发电机碳刷故障的分析与处理

摘 要：碳刷是发电机进行正常发电和传导电流的重要部件之一。因碳刷选取不当或是发电机在运行过程中缺乏对碳刷的维护，导致发电机出现的滑环和停机的现象会给企业造成重大的经济损失，所以说碳刷在发电机中能否良好正常的运行，直接影响着发电机运营的安全。本文中，笔者分析了引起发电机碳刷故障的几种类型，并探讨了发电机碳刷故障的解决对策和方法。

关键词：碳刷；危害；对策；方法

中图分类号：V233.3+22 文献标识码：A

1 碳刷故障的类型

常见的碳刷故障主要分为，碳刷冒火花、碳刷颤振和碳刷磨损不均匀三种问题。这三种问题的各自原因如下。

1.1 关于碳刷冒火花的问题

导致碳刷冒火花的原因主要有以下几种情况：碳刷的附加极调整出现问题；发电机的云母太过突出；换向器升高片连接处断开；碳刷的安装位置不正确；碳刷同刷握之间的间距或排列不均匀；发电机的换向器或集电环发生变形；发电机的换向器发生松动；发电机的换向片出现油污；碳刷和刷握之间发生粘附，无法正常分离；碳刷同发电机的型号不相符合，或者是碳刷还没有同发电机磨合完毕。

1.2 关于碳刷的颤振问题

导致碳刷颤振的原因主要有以下几种情况：发电机的换向片或者云母太过突出，从而引起碳刷在运行过程中发僧颤振；碳刷的刷握离换向器或集电环太远；发电机的换向器或者集电环由于长时间工作发生变形；碳刷的刷握由于长时间工作产生松动；由于刷握内太松，无法完全握住碳刷；碳刷同发电机的型号不相符合，或者是碳刷还没有同发电机磨合完毕。

1.3 关于碳刷磨损不均匀的问题

导致碳刷磨损不均匀的原因主要有以下几种情况：发电机长时间超负荷运作；发电机的换向器或者集电环上产生油污；碳刷和刷干之间的电阻不均等；碳刷的接触面不清洁，出现细微的颗粒；发电机的电流分配不均匀，导致碳刷在运行过程中会产生磨损不均匀的现象 碳刷磨损不均匀的另一个原因在于发电机的碳刷在安装过程中型号不统一，发生碳刷混用的现象。

2 碳刷故障的解决对策和方法

面对以上碳刷在运作过程中发生故障所引起的问题，我们应当从事前、事中和日常维护三个方面进行解决。

2.1 事前

要减少发电机碳刷故障的发生几率首先就应当在发电机选择碳刷时就进行严格把关。首先，碳刷的表面应当倒角得体、规格适当、结构规范、导线的截面和长度符合要求，没有松动、脱落、破损、掉边、掉角、卡箍等现象。其次，通过仪器对电刷进行检测。从技术层面看，电刷应当符合国家部颁标准。再次，在同一电机上，应当选择使用同一型号、同一制造厂的电刷。由于不同制造厂生产的电刷性能差别很大，甚至同一制造厂在不同时间生产的电刷性能也有所差别。因而，针对同一电机来说，应尽量选择同一型号同一制造厂，最好是同一时间生产的电刷，以防止由于电刷性能上的差异造成并联电刷电流分布的不平衡，影响电机的正常运行。

2.2 事中

当碳刷发生故障时，我们应当根据故障的原因，采用相应的对策。首先，当碳刷出现冒火花的现象时，我们的解决对策有以下几种：碳刷的附加极调整出现问题时，我们应当用分流或调整附加极气隙，或改换碳刷型号；发电机的云母太过突出时，下刻云母或使用磨蚀性较大的碳刷；发电机的换向器升高片连接处发生断裂时，应当立即对断裂处进行重新焊接，防止损失进一步的扩大；当碳刷的安装位置不正确时，应当把刷握调整到正确的地方；碳刷同刷握之间的间距或排列不均匀时，需要立即纠正刷握的间距和排列；当发电机的换向器或集电环发生偏离时，应当对换向器或是集电环进行重新研磨；发电机的换向器发生松动时，应当重新紧固换向器；发电机的换向片出现油污时，必须马上清扫换向片和密封轴承；碳刷和刷握之间发生粘附，无法正常分离时，需要对刷握进行定时的检查和更新。

其次，当碳刷发生颤振问题时，我们的解决对策有以下几种：当出现发电机的换向片或者云母太过突出，从而引起碳刷在运行过程中发生颤振的现象时，应当对换向器进行紧固，同时下刻云母；当发现碳刷的刷握离换向器或集电环太远时，需要对刷握进行调整，刷握和换向器之间的正常距离为两毫米；当发现发电机的换向器或者集电环由于长时间工作发生变形时，需要立即更换；当出现碳刷的刷握发生松动现象时，需要对刷握安装紧固片，保证刷握对碳刷的控制；当刷握已经无法发握住碳刷时，应当立即更换新的设备。

最后，当碳刷发生磨损不均匀的问题时，我们的解决对策有以下几种：对于发电机长时间超负荷运作引起的碳刷磨损不均匀的现象，应当降低和限制发电机的符合。使发电机在一个正常的合理的范围内运转；对于发电机的换向器或者集电环的不清洁产生的碳刷磨损不均匀现象，应当定时对换向器或者集电环进行清扫；对于碳刷和刷干之间的电阻不均等引起的碳刷磨损不均匀现象，需要对碳刷和刷干之间的结合处进行清扫和加固；对于碳刷的接触面不清洁引起的碳刷磨损不均匀现象，需要对碳刷表面进行重新磨合和清扫；对于发电机的电流分配不均匀，导致碳刷在运行过程中会产生磨损不均匀的现象，需要调整碳刷的压力，以减少碳刷的损耗。

2.3 日常维护

除了在碳刷出现故障时进行合理的解决，还应注重对发电机碳刷的日常维护。应当安排专门人员对碳刷进行清扫和吹灰的工作，以保持碳刷以及碳刷结合处的清洁。与此同时，还应当及时调整弹簧压力，使碳刷时刻保持受力均匀的状态，防止个别碳刷由于受力不均匀产生的磨损现象。应当由相关人员定时对碳刷进行检测，发现问题要及时处理，避免积小成多，造成发电机的停机等现象。

结论

碳刷虽然在发电机中显得不是那么起眼，但是碳刷对于发电机的作用却是非常巨大的。碳刷的正常工作和运转对发电机正常的运行有着非常重要的现实意义。因此，如何解决碳刷在运转过程中产生的冒火花、颤振和磨损不均匀现象就成了维护发电机正常运转的关键性因素。本文分析了引起发电机碳刷故障的几种类型，并探讨了发电机碳刷故障的解决对策和方法。

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