直流电阻增大引起的电刷火花

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所谓 励磁机 ，是与同步发电机同轴旋转的直流发电机。直流发电机发出的电供给同步发
电机转子励磁电流，这种励磁方式，是同步发电机中最老而现在仍广泛使用的同轴电机
励磁方式。同步发电机在正常运行中或事故状态下，都需要调节励磁电流以达到调节发电
机电压与无功功率的目的，并维持与之并联运行发电机的稳定性。励磁机在运转时，在电
刷和换向器之间很难完全避免火花的产生，产生火花的原因有电磁、机械和化学等因素。
在一定程度内，火花并不影响电机的正常运行工作，若无法消除可允许其存在，如果所
发生的火花大于某一程度，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损 ，
甚至励磁机损坏，必须及时检查纠正。要维护好励磁机电刷的火花并非一件容易的事情，
从我厂的发电机组运行情况来看，励磁机电刷的火花一直在困扰着我们，而无法得到有
效的解决，究其原因，有以下几个方面：
　　1．从污水处理站发出的硫化氢气体，对铜导体污染腐蚀严重。
　　2．励磁机生产制造厂家产品工艺技术有缺陷。
　　3．发电机组与锅炉、煤场距离较近，粉尘大。

 

　　一、 励磁机电刷火花原因分析
　　面对很多有关励磁机电刷火花故障消除处理方法，大多数人由于对故障现象缺乏分
析比较而茫然不知所措。其实，不同性质的火花故障要用不同的方法来处理。例如：我厂
发电机组投入运行近三年，其励磁机电刷出现较大的火花，采用各种常规方法均无法得
到有效的改善。励磁机火花产生的原因，归纳起来主要有以下几点：
　　1．电刷与换向器接触不良。
　　2．刷握松动或装置不正。
　　3．电刷的压力大小不当或不匀。
　　4．换向器表面不光洁，不圆或有污垢。
　　5．换向片间云母片凸出。
　　6．电刷位置不在中性线上。
　　7．电刷磨损过度，或所用牌号尺寸不符。
　　8．过载。
　　9．励磁机底脚松动，发生震动。
　　10．换向极绕组短路。
　　11．电枢绕组与换向器脱焊。
　　12．有换向器绕组接反。
　　13．电刷之间的电流分布不均匀。
　　14．电刷分布不等分。
　　15．转子平衡未较好。

 

　　二、 测量方法及判断
　　针对用常规方法处理仍然不能解决励磁机电刷火花的问题，后来停机时，用 QJ44 型
双臂电桥测量励磁机转子换向器各相邻两片之间的直流电阻值，如图所示。要注意的是绝
不允许在双臂电桥处，用导线将 C、P 端连接改用两根测试线测量，否则不能消除表笔与
换向片间的接触电阻对测量结果造成的影响。
　　测量前先用 00# 水磨砂纸将换向器表面磨光，剔去片间残留碳粉，再用压缩空气吹
干净励磁机转子。换向器片用记号笔依次编号。
　　记录测量结果，换向器任何两片之间片间直流电阻值相差不得超过 10%，总共有
138 片，所测的大多数片间直流电阻值都偏大，其中有三组严重超标，相差达 700%左右
测量记录见下表：