?電刷和集電環(huán)是發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的重要組成部分，電刷是用于集電環(huán)上作為導(dǎo)入導(dǎo)出電流的滑動接觸體，是發(fā)電機(jī)能量交換的設(shè)備。在運(yùn)行過程中由于電刷質(zhì)量、選型及維護(hù)不到位等原因，將會出現(xiàn)電刷發(fā)熱、打火等現(xiàn)象，嚴(yán)重危及發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。通過分析一些機(jī)組主勵磁機(jī)電刷和滑環(huán)偶爾出現(xiàn)發(fā)熱、打火的產(chǎn)生及演變發(fā)展,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出問題處理對策，進(jìn)一步針對性地提出了出現(xiàn)問題時的維護(hù)措施和注意事項(xiàng)。

　　01集電環(huán)常見故障及原因

　　•1、火花：盡管火花可能是過載或者電刷材質(zhì)和型號不合適引起的，但集電環(huán)產(chǎn)生火花則常常是由于下述機(jī)械方面的原因：

　　•1)電刷壓力偏低且不均勻;

　　•2)電刷不能上下自由滑動，卡在刷握里;

　　•3)集電環(huán)真圓度差，即不圓度超標(biāo);

　　•4)電刷導(dǎo)線太短或太硬;

　　•5)震動超標(biāo);

　　•6)電刷底面與集電環(huán)表面接觸差。

　　•2、溝槽或拉條紋

　　•1)電刷質(zhì)量或型號不合適;

　　•2)使用環(huán)境中粉塵大;

　　•3)電刷壓力過低，且不均勻;

　　•4)電機(jī)長期低負(fù)載運(yùn)行。

　　•3、集電環(huán)表面扁平

　　•1)電流過大，電刷壓力偏低;

　　•2)電刷電流分配不均勻;

　　•3)由于外部原因，發(fā)電機(jī)發(fā)生位移振動;

　　•4)發(fā)電機(jī)較長時間不運(yùn)轉(zhuǎn)，電刷不提起，在集電環(huán)表面蝕出黑斑痕。

　　•4、導(dǎo)線燒斷

　　•1)電刷壓力不均勻;

　　•2)電刷卡在刷握里，致使其它的電刷過流;

　　•3)不同電刷混用于同一集電環(huán)上;

　　•4)因螺絲松動而引起的接觸電阻過大，致使其他的電刷過流;

　　•5)氣體對導(dǎo)線腐蝕嚴(yán)重或因振動引起的磨損。

　　•5、電刷及刷架過熱

　　•1)集電環(huán)表面光潔度不符合要求;

　　•2)電刷與電刷柄之間的電阻不均勻而引起的接觸電阻生熱;

　　•3)彈簧壓力太高而引起的摩擦生熱;

　　•4)彈簧壓力不均衡，有過大或過小現(xiàn)象，從而引起的摩擦生熱和電刷自身電阻發(fā)熱;

　　•5)電刷材質(zhì)與電機(jī)負(fù)荷不匹配。

　　•6、電刷損耗不平均

　　•1)彈簧壓力太低或太高;

　　•2)集電環(huán)表面有油或塵埃;

　　•3)電刷與電刷架可能出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象;

　　•4)電刷位置不正確;

　　•5)電刷引線太短或太硬;

　　•6)氣隙不均勻(軸承可能有磨損)。

　　•7、集電環(huán)出現(xiàn)鋸齒狀或凹槽狀

　　•1)電機(jī)振動超標(biāo);

　　•2)壓簧壓力沒有在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi);

　　•3)電刷材質(zhì)與集電環(huán)不符合不匹配;

　　•4)電刷架與集電環(huán)間距過大。

　　•8、集電環(huán)產(chǎn)生單極性磨損

　　•1)壓簧壓力未在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi);

　　•2)垂直型電刷架安裝成略帶反作用角度;

　　•3)反向型電刷架裝成順向型;

　　•4)集電環(huán)表面沾有油污或其他。

　　•9、電刷表面有電腐蝕現(xiàn)象

　　•1)集電環(huán)扁平，不符合標(biāo)準(zhǔn);

　　•2)保持器的間隔不均勻或不正;

　　•3)彈簧壓力未在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi);

　　•4)電刷存在打火現(xiàn)象。

　　02處理方法及對策

　　•1、火花

　　•1)調(diào)整電刷壓力，同時檢查電刷能否自由滑動;

　　•2)如集電環(huán)扁平、真圓度不合格，大修中更換或修理;

　　•3)因電機(jī)振動引起的火花現(xiàn)象，找出振動原因并消除;

　　•4)更換新電刷。

　　•2、溝槽或拉條紋

　　•1)根據(jù)電機(jī)特性選擇與原機(jī)電刷各指標(biāo)性能匹配的電刷;

　　•2)調(diào)整電刷壓力至合格范圍或更換壓力不合格的壓簧。

　　•3、集電環(huán)表面扁平

　　•1)調(diào)整電刷壓力;

　　•2)解決電機(jī)位移振動。

　　•4、導(dǎo)線燒斷

　　•1)調(diào)整電刷壓力，將各電刷所帶電流調(diào)整至均衡;

　　•2)檢查電刷導(dǎo)線是否有磨損現(xiàn)象，并更換新電刷。

　　•5、電刷及刷架過熱

　　•1)調(diào)整電刷壓力;

　　•2)消除電刷與電刷柄之間的接觸電阻;

　　•3)確定電刷材質(zhì)與電機(jī)負(fù)荷是否匹配;

　　•4)在集電環(huán)表面涂抹少量凡士林，解決因光潔度不符合要求而引起的摩擦生熱。

　　•6、電刷損耗不平均

　　•1)調(diào)整彈簧壓力。

　　•7、集電環(huán)出現(xiàn)鋸齒狀或凹槽狀

　　•1)解決電機(jī)振動招標(biāo);

　　•2)將壓簧壓力及刷架距離調(diào)整在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

　　•8、集電環(huán)產(chǎn)生單極性磨損

　　•1)將壓簧壓力調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi);

　　•2)檢查刷架安裝是否符合要求。

　　•9、電刷表面有電腐蝕現(xiàn)象

　　•1)更換或修理集電環(huán);

　　•2)調(diào)整彈簧壓力并解決電刷打火現(xiàn)象。

　　03電刷發(fā)熱常用處理方法

　　一、當(dāng)發(fā)熱處于初期，發(fā)熱溫度不高，如100℃以內(nèi)，此時可以采用如下方法：

　　1)更換磨損較短的及工作電流很小的電刷;調(diào)整或更換部分彈性較小刷握的彈簧;處理電刷卡澀等措施，將電刷電流調(diào)整均勻，減少發(fā)熱量。

　　2)適當(dāng)降低發(fā)電機(jī)的無功負(fù)荷，減少勵磁電流，從而降低電刷的工作電流，減輕發(fā)熱。

　　3)清理通風(fēng)口，保持風(fēng)道暢通或大功率風(fēng)扇通風(fēng)，增加散熱量。

　　二、發(fā)熱嚴(yán)重時應(yīng)急處理，溫度升高達(dá)到150℃以上

　　1)首先要降低發(fā)電機(jī)的無功負(fù)荷，減少勵磁電流，從而降低電刷的工作電流。

　　2)找出嚴(yán)重過熱的電刷，立即更換緊急備件電刷。嚴(yán)重過熱的電刷接觸面處基本損壞且有掉塊現(xiàn)象，此時這類電刷跳震明顯，觀察電刷小辮抖動明顯(緊急備件電刷為：在正常運(yùn)行已磨好的電刷)。

　　3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)個別電刷斷辮或脫辮，或是刷辯嚴(yán)重變色時，出現(xiàn)環(huán)火，則應(yīng)減小勵磁電流，逐塊更換發(fā)熱電刷并進(jìn)行調(diào)整壓力，不可強(qiáng)行更換大量新電刷。

　　4)當(dāng)處理完異常電刷后，滑環(huán)的氧化膜基本已被破壞，由于摩擦系數(shù)較大仍會出現(xiàn)溫度高現(xiàn)象并且聲音異常，這時可采用涂抹凡士林的方法進(jìn)行潤滑降溫。具體方法及理由如下：

　　•用木質(zhì)或竹質(zhì)筷子前纏繞一塊白布后，蘸取少量的普通凡士林，輕輕地涂抹于滑環(huán)表面，要做到少量多次均勻，每次間隔1-3分鐘。在很多次出現(xiàn)嚴(yán)重發(fā)熱，整體溫度很高時，電刷與滑環(huán)溫度升到200℃以上，采用這種方法都能很快降溫，把整體過熱現(xiàn)象可控在正常溫度之內(nèi)，電刷聲音及振動也會隨之變小，可避免停機(jī)事故的發(fā)生。

　　04電刷打火處理及預(yù)防措施

　　1)因機(jī)械振動引起的跳火，在機(jī)組運(yùn)行時應(yīng)及時采用提高壓簧壓力并測量電刷分流及溫度情況是否在正常范圍之內(nèi)，先做到溫度、火花在可控范圍，待有機(jī)會停機(jī)處理振動大問題，同時也要檢查電刷架支撐是否牢固并測量正負(fù)極之間絕緣和對地絕緣。

　　2) 針對于滑環(huán)表面氧化膜在運(yùn)行中由于各種原因而被損壞，光潔度差而產(chǎn)生的打火現(xiàn)象，一般可選用一只摩擦系數(shù)較大的電刷，將彈簧壓力調(diào)整至最大進(jìn)行磨合，摩擦系數(shù)較大的電刷位置應(yīng)選擇在順時針尾部，也就是滑出邊采用摩擦系數(shù)較大的電刷，這樣可以使滑環(huán)的運(yùn)行得到改善。同時也要密切關(guān)注摩擦系數(shù)較大這只電刷的溫度、電流是否在允許值范圍。

　　3) 若電刷壓緊彈黃的壓力過大或過小，電刷分流不均時，就必須作出對壓簧壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，電刷壓簧材質(zhì)的要求是使電刷受到均勻穩(wěn)定壓力的主要因素，各電刷之間的壓力差不應(yīng)超過其平均值+10%，電刷在運(yùn)行過程中隨著不間斷的磨損，電刷彈簧也要隨之進(jìn)行調(diào)整，盡量使電刷壓力維持基本不變。經(jīng)常檢查電刷的工作狀態(tài)和活動情況是保證電刷正常工作的有效措施。