刷接觸壓降發(fā)熱：Q2=I△U式中：△U一接觸壓降。磨擦發(fā)熱：Q3=FV式中：F一碳刷壓緊力；V一碳刷與滑環(huán)的相對運動速度。接觸電阻和散流電阻發(fā)熱：Q4=Ir式中：I一流過碳刷的電流；r一接觸電阻和散流電阻等效值。3引起碳刷、滑環(huán)發(fā)熱的因素碳刷總體發(fā)熱量為：Q=Q1+Q2+Q3+Q4這4部分在碳刷發(fā)熱總量中所占比例大小，隨著碳刷運行階段及狀況的改變而不斷變化。(2)滑環(huán)的發(fā)熱由3部分組成：滑環(huán)自身電阻發(fā)熱Q11、碳刷接觸壓降發(fā)熱Q22和碳刷熱傳導熱量Q33?；h(huán)的總體發(fā)熱量為：Q”=Q11+Q22+Q33在滑環(huán)發(fā)熱總量中，滑環(huán)自身電阻發(fā)熱Q11所占比例甚小，可以忽略：所以滑環(huán)的發(fā)熱由碳刷的發(fā)熱量決定，隨著碳刷溫度的整體變化，滑環(huán)溫度隨之將有不同程度的變化。4碳刷運行中發(fā)熱的起因分析碳刷總體發(fā)熱量為：Q=Q1+Q2+Q3+Q44．1碳刷電阻值增大碳刷使用過程中電阻值(包括自身電阻、刷辮與碳刷接觸電阻和散流電阻)逐漸增大：滑環(huán)氧化膜太厚，使碳刷接觸電阻大大增加，一方面使碳刷本身發(fā)熱，另一方面使勵磁電流分流到其它回路電阻小的碳刷上。同時使其他碳刷的電阻發(fā)熱增加。4．2碳刷卡阻碳刷通過電流后發(fā)熱，刷體膨脹，易卡在刷握，這時拉動刷辮感覺很緊：部分碳刷由于振動、刷握不垂直等原因，會在刷握一側(cè)的上沿和另一側(cè)下沿產(chǎn)生明顯卡阻。這幾種形式卡阻，用鉗表仍可測得電流，容易被誤導，但碳刷卻已經(jīng)失效，致使其它碳刷分配的電流增加，發(fā)熱增加。4．1碳刷電阻值增大4．3碳刷壓力減小雖然為恒壓刷握，但各個彈簧壓力存在差異。用手拉動刷握彈簧，可明顯感覺不同彈簧的壓力差異：而且在碳刷磨短過程中，彈簧壓力也會不同程度減少。壓力小到一定程度，接觸不穩(wěn)定，接觸壓降增大，接觸壓降發(fā)熱明顯增加。同時由于彈簧壓力不足，刷握和碳刷加長增加了碳刷側(cè)面磨擦阻力，碳刷被阻在握內(nèi)。4．4碳刷接觸面形成氣膜碳刷在允許最大速度下運行，很容易在碳刷接觸面產(chǎn)生氣膜和跳動，使流過碳刷的電流不穩(wěn)定。在滑環(huán)表面開凹槽和磨花碳刷接觸面雖然可以破壞氣膜，但卻使碳刷實際的接觸面積減小。4．3碳刷壓力減小4．5電流平衡的破壞一般情況下，碳刷與滑環(huán)接觸面的接觸緊力較大，即接觸壓降小，所有碳刷工況相近，每條碳刷的電流大小接近，刷體的平均溫度較低，碳刷間電流相對穩(wěn)定平衡。運行一段時間后，碳刷的磨損量相近，但出現(xiàn)了氧化膜(氧化膜應均勻并有光澤)、氣膜、卡阻等因素，碳刷磨短或彈簧壓力降低，碳刷接觸面的接觸緊力減小，碳刷間電流重新分配，每條碳刷的電流差別增大。這個階段時間長，且逐漸變化，不容易引起警覺。當環(huán)境溫度升高或勵磁電流增加時，隨時可引起發(fā)熱，造成平衡破壞。4．5電流平衡的破壞5發(fā)熱的處理(1)當發(fā)熱處于初期，發(fā)熱溫度不高，如100℃以內(nèi)，此時可以采用調(diào)整部分工作不良的碳刷的方法。如更換磨損較短的以及工作電流很小的碳刷；調(diào)整或更換部分彈性較小刷握的彈簧：處理碳刷卡澀等措施，優(yōu)化電流分配，減少發(fā)熱量。(2)適當降低發(fā)電機的無功負荷，減少勵磁電流，從而降低碳刷的工作電流，減輕發(fā)熱。(3)出現(xiàn)個別碳刷斷辮或脫辮，可先減小勵磁電流：出現(xiàn)環(huán)火，則大量減小勵磁電流，調(diào)整碳刷電流平衡后再更換碳刷。不可強行更換大量碳刷。(4)清理通風口，保持風道暢通，增加散熱量。5發(fā)熱的處理7正常運行的維護和注意事項(1)檢查集電環(huán)上的碳刷有無冒火現(xiàn)象，如出現(xiàn)火花，應設(shè)法進行處理。碳刷發(fā)生火花的原因和消除方法見表1。7正常運行的維護和注意事項(2)經(jīng)常檢查碳刷的活動情況。用提刷的方法檢查、鑒定碳刷在刷握內(nèi)上下活動是否自由，有無卡刷和碳刷焊附在刷握壁的現(xiàn)象(碳刷與刷握配合的間隙太小會產(chǎn)生卡刷現(xiàn)象；碳刷受力不合理時，會產(chǎn)生碳刷焊附現(xiàn)象，當碳刷工作時上下微動，碳刷與刷握壁之間的接觸電阻逐漸降低達到一定程度時，由于熱和電的作用，碳刷就粘附在刷握壁上而失去了上下活動的能力)。當發(fā)生有卡刷和碳刷焊附現(xiàn)象時，應立即研磨碳刷和清理刷握內(nèi)壁，使碳刷恢復上下自由活動能力?！?3)經(jīng)常檢查刷辮是否完好，碳刷是否有脫辮現(xiàn)象，導線是否氧化及是否有燒斷股線現(xiàn)象等，以及接觸是否良好，有無過熱現(xiàn)象。如出現(xiàn)發(fā)黑或燒傷等現(xiàn)象，則應該更換碳刷。(2)經(jīng)常檢查碳刷的活動情況。用提刷的方法檢查、鑒定碳刷在刷(4)檢查有無碳刷顫振的情形。集電環(huán)磨損不均、碳刷松弛、機組振動等原因都將會引起碳刷顫振，此時必須將其從刷握中拔出檢查是否有損壞情形，查明顫振原因并消除。為有效減小振動，刷握最低點距離滑環(huán)3-4mm，既保證足夠間隙余度，又可以減小振動現(xiàn)象。(5)檢查刷握和刷架上有無積垢，定期用刷子掃除或吹風機吹凈：每次停機時，應清除集電環(huán)通風溝、孔內(nèi)的碳塵物，以免影響散熱及通風效果。(6)控制碳刷電流分配和溫度變化。配備直流鉗形電流表和遠紅外測溫儀，定期測量和掌握集電環(huán)表面無過熱現(xiàn)象，其溫度應不高于120℃：每個碳刷電流控制在20"--IOOA，刷體溫度控制在不大于80℃，及時消除電流不平衡、氣膜、氧化膜、卡阻等因素，保證碳刷在良好平衡狀態(tài)工作。(4)檢查有無碳刷顫振的情形。集電環(huán)磨損不均、碳刷松弛、機組(7)檢查碳刷的磨損程度。刷塊邊緣是否存在剝落現(xiàn)象，如果碳刷磨損嚴重或刷塊有剝落現(xiàn)象，就必須更換。正常運行中，一般碳刷磨損掉1／3，或碳刷在刷握內(nèi)有搖擺的情形，應及時更換，消除碳刷太短、電阻值變大、卡阻、階梯形四面體等現(xiàn)象。8碳刷更換當運行中的電刷磨損到其頂部僅高出刷握頂部約3mm時，應更換新的電刷。更換碳刷應在機組啟動前進行，如機組在運行中，更換時應視情況適當降低無功。一般情況下，在同一時間內(nèi)，每個刷架上最多更換1／5的碳刷，且新舊型號必須一致，不同型號的碳刷不能用到同一個集電環(huán)上。更換碳刷應由有經(jīng)驗的人員執(zhí)行，工作人員應站在絕緣墊上，不得接觸兩極或一手接觸碳刷一手接地。碳刷使用前要進行適形研磨(磨弧)，然后才允許投入使用。磨弧專用工具按集電環(huán)、碳刷架裝置仿制。新更換的碳刷要保證有一定電流，達到良好工作狀態(tài)。(7)檢查碳刷的磨損程度。刷塊邊緣是否存在剝落現(xiàn)象，如果碳刷發(fā)電機勵磁碳刷滑環(huán)發(fā)熱現(xiàn)象運行中時有發(fā)生，嚴重威脅發(fā)電機的安全運行。因此，對集電環(huán)和碳刷的監(jiān)視、維護并及時處理其發(fā)生的故障和損傷，是保證發(fā)電機長期穩(wěn)定運行的重要工作之一。運行中要仔細觀察是否有火花及火花的大小、集電環(huán)和碳刷裝置的溫升及噪聲。開機時，應檢查構(gòu)成滑動接觸的各個部件的工作是否正常，氧化膜是否過厚或過薄，集電環(huán)的表面狀態(tài)是否良好，通風溝是否堵塞，碳刷鏡面是否光亮，碳刷體在刷握內(nèi)上下滑動是否靈活，彈簧壓力是否均勻。出現(xiàn)發(fā)熱時，必須采取及時有效措施，控制發(fā)熱、降低發(fā)熱。因為發(fā)熱作用時間越長，對碳刷和滑環(huán)損壞越嚴重，恢復正常難度也就越大。當發(fā)熱嚴重時，應查明原因，采取必要適當措施，避免事故發(fā)生和擴大。發(fā)電機勵磁碳刷滑環(huán)發(fā)熱現(xiàn)象運行中時有發(fā)生，嚴重威脅發(fā)電機的安謝謝！謝謝！發(fā)電機集電環(huán)檢修維護事項及故障處理發(fā)電機集電環(huán)檢修維護事項及故障處理（1）清掃臟污。對刷握和刷架上的積灰可用不含水分的壓縮空氣（壓力適中）吹凈，也可用毛刷清掃。油污可用棉布蘸少量酒精擦凈。操作時需注意不要被轉(zhuǎn)動部分絞住，必要時，可依次取出電刷逐個清掃。（2）調(diào)整電刷彈簧壓力。電刷運行時，應定期用手提拉每個電刷的刷辮，以檢查各電刷的壓力是否均勻及電刷在刷握中是否有卡澀或間隙過大的情況。個別電刷產(chǎn)生火花系刷壓過大或過小所致，在判明刷壓過大或過小后，對于壓力過大的電刷，先將電刷取出，待冷卻后再放回刷握，然后適當減小彈簧壓力，并稍微增大其他電刷的壓力；對于壓力過小的電刷，可適當增大彈簧的壓力。（1）清掃臟污。對刷握和刷架上的積灰可用不含水分的壓縮空氣（（3）定期測量電刷的均流度。運行中的發(fā)電機，由于電刷長短、彈簧壓力大小不一致，使各電刷與滑環(huán)的接觸電阻相差較大，各電刷流過的電流不均勻，致使有的電刷電流為零，有的電刷電流很大。零電流電刷越多，其他電刷過載越嚴重，如不及時處理，大電流電刷會因嚴重過載而發(fā)熱燒紅，使刷辮熔化，繼而形成惡性循環(huán)而被迫停機。因此，應定期測量電刷的均流度，并及時處理異常。測量時，可用直流鉗形電流表或交直流表兩用鉗形電流表測量。測量前，檢查鉗嘴部分應絕緣良好。在測量過程中，應注意不要將鉗嘴碰到滑環(huán)面，也不要接觸到接地部分。處理過程中，切忌將大電流電刷脫離滑環(huán)面，否則會加大其他大電流電刷的承載電流而造成嚴重后果。所以，應先處理零電流電刷，使其電流接近平均值，這樣處理后，大電流電刷的電流便會自然趨于正常。（3）定期測量電刷的均流度。運行中的發(fā)電機，由于電刷長短、彈（4）更換電刷。處理零電流電刷的方法應根據(jù)不同情況而定。電刷過短時，應更換新電刷；壓縮彈簧壓力低或失效時，應更換新彈簧；因電刷臟污引起零電流，用棉布擦拭或用00號細砂紙輕擦。更換新電刷的注意事項如下：1）更換新電刷時，應執(zhí)行《檢修規(guī)程》的有關(guān)條文。如工作人員應穿絕緣鞋，站在絕緣墊上工作，工作服袖口應扎緊，戴手套，使用良好的絕緣工具等。2）更換的電刷必須與原電刷同型號。不能幾種型號的電刷混用。如使用錯誤，會因電刷材料硬度和導電性能不同，可能加速滑環(huán)面磨損或部分電刷過熱而影響機組的正常運行。3）更換電刷過程中應防止電極接地及極間短路。更換電刷時，必須防止觸地，嚴禁同時用兩手碰觸勵磁回路和接地部分或不同極的帶電部分，也不允許兩個人同時進行同一機組不同極的電刷調(diào)換，以免造成勵磁回路兩點接地短路。（4）更換電刷。處理零電流電刷的方法應根據(jù)不同情況而定。電刷4）更換后的電刷，要保證電刷在刷握內(nèi)活動自如，無卡澀，彈簧壓力正常。同時，對未更換的電刷，按電刷磨損程度，將彈簧壓力作適當調(diào)整，使壓力正常。5）在更換電刷過程中，不許用銳利金屬工具頂住電刷增加接觸效果，即使是短時間也不允許，因為萬一頂偏，可能造成滑環(huán)面損壞或人身事故。6）每次停機期間，應清除集電環(huán)通風溝、孔內(nèi)的碳塵物，以免影響通風效果。同時應特別注意檢查集電環(huán)底部（運行中不易檢查）的電刷情況。7）為了使兩集電環(huán)的磨損均勻，每隔一段時間（至少每年一次）將發(fā)電機的集電環(huán)極性交換。如集電環(huán)凸凹點及變形偏心，應進行處理。對于集電環(huán)表面的凸凹點，輕者用細紗布打磨，對于由劃傷或灼傷造成較嚴重的凸凹點。用重新精車的方法處理。4）更換后的電刷，要保證電刷在刷握內(nèi)活動自如，無卡澀，彈簧壓1、碳刷是發(fā)電機動靜接觸和交換能量的設(shè)備，碳刷運行的好壞，直接關(guān)系到發(fā)電機的運行安全。然而實際運行中，碳刷與滑環(huán)發(fā)熱現(xiàn)象極為普遍，如果不能及時有效地采取措施加以處理，或者處理不得當，將會擴大故障，造成嚴重發(fā)熱、滑環(huán)燒壞，導致發(fā)電機停機事故及不必要的損失。發(fā)電機勵磁碳刷滑環(huán)

發(fā)熱的分析預防1、碳刷是發(fā)電機動靜接觸和交換能量的設(shè)備，碳刷運行的好壞，直2碳刷和滑環(huán)發(fā)熱的產(chǎn)生發(fā)展過程碳刷正常運行中的溫度一般在50-80℃(溫升40℃左右)，碳刷電流分布整體比較平衡，每塊碳刷工作電流在20-1OOA。刷握彈簧壓力比較均勻，碳刷活動自如且無振動卡澀現(xiàn)象。碳刷與滑環(huán)運行中產(chǎn)生的熱量由通風系統(tǒng)帶走，即發(fā)熱與散熱達到基本平衡。正常運行狀態(tài)下，當負荷增加、電流增大或個別碳刷工況變差時，溫度會有短時少量增加或者不增加，系統(tǒng)能夠維持平衡或達到新的平衡狀態(tài)。但是如果碳刷變短、接觸電阻和附加電阻變大、刷握彈簧壓力變小、碳刷運行工況變差，當工作電流增加，溫度變化時系統(tǒng)的平衡能力降低，部分碳刷溫度將升高，從而整個系統(tǒng)溫度升高，有時甚至達到無法控制狀態(tài)。發(fā)熱時電刷和集電環(huán)溫度高達100℃以上，最嚴重時達到200-300℃。此時碳刷工作狀態(tài)越來越差，碳刷電流分布很不均勻，少數(shù)碳刷電流達到300A，而另一些碳刷電流接近于零。大量碳刷出現(xiàn)不正常的跳動或卡澀，并出現(xiàn)大量火花，刷辮燒斷或脫辮；碳刷與滑環(huán)摩擦，聲音變得尖銳刺耳。2碳刷和滑環(huán)發(fā)熱的產(chǎn)生發(fā)展過程碳刷正常運行中的溫度一般在5碳刷和滑環(huán)間工作面的磨損有兩種：一是純機械磨損；一是在電流作用下的電氣磨損和機械磨損。

（1）純機械磨損

碳刷和滑環(huán)表面相接觸，由于彈簧壓力作用和材料彈性變形的緣故，使直接接觸部分互相嵌入。當相對滑動時，當然有摩擦作用而形成磨損。如果碳刷顆粒細軟，則碳粉易被沾在滑環(huán)表面，使滑環(huán)成為具有亮滑的石磨鏡面，碳刷的磨面也很光滑，兩者的機械磨損都較小。但如果碳刷質(zhì)量不佳，顆粒粗硬，或甚至含有少數(shù)如金剛砂之類的硬質(zhì)顆粒，則必然會對滑環(huán)表面進行刮割，使后者出現(xiàn)金屬光澤或紋路，碳刷本身磨面也會出現(xiàn)硬粒脫落后而劃出的紋道，這就使機械磨損大大增加。

（2）在電流作用下的電氣磨損和機械磨損

在電流作用下，不僅有機械磨損，還有電氣磨損。所謂電氣磨損，指的是由于電弧高溫和放電等因素的作用，使極面材料受到損壞的情況。而由于電氣磨損影響極面，所以也會對機械磨損的程度產(chǎn)生影響。碳刷和滑環(huán)間工作面的磨損有兩種：一是純機械磨損；一是在電流作3引起碳刷、滑環(huán)發(fā)熱的因素(1)碳刷發(fā)熱量由4部分組成：碳刷自身電阻發(fā)熱Q1，碳刷接觸壓降發(fā)熱Q2，磨擦發(fā)熱Q3，刷辮與碳刷接觸電阻和散流電阻發(fā)熱Q4。碳刷自身電阻發(fā)熱：Q1=I2R．式中：I一流過碳刷的電流：R一碳刷電阻。碳刷接觸壓降發(fā)熱：Q2=I△U式中：△U一接觸壓降。磨擦發(fā)熱：Q3=FV式中：F一碳刷壓緊力；V一碳刷與滑環(huán)的相對運動速度。接觸電阻和散流電阻發(fā)熱：Q4=Ir式中：I一流過碳刷的電流；r一接觸電阻和散流電阻等效值。3引起碳刷、滑環(huán)發(fā)熱的因素碳刷總體發(fā)熱量為：Q=Q1+Q2+Q3+Q4這4部分在碳刷發(fā)熱總量中所占比例大小，隨著碳刷運行階段及狀況的改變而不斷變化。(2)滑環(huán)的發(fā)熱由3部分組成：滑環(huán)自身電阻發(fā)熱Q11、碳刷接觸壓降發(fā)熱Q22和碳刷熱傳導熱量Q33。滑環(huán)的總體發(fā)熱量為：Q”=Q11+Q22+Q33在滑環(huán)發(fā)熱總量中，滑環(huán)自身電阻發(fā)熱Q11所占比例甚小，可以忽略：所以滑環(huán)的發(fā)熱由碳刷的發(fā)熱量決定，隨著碳刷溫度的整體變化，滑環(huán)溫度隨之將有不同程度的變化。4碳刷運行中發(fā)熱的起因分析碳刷總體發(fā)熱量為：Q=Q1+Q2+Q3+Q44．1碳刷電阻值增大碳刷使用過程中電阻值(包括自身電阻、刷辮與碳刷接觸電阻和散流電阻)逐漸增大：滑環(huán)氧化膜太厚，使碳刷接觸電阻大大增加，一方面使碳刷本身發(fā)熱，另一方面使勵磁電流分流到其它回路電阻小的碳刷上。同時使其他碳刷的電阻發(fā)熱增加。4．2碳刷卡阻碳刷通過電流后發(fā)熱，刷體膨脹，易卡在刷握，這時拉動刷辮感覺很緊：部分碳刷由于振動、刷握不垂直等原因，會在刷握一側(cè)的上沿和另一側(cè)下沿產(chǎn)生明顯卡阻。這幾種形式卡阻，用鉗表仍可測得電流，容易被誤導，但碳刷卻已經(jīng)失效，致使其它碳刷分配的電流增加，發(fā)熱增加。4．1碳刷電阻值增大4．3碳刷壓力減小雖然為恒壓刷握，但各個彈簧壓力存在差異。用手拉動刷握彈簧，可明顯感覺不同彈簧的壓力差異：而且在碳刷磨短過程中，彈簧壓力也會不同程度減少。壓力小到一定程度，接觸不穩(wěn)定，接觸壓降增大，接觸壓降發(fā)熱明顯增加。同時由于彈簧壓力不足，刷握和碳刷加長增加了碳刷側(cè)面磨擦阻力，碳刷被阻在握內(nèi)。4．4碳刷接觸面形成氣膜碳刷在允許最大速度下運行，很容易在碳刷接觸面產(chǎn)生氣膜和跳動，使流過碳刷的電流不穩(wěn)定。在滑環(huán)表面開凹槽和磨花碳刷接觸面雖然可以破壞氣膜，但卻使碳刷實際的接觸面積減小。4．3碳刷壓力減小4．5電流平衡的破壞一般情況下，碳刷與滑環(huán)接觸面的接觸緊力較大，即接觸壓降小，所有碳刷工況相近，每條碳刷的電流大小接近，刷體的平均溫度較低，碳刷間電流相對穩(wěn)定平衡。運行一段時間后，碳刷的磨損量相近，但出現(xiàn)了氧化膜(氧化膜應均勻并有光澤)、氣膜、卡阻等因素，碳刷磨短或彈簧壓力降低，碳刷接觸面的接觸緊力減小，碳刷間電流重新分配，每條碳刷的電流差別增大。這個階段時間長，且逐漸變化，不容易引起警覺。當環(huán)境溫度升高或勵磁電流增加時，隨時可引起發(fā)熱，造成平衡破壞。4．5電流平衡的破壞5發(fā)熱的處理(1)當發(fā)熱處于初期，發(fā)熱溫度不高，如100℃以內(nèi)，此時可以采用調(diào)整部分工作不良的碳刷的方法。如更換磨損較短的以及工作電流很小的碳刷；調(diào)整或更換部分彈性較小刷握的彈簧：處理碳刷卡澀等措施，優(yōu)化電流分配，減少發(fā)熱量。(2)適當降低發(fā)電機的無功負荷，減少勵磁電流，從而降低碳刷的工作電流，減輕發(fā)熱。(3)出現(xiàn)個別碳刷斷辮或脫辮，可先減小勵磁電流：出現(xiàn)環(huán)火，則大量減小勵磁電流，調(diào)整碳刷電流平衡后再更換碳刷。不可強行更換大量碳刷。(4)清理通風口，保持風道暢通，增加散熱量。5發(fā)熱的處理7正常運行的維護和注意事項(1)檢查集電環(huán)上的碳刷有無冒火現(xiàn)象，如出現(xiàn)火花，應設(shè)法進行處理。碳刷發(fā)生火花的原因和消除方法見表1。7正常運行的維護和注意事項(2)經(jīng)常檢查碳刷的活動情況。用提刷的方法檢查、鑒定碳刷在刷握內(nèi)上下活動是否自由，有無卡刷和碳刷焊附在刷握壁的現(xiàn)象(碳刷與刷握配合的間隙太小會產(chǎn)生卡刷現(xiàn)象；碳刷受力不合理時，會產(chǎn)生碳刷焊附現(xiàn)象，當碳刷工作時上下微動，碳刷與刷握壁之間的接觸電阻逐漸降低達到一定程度時，由于熱和電的作用，碳刷就粘附在刷握壁上而失去了上下活動的能力)。當發(fā)生有卡刷和碳刷焊附現(xiàn)象時，應立即研磨碳刷和清理刷握內(nèi)壁，使碳刷恢復上下自由活動能力?！?3)經(jīng)常檢查刷辮是否完好，碳刷是否有脫辮現(xiàn)象，導線是否氧化及是否有燒斷股線現(xiàn)象等，以及接觸是否良好，有無過熱現(xiàn)象。如出現(xiàn)發(fā)黑或燒傷等現(xiàn)象，則應該更換碳刷。(2)經(jīng)常檢查碳刷的活動情況。用提刷