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    上海伊誊实业有限责任公司

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  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:其他有限责任公司
    成立时间:2009
  • 公司地址: 上海市 嘉定区 安亭镇 前进村 安亭镇昌吉路156弄49号
  • 姓名: 杨经理
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发电机刷励磁系统异常运行分析及处理

时间:2018-09-20点击次数:451

目前,同步发电机有刷励磁系统主要由电刷、刷架、刷握、恒压簧、绝缘隔板、滑环、冷却风机等部件组成。发电机运行中出现碳刷冒火是较为典型故障之一,若不及时有效地进行消除,将引起碳刷及滑环过热,严重时出现环火,烧坏滑环和碳刷,危及发电机安全运行。通过认真分析、研究碳刷产生冒火的原因,及时有效地监测设备运行情况,并有针对性地采取相应对策,可有效防止发生此类故障的发生。 
1 有刷系统主要组成部件 
1.1 滑环 
滑环与发电机组的转轴固定在一起,发电机组旋转时与电刷产生滑动摩擦,将励磁电流传输到旋转中的励磁绕组中。长时间运行后,滑环的表面上会有一层氧化膜。它具有一定的电阻,但具有很好的润滑性能,由于它的存在,降低了滑环的磨损,也降低了碳刷的噪音以及抖动。 
1.2 电刷 
发电机的电刷主要有**石墨电刷和电化石墨电刷。电刷的电阻系数决定着它的用途,。不同型号电刷的电阻系数不同,与滑环产生的接触电阻也不同,同一发电机滑环上不能混用不同型号的电刷。较好用同一厂家同一批次的碳刷产品为好。 
1.3 恒压弹簧 
电刷一般采用恒压弹簧,其压力应满足规定的要求。 一般来说,制造厂家会根据不同性能的电刷对恒压弹簧的运行压力提出明确要求。为保持一个合适压力值。在检修时应检测恒压弹簧及电刷的压力是否合适。 
1.4 冷却风机 
大容量有刷励磁发电机组,多采用同轴离心风机来抽吸转子滑环室所产生的热量。该风机抽吸后热风及细微刷末,通过风道排到厂房外。目的都是降低转子滑环室运行中产生的热量,并吹(吸)走电刷与滑环面摩擦时所产生的细小刷末,起到降温、洁净的作用。 
2 碳刷异常运行原因分析 
(1)碳刷在运行中出现异常时的现象是比较明显的,一是碳刷与滑环的接触面冒火花,轻微时火花很小,严重时会有火花飞溅出来,再就是振动,如果碳刷安装不当或弹簧压力不适,或由于机组轴系振动,碳刷会在刷握内颤动,严重时碳刷接触面会成为花边状,直至破损。还有一个是碳刷过热,可以用测温仪测量,温度不应大于120℃,如果长时间过热,刷辫颜色会变浅且发亮,刷辫上的绝缘套也会变色。 
(2)滑环和碳刷通过接触面来传递电流,碳刷与滑环接触面的稳定以及各碳刷的均流和碳刷冒火及振动息息相关。滑环表面不清洁或者刷架有轻微偏斜都会造成碳刷接触电阻的差异,从而造成并联碳刷间电流分布不均匀,长时间运行容易造成碳刷冒火及振动。 
(3)碳刷有“负温度特性”,即随着碳刷温度的升高,它的接触电阻降低,在80~100℃时较低,当温度**过100℃时,接触电阻会急剧增加,这对接触面的稳定和各碳刷之间的稳流非常不利。 
正常运行中应定期测量碳刷温度,当发现某一块碳刷温度达到80℃时,及时对该电刷及其与之并联的电刷进行调整,使该较电刷电流均衡,从而降低其温度。防止由于负温度效应,碳刷的温度达到80℃后接触电阻减少。这样,流过此碳刷的电流将增加,使得该块碳刷愈加发热,造成接触电阻降低,流过的电流更大。这种恶性循环,使原流经此碳刷的电流进行重新分配,可能会使碳刷上的电流负荷差达10倍以上,造成电刷因过流而冒火花。如果发现不及时,会使得整个电刷系统“崩溃”。 
(4)机组轴系振动对碳刷的影响。发电机组轴系发生振动时滑环会与其一起振动,使得碳刷与滑环的接触电阻发生变化。造成碳刷间电流分配不均,从而产生冒火、振动等现象,使碳刷运行劣化。严重的甚至有可能产生共振,造成刷辫断股、电刷碎裂,造成严重的事故。 
3 运行维护与调整措施 
3.1 电刷的安装工艺 
(1)由于新电刷接触面是平直的,因此与圆弧形的滑环接触面很少,因此每次更换电刷时,每较的更换数量不宜**过3块。如果一次更换电刷过多,必须将电刷接触面磨成与滑环相同的圆弧面后才能使用。注意电刷磨合后,应用干净布将电刷表面擦干净,防止遗留的硬粒对滑环面造成磨损。(2)电刷在刷握中应抽动灵活,电刷与刷架连接螺栓应紧固,保证刷辫与刷架接触良好。(3)恒压弹簧应安放牢靠,不磨、卡刷辫。各电刷恒压弹簧的压力应均等,不能更换压力值差别大的弹簧。 
3.2 运行人员日常巡检中,应加强对碳刷和滑环等部位检查,检查内容主要有 
(1)检查滑环和碳刷间有无冒火情况,碳刷有无晃动、卡涩现象。(2)检查碳刷均流度及滑环面温度是否正常。(3)检查碳刷联线是否完整,接触是否良好,碳刷磨损后长度是否低于规定要求。(4)检查冷却风机风量是否正常,检查风机滤网是否需清理。(5)检查各电缆引线及接头有无过热及损坏现象,如有应及时进行修理。(6)检查转动部分与固定部分有无摩擦现象。(7)用手抓住电刷刷辫轻轻向外拉,检查电刷在刷握内有无过松或发卡现象。测量电刷及其引出连接线接头部分温度,看其有无发热。定期用钳形电流表测量各电刷电流,检查各电刷间的电流分配是否均匀,及时进行调整。(8)检查恒压弹簧是否正常。检查电刷尾部的绝缘垫是否完好,否则恒压弹簧会有电流通过,长时间运行会造成弹簧损坏。 
3.3 发现碳刷有冒火迹象时,应及早进行分析、处理 
对冒火碳刷进行仔细检查、处理,包括:碳刷在刷握内能否自由起落、有无卡涩及破损情况,碳刷接触是否良好,联线是否正常,弹簧压力是否正常。对冒火侧的碳刷组均流度进行测量,对电流较小的碳刷进行适当调整,并检查滑环面温度变化情况。调整间隙,应注意观察、测量调整后的碳刷冒火及均流度分布情况,避免大范围的盲目调整。对碳刷调整后、冒火基本消除时,应缩短检查周期,密切注意观察发展情况。用白布蘸酒精擦滑环与调整小电流碳刷要同步进行,更换失效的压力弹簧,并检查机组振动等情况。 
碳刷冒火调整时,可根据情况适当降低发电机无功出力,避免处理不及时形成环火。 
通过深入学习并掌握预防及处理等方面的知识,做好日常对碳刷的检查、维护工作,就能大大减少发生碳刷冒火异常的几率,有效避免碳刷冒火严重形成环火而构成事故的发生,从而保证发电机安全、经济运行。 
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