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发电机导电滑环烧坏故障的原因分析
- 2020-03-26-

发电机导电滑环烧坏故障的原因分析

一般情况下,热电厂发电机使用HN-0.1A型安全拆换碳刷装置的导电滑环,因为在运行过程中,用户可以直接更换碳刷。如果发电机在运行过程中出现滑环烧坏问题,通常为并联碳刷分支回路出现了不平衡电流。因为正常情况下,根据欧姆定律,导电滑环每极的碳刷回路电阻基本相同。若发电机运行中个别刷握与刷座接触不良,接触电阻增大,流过并联碳刷回路的电流即出现不平衡,电阻小的碳刷回路电流会成倍增加 ,造成碳刷和外引线过热烧坏。导电滑环出现不平衡电流的原因如下:

导电滑环.png

一是发电机长期运行,导电滑环刷握内部弹簧(确保刷握与刷座可靠接触)产生疲劳,使得刷握与刷座不可靠,而且弹簧的疲劳程度不容,压力不同,导致导电滑环各个刷握与刷座接触电阻不等,造成各碳刷回路分配电流不平衡,接触面越可靠的回路中电流就越大,甚至超过原电流 10倍。

二是导电滑环刷握和刷座(材料均为铜)长时间运行,接触表面极易氧化,使电流回路接触电阻增加。现场环境温度较高,电流通过接触面发热,现场灰尘腐蚀作用也一定程度加速接触面氧化。接触面氧化程度不同,导致导电滑环刷握与刷座之间接触电阻和电流不等 。

三是发电机运行中,在刷握自身重力作用下,靠近导电滑环两侧的刷握受刷架振动影响较大,特别是在刷握弹簧作用力较小情况下,刷握与刷座的接触压力会相对减小,转子电流会向靠近滑环上方位置的刷握回路转移,导致该区域碳刷烧坏偏多。

除了上述的几点以外,导致导电滑环烧蚀的原因还有,由于转子回路每只碳刷分配电流不平衡,接触电阻小的碳刷回路电流增大数倍,导致滑环表面与碳刷温度过高,碳刷摩擦使滑环表面发热烧蚀,而且表面烧蚀越严重,滑环温度就越高。当导电滑环烧蚀到一定程度,碳刷即出现跳跃、振动现象。同理,压簧压在温度较高、振动较大的碳刷上面,会过热变形,弹性减弱。

导电滑环.png