發(fā)電機(jī)碳刷冒火原因及解決方法ppt課件

1、發(fā)電機(jī)碳刷冒火緣由及處置方法發(fā)電機(jī)碳刷冒火緣由及處置方法The cause of generator brush belching and solving method 國(guó)電集團(tuán)太原第一熱電廠國(guó)電集團(tuán)太原第一熱電廠牛繼成牛繼成關(guān)鍵詞：碳刷冒火關(guān)鍵詞：碳刷冒火緣由緣由處置方法處置方法KEYWORDS:generatorbrushbelching,cause,solvingmethod碳刷冒火對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響碳刷冒火對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響 采用他勵(lì)靜止硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，采用他勵(lì)靜止硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，是經(jīng)過(guò)滑環(huán)和碳刷的滑動(dòng)接觸，將勵(lì)磁電流是經(jīng)過(guò)滑環(huán)和碳刷的滑動(dòng)接觸，將勵(lì)磁電流傳到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子

2、繞組中的，由于發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)傳到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中的，由于發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，使碳刷和滑環(huán)的接觸成了中轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，使碳刷和滑環(huán)的接觸成了平安運(yùn)轉(zhuǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，碳刷冒火花景象很常平安運(yùn)轉(zhuǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，碳刷冒火花景象很常見(jiàn)，為了及時(shí)消除，以免對(duì)發(fā)電機(jī)組平安運(yùn)見(jiàn)，為了及時(shí)消除，以免對(duì)發(fā)電機(jī)組平安運(yùn)轉(zhuǎn)呵斥直接要挾，故在日常義務(wù)中，碳刷和轉(zhuǎn)呵斥直接要挾，故在日常義務(wù)中，碳刷和集電環(huán)的維護(hù)義務(wù)量相對(duì)較大。假設(shè)冒火嚴(yán)集電環(huán)的維護(hù)義務(wù)量相對(duì)較大。假設(shè)冒火嚴(yán)重可以導(dǎo)致滑環(huán)環(huán)火，機(jī)組被迫停運(yùn)，不僅重可以導(dǎo)致滑環(huán)環(huán)火，機(jī)組被迫停運(yùn)，不僅呵斥系統(tǒng)出力下降，而且對(duì)發(fā)電機(jī)組本身也呵斥系統(tǒng)出力下降，而且對(duì)發(fā)電機(jī)組本身也將產(chǎn)生

3、危害。將產(chǎn)生危害。 碳刷冒火緣由分析碳刷冒火緣由分析w1 1設(shè)備的性能方面。設(shè)備的性能方面。w2 2 運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方面。運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方面。D172碳刷的特性參數(shù)碳刷的特性參數(shù)項(xiàng)目項(xiàng)目參數(shù)參數(shù)規(guī)格尺寸（規(guī)格尺寸（mmmm）2525* *3232* *6565（長(zhǎng)）（長(zhǎng)）電阻系數(shù)（微歐電阻系數(shù)（微歐. .米）米）10161016摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)0.20.2一對(duì)電刷的接觸電壓降（一對(duì)電刷的接觸電壓降（V V）2.43.42.43.4額定電流密度（額定電流密度（A/cmA/cm2 2）1212允許圓周速度（允許圓周速度（m/sm/s）7070設(shè)備性能方面設(shè)備性能方面w 1.1 1.1 碳刷的允許速率。碳刷的允

4、許速率。w 1.2 1.2 碳刷的載流量。碳刷的載流量。w 1. 3 1. 3 載流的平衡性。載流的平衡性。w 1. 4 1. 4 碳刷的接觸電阻。碳刷的接觸電阻。w 1.5 1.5 碳刷的硬度。碳刷的硬度。w 1.6 1.6 碳刷運(yùn)轉(zhuǎn)中振動(dòng)碳刷運(yùn)轉(zhuǎn)中振動(dòng) 。w 1.7 1.7 碳刷的通風(fēng)冷卻。碳刷的通風(fēng)冷卻。1.1 1.1 碳刷的允許速率碳刷的允許速率滑環(huán)直徑為滑環(huán)直徑為420mm420mm，轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速為3000r/min 3000r/min ，=Dn=3.14=Dn=3.140.420.423000/60=65.94 m/s 3000/60=65.94 m/s D17

5、2D172允許圓周速度：允許圓周速度：70 m/s 70 m/s 結(jié)論：處在上限區(qū)域，裕度較小結(jié)論：處在上限區(qū)域，裕度較小 1.2 1.2 碳刷的載流量碳刷的載流量D172D172碳刷的額定電流密度碳刷的額定電流密度12A/cm212A/cm2，截，截面積為面積為25mm25mm32mm32mm，為，為8cm2 8cm2 全接觸時(shí)碳刷額定電流：全接觸時(shí)碳刷額定電流：12A/cm212A/cm28cm2=96A 8cm2=96A 發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電流為發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電流為2203A2203A，所以碳，所以碳刷假設(shè)均勻經(jīng)過(guò)電流那么平均每個(gè)碳刷假設(shè)均勻經(jīng)過(guò)電流那么平均每個(gè)碳刷通流刷通流22032203

6、36=61.2A36=61.2A。但不能真實(shí)反映碳刷的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況。但不能真實(shí)反映碳刷的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況。 1.3 1.3 載流的平衡性載流的平衡性是碳刷義務(wù)最重要的一工程的，影響緣由很是碳刷義務(wù)最重要的一工程的，影響緣由很多，主要要素有：多，主要要素有：壓簧壓力、溫度、材質(zhì)、接觸面積，銜接導(dǎo)壓簧壓力、溫度、材質(zhì)、接觸面積，銜接導(dǎo)線情況等線情況等 電流分布變差系數(shù)：電流分布變差系數(shù)：每塊電刷電流值每塊電刷電流值X X的規(guī)范差的規(guī)范差nn與電流值與電流值的平均值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，的平均值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，規(guī)范差規(guī)范差nn為單只碳刷的電流值與碳刷為單只碳刷的電流值與碳刷平均電流的差的絕對(duì)值。平均電流的差的

7、絕對(duì)值。 1.3 1.3 載流的平衡性載流的平衡性100%xxX100%xn變差系數(shù)圖解非常好好較好不良轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)子電流1600A1600A，平均電流，平均電流40A40A 電流分布變差系數(shù)運(yùn)用舉例：電流分布變差系數(shù)運(yùn)用舉例：電流分布變差電流分布變差系數(shù)系數(shù)%電流電流A評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)10080以上以上壞壞1.4碳刷的接觸電阻碳刷的接觸電阻滑環(huán)和碳刷的接觸電阻，與氧化膜、滑環(huán)和碳刷的接觸電阻，與氧化膜、材質(zhì)、溫度、壓力有關(guān)。材質(zhì)、溫度、壓力有關(guān)。改換壓簧：改換壓簧：2 2* *0.6 kg0.6 kg cm2 cm2， 2 2* *0.8 kg0.8 kg cm2 cm2U U ，V V，單簧，單簧1

8、.5碳刷的硬度碳刷的硬度改換研磨困難改換研磨困難運(yùn)轉(zhuǎn)中不易磨合運(yùn)轉(zhuǎn)中不易磨合運(yùn)轉(zhuǎn)容易冒火運(yùn)轉(zhuǎn)容易冒火易出現(xiàn)高溫易出現(xiàn)高溫但壽命長(zhǎng)但壽命長(zhǎng)1.6碳刷的振動(dòng)碳刷的振動(dòng)呵斥滑環(huán)、碳刷接觸不好，呵斥滑環(huán)、碳刷接觸不好，緣由：緣由：機(jī)組振動(dòng)、軸系偏心，圓度差機(jī)組振動(dòng)、軸系偏心，圓度差1.7滑環(huán)的冷卻方式滑環(huán)的冷卻方式吹入式吹入式抽吸式抽吸式吹入式冷卻抽吸式冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方面運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方面w 2.1 2.1 碳刷電流、溫度的丈量。碳刷電流、溫度的丈量。w 2.2 2.2 壓簧壓力的丈量。壓簧壓力的丈量。w 2.3 2.3 碳刷的研磨。碳刷的研磨。w 2.4 2.4 刷握及滑環(huán)的清掃。刷握及滑環(huán)的清掃。w 2.

9、5 2.5 碳刷維護(hù)的順序。碳刷維護(hù)的順序。2.1碳刷電流、溫度的丈量碳刷電流、溫度的丈量 利用鉗型直流表和紅外線利用鉗型直流表和紅外線測(cè)溫儀，定時(shí)進(jìn)展碳刷溫度、電測(cè)溫儀，定時(shí)進(jìn)展碳刷溫度、電流的丈量，掌握運(yùn)轉(zhuǎn)工況、運(yùn)轉(zhuǎn)流的丈量，掌握運(yùn)轉(zhuǎn)工況、運(yùn)轉(zhuǎn)外形，發(fā)現(xiàn)異常景象。外形，發(fā)現(xiàn)異常景象。2.2壓簧壓力的丈量壓簧壓力的丈量w 壓簧由于受熱，卡澀等可以壓簧由于受熱，卡澀等可以呵斥壓力變化，所以應(yīng)定期呵斥壓力變化，所以應(yīng)定期檢查、改換壓簧，防止個(gè)別檢查、改換壓簧，防止個(gè)別碳刷過(guò)流、過(guò)熱或產(chǎn)生火花、碳刷過(guò)流、過(guò)熱或產(chǎn)生火花、刷辮燒焦、燒斷景象的發(fā)生。刷辮燒焦、燒斷景象的發(fā)生。 2.3 2.3 碳刷的研

10、磨碳刷的研磨w 應(yīng)在接近滑環(huán)半徑的弧面上應(yīng)在接近滑環(huán)半徑的弧面上進(jìn)展，有條件的可制造和碳進(jìn)展，有條件的可制造和碳刷、滑環(huán)義務(wù)外形相符相近刷、滑環(huán)義務(wù)外形相符相近的工具，進(jìn)展機(jī)械研磨，盡的工具，進(jìn)展機(jī)械研磨，盡量增大接觸面積，裝入刷握量增大接觸面積，裝入刷握前用棉布將外表擦拭干凈，前用棉布將外表擦拭干凈，防止帶入砂粒磨損滑環(huán)外表。防止帶入砂粒磨損滑環(huán)外表。 2.4 2.4 碳刷維護(hù)清掃碳刷維護(hù)清掃w 集電環(huán)外表和刷握內(nèi)有碳粉集電環(huán)外表和刷握內(nèi)有碳粉聚集，會(huì)使散熱條件變差，聚集，會(huì)使散熱條件變差，接觸電阻增大，溫度升高，接觸電阻增大，溫度升高，集電環(huán)與電刷磨損過(guò)多，接集電環(huán)與電刷磨損過(guò)多，接觸不良

11、，還會(huì)使部件的絕緣觸不良，還會(huì)使部件的絕緣性能下降。性能下降。 2.5 2.5 碳刷維護(hù)的順序碳刷維護(hù)的順序 按照電流、溫度由小到大逐按照電流、溫度由小到大逐個(gè)進(jìn)展處置，應(yīng)從溫度低、不冒個(gè)進(jìn)展處置，應(yīng)從溫度低、不冒火、不卡澀的碳刷開(kāi)場(chǎng)，由于這火、不卡澀的碳刷開(kāi)場(chǎng)，由于這種碳刷沒(méi)有電流流過(guò)或電流較小。種碳刷沒(méi)有電流流過(guò)或電流較小。制止由電流大、冒火嚴(yán)重的入手，制止由電流大、冒火嚴(yán)重的入手，否那么電流分布將更將惡化。否那么電流分布將更將惡化。 應(yīng)對(duì)措施及處置方法應(yīng)對(duì)措施及處置方法w 3.13.1重新選取合理的電刷和電重新選取合理的電刷和電刷壓力機(jī)構(gòu)刷壓力機(jī)構(gòu) w 3.23.2加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)維

12、護(hù) w 3.33.3停機(jī)后的保養(yǎng)停機(jī)后的保養(yǎng) w 3.43.4平衡滑環(huán)義務(wù)環(huán)境，互換平衡滑環(huán)義務(wù)環(huán)境，互換滑環(huán)極性，延伸運(yùn)用壽命滑環(huán)極性，延伸運(yùn)用壽命 3.13.1重新選取合理的電刷重新選取合理的電刷和電刷壓力機(jī)構(gòu)和電刷壓力機(jī)構(gòu)w 根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)條件及相關(guān)產(chǎn)品資料，根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)條件及相關(guān)產(chǎn)品資料，按電刷的類別、型號(hào)、電阻率、硬度、按電刷的類別、型號(hào)、電阻率、硬度、接觸電壓降、磨擦系數(shù)、額定電流密接觸電壓降、磨擦系數(shù)、額定電流密度、最大圓周速度、運(yùn)用范圍等方面度、最大圓周速度、運(yùn)用范圍等方面進(jìn)展綜合思索，參考一些電廠的閱歷，進(jìn)展綜合思索，參考一些電廠的閱歷，重新進(jìn)展碳刷及配套選型，重新進(jìn)展碳刷及配

13、套選型， 碳刷的特性參數(shù)對(duì)比碳刷的特性參數(shù)對(duì)比型號(hào)型號(hào)D172D172NCC634NCC634規(guī)格尺寸（規(guī)格尺寸（mmmm）2525* *3232* *6565（長(zhǎng)）（長(zhǎng)）電阻系數(shù)（微歐電阻系數(shù)（微歐. .米）米）101610161818摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)0.20.20.20.29一對(duì)電刷的接觸電壓降（一對(duì)電刷的接觸電壓降（V V）2.43.42.43.42.5額定電流密度（額定電流密度（A/cmA/cm2 2）12121010允許圓周速度（允許圓周速度（m/sm/s）707080803.23.2加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)w 要注重日常維護(hù)，定期測(cè)溫要注重日常維護(hù)，定期測(cè)溫度、電流和壓簧壓力，去除

14、度、電流和壓簧壓力，去除集電環(huán)及刷握上的碳粉，堅(jiān)集電環(huán)及刷握上的碳粉，堅(jiān)持碳刷及整流子滑環(huán)光面清持碳刷及整流子滑環(huán)光面清潔，保證滑環(huán)的通風(fēng)散熱，潔，保證滑環(huán)的通風(fēng)散熱，防止通風(fēng)孔阻塞防止通風(fēng)孔阻塞3.33.3停機(jī)后的保養(yǎng)停機(jī)后的保養(yǎng)w 檢查，擦拭、清理通風(fēng)管路和滑檢查，擦拭、清理通風(fēng)管路和滑環(huán)溝道；集電環(huán)外表拋光，有方環(huán)溝道；集電環(huán)外表拋光，有方案地進(jìn)展滑環(huán)的防銹和除銹，對(duì)案地進(jìn)展滑環(huán)的防銹和除銹，對(duì)滑環(huán)的溝道和刷握、通風(fēng)孔進(jìn)展滑環(huán)的溝道和刷握、通風(fēng)孔進(jìn)展吹灰和清抹，但要留意季節(jié)氣候吹灰和清抹，但要留意季節(jié)氣候的變化，擦拭滑環(huán)后液體未完全的變化，擦拭滑環(huán)后液體未完全揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致勵(lì)磁系統(tǒng)絕緣電阻值

15、揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致勵(lì)磁系統(tǒng)絕緣電阻值下降。下降。 滑環(huán)通風(fēng)孔堵塞情況滑環(huán)通風(fēng)孔堵塞情況滑環(huán)光潔度檢查滑環(huán)光潔度檢查3.43.4平衡滑環(huán)義務(wù)環(huán)境，互換滑環(huán)平衡滑環(huán)義務(wù)環(huán)境，互換滑環(huán)極性，延伸運(yùn)用壽命極性，延伸運(yùn)用壽命 義務(wù)在負(fù)極的滑環(huán)處于發(fā)射電義務(wù)在負(fù)極的滑環(huán)處于發(fā)射電子的外形，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，釋放電子的外形，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，釋放電子越多，滑環(huán)外表也會(huì)不光滑，實(shí)子越多，滑環(huán)外表也會(huì)不光滑，實(shí)地檢查也證明了這一點(diǎn)，所以，為地檢查也證明了這一點(diǎn)，所以，為了延伸負(fù)極滑環(huán)的壽命，應(yīng)該按照了延伸負(fù)極滑環(huán)的壽命，應(yīng)該按照發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，平衡正負(fù)極滑環(huán)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，平衡正負(fù)極滑環(huán)的義務(wù)環(huán)境，互換滑環(huán)極性。的義務(wù)環(huán)境，互換滑環(huán)極性。 碳刷改型前后載流情況比較原型號(hào) 第一組 新型號(hào)較好較好11%11%不良不良3%3%非常好非常好58%58%好好28%28%非常好非常好好好較好較好不良不良22%22%11%11%39%39%28%28%30%80%80%碳刷改型前后載流情況比較原型號(hào) 第二組 新型號(hào)較好較好14%14%不良不良0%0%非常好非常好64%64%好好22%22%非常好非常好好好較好較好不良不良17%17%6%6%52%52%