现场直流励磁机碳刷打火的分析与处理

主要针对山西铝厂自备热电厂六台发电机组的励磁机碳刷打火现象进行了分析、控制与处理;经过几年的认真分析和多种试验,找出了励磁机碳刷打火的原因,并得到了解决和处理的方法。

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2 太原科技 4

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2 O第 5期 1 2年 3

1 0月 2日出版 6

●应用技术研究

现场直流励磁机碳刷打火的分析与处理山西铝厂热电分厂王林杰’摘要主要针对山西铝厂自备热电厂六台发电机组的励磁机碳刷打火现象进行了分析、制与处理。经控

过几年的认真分析和多种试验，出了励磁机碳刷打火的原因，找并得到了解决和处理的方法。关键词打火碳刷直流励磁机

中图分类号

T31 M 3

文献标识码

A

文章编号

10 4 7 (0 20一O2 06— 8 72 0 )5 O4—0 2

我厂有直流励磁机 ZG一10—30 I 2 00和 Z G一7 L 0—3 0各三台，别与 2分 5MW和 1 MW的发电机配套。近几年来由于 2

上述各种现象均在我厂出现过，并且发生的次数较多，特别是最近几年，年都出现一个新问题，每给我们发电机的安全稳定运行造成严重的影响。 2典型事例分析和处理 2 1碳刷质量问题造成打火 . 19 9 9年 1一 19月 9 9年 4月，我

各种原因造成励磁机碳刷打火，严重影响了发电量和功率因数。由于 2 5 MW机组为高备压机组，以励磁机碳刷打火对所氧化铝生产也产生较大的影响。 1直流励磁机碳刷打火现象及原因分析

厂二期三台发电机和励磁机碳刷温度高且打火严重，电机发滑环温度达到 20℃,磁机碳刷温度达到 19℃,电机和 1励 5发

直流励磁机碳刷打火是发电机运行过程中存在的常见问题，由于运行周期的加长，其碳刷、向器磨损、使换发热等造成打火。①③

励磁机因碳刷打火而无法正常运行。经过我们认真试验和分析发现，发电机在起动过程中碳刷就开始发热，冲转到额定从转速，电机和励磁机碳刷温度分别上升到 10℃和 12℃。发 6 1

为了维持本系统电压使发电机无功负荷过大，励碳刷与换向器接触不良。压

磁机过载，碳刷严重发热。②使

换向器面脏，内积碳粉或油污，成换向困难。④槽造

从过热的碳刷分析，碳刷已严重变质，正常运行过程中碳刷有

簧的压力过大或过小，造成流过各碳刷的电流大小相差太大。 ⑤

在更换碳刷时，新碳刷与旧碳刷型号不一样，同型号不或碳刷与刷握间隙配合不符合要求，一是同厂家，或同型号在制造时没有执行国家标准，最严重的就是假冒质次产品。⑥碳刷出厂时尺寸不标准；二是碳粉填满碳刷与刷握的间隙；三

破碎现象。对发电机的滑环和励磁机的换向器进行试验和测量分析均无问题。最后我们从侯马电厂借用碳刷进行试验，发电机和励磁机运行正常。最后确定为我厂所购碳刷的质量问题所造成，来这批碳刷是从某碳刷厂的服务公司购进。原 22换向器云母片突出造成碳刷振动产生打火，我们现场

是碳刷存在质量问题，热膨胀过大，成碳刷卡涩。⑦造

接触

遇到这种现象有两种原因：是因励磁机运行时间过长换向一器表面严重磨损，沟槽因磨损深度超标使云母片突出，造成碳刷振动产生打火；二是因换向器经过车洗以后，修人员的挖检槽工艺不规范造成的，图 1见。云片换 片 _._ 05mm 1r

面太小或碳刷放反。这主要表现在磨碳刷的方法不正确或者由于值班人员粗心在调整碳刷时将原碳刷的方向放反。⑧刷握松动使碳刷排列不在一条直线上，对换向产生较大的影响，碳刷位置偏差越大，火花越大。⑨大，表现在电枢动平衡破坏。⑩电枢振动造成火花过励磁机定子振动超标。⑩

换向器换向片间短路。主要表现在碳刷粉末和整流子的铜粉充满换向器的沟槽中；向器挖槽时毛刺没有清理干净。换 ⑥碳刷跳动主要表现在换向片间云母突出和换向器磨损、 换向器偏心主要表现在励磁机电枢与发电机转子椭圆度超标，时也出现换向器车洗时椭圆度不在规定的范有围内。⑩同轴的情况下，由于电枢与轴的安装配合属锥形配合，以在所更换安装时容易造成偏心。⑩高片断裂造成电枢绕组开路。⑩性线偏差问题。

m蒡 . ()不正确挖削 a ( )正确挖削 b

图 1换向器挖槽的方法图 1a就是一种不正确的方法，就是我们常说的“” ()也 v

电枢绕组与换向器脱焊或升碳刷位置不在物理中性线

型槽。这种现象造成换向器加工运行后时间不长云母片就突出造成碳刷振动和打火。机械正常磨损造成的云母突出，要求我们在停机检查时应详细认真，如

果换向器面完好，应挖就槽，否则对换向器进行车洗。这两种现象在我们厂今年都出现过。

上造成换向困难。如停机检修后开机，就存在打火现象，中属

1王林杰，,9 5年 6月生，98年 7月太原理工大 ) 男 16 18

学电力分院电力系毕业，间主任，430山西省河津市车 0 30,收稿日期：1 20—0 23 .5 3 O

2 3换向器表面椭圆度和光洁度超标造成碳刷打火今年、我们厂二期三台直流励磁机都出现过这种问题。由于其他原