加工定制:是 | 品牌:上海 | 型號:D104 D214 D374 J204 J164 |
規格:各種尺寸規格 | 適用范圍:發電機 電動機 印刷機 輪軸機 | 產品認證:合格證 |
材料:全銅 半銅 銅碳 |
碳刷(brush)也叫電刷,作為一種滑動接觸件,在許多電氣設備中得到廣泛的應用。碳刷在產品應用上材質主要有海水類電化摩揚石墨,浸脂石墨,金屬(含銅,銀)石墨。碳刷是電動機或發電機或其他旋轉機械的固定部分和轉動部分之間傳遞能量或信號的裝置,它一般是純碳加凝固劑制成,外型一般是方塊,卡在金屬支架上,裡麵有彈簧把它緊壓在轉軸上,電機轉動的時候,將電能通過換相器輸送給線圈,由於其主要成分是碳,稱為碳刷,它是易磨損的。應定期維護更換,並清理積碳。
碳刷安裝
1.碳刷裝入刷握內要保證能夠上下自由移動,碳刷與刷握內壁的間隙在0.1-0.3毫米之間,以避免碳刷和刷握之中因間隙過大產生擺動。刷握下邊緣距整流子表麵的距離應該保持在2毫米左右。
2.在同一臺電機上,原則上應該使用同一種型號的碳刷,但對於個別換向特別困難的大中型電機,可采用雙子碳刷,其滑入邊采用潤滑性能好,滑出邊采用抑止火花能力強的碳刷,從而使碳刷的運行得到改善。
3. 施於同一臺電機各碳刷的單位壓力應力求均勻,以免電流分配不均,導致個別碳刷產生過熱和火花。碳刷的單位壓力應按“碳刷技術性能表”來選擇,對於轉速較高的電機或在振動條件下工作的電機,應適當提高單位壓力,一保證正常工作。打個比方:牽引機電機的碳刷單位壓力為0.4-0.6kgf/cm2。國民經濟持續的快速發展,擴大瞭本已嚴峻的供電需求缺口,新建機組、各行業的自備電源系統和自備發動機系統的置備和安裝應用,如“雨後春筍”隨處可見。而發電機勵磁系統的碳刷運行與維護技術是傳統技術,多年來工藝和技術水平無實質性突破。所以,各方對發電機勵磁系統關註不夠,投入有限,進而導致勵磁系統碳刷事故。近一個時期的多期安全通報,連續通報瞭數起大型發電機組,因碳刷或轉子集電環故障引發的停機事故,給企業造成較大經濟損失。當導入導出電流的碳刷運行中發生故障時,如何判別故障類型與性質,以便盡快消除故障,保證設備穩定運行,是大傢需要認真思考的。筆者結合多年的工作實踐,談談電機碳刷的應用體會供讀者參考,以期共同避免碳刷事故的發生。[1]
4碳刷檢測
1、從直觀來看,電刷應當倒角得體、規格適當、結構規范、導線的截麵和長度符合要求,沒有松動、脫落、破損、掉邊、掉角、卡箍等現象。
2、從使用來看,電刷使用性能良好的標志主要有以下幾種情況:
(1)使用壽命長並不磨損換向器或集電環。
(2)具有良好的換向和集流性能,使火花抑制在允許的范圍內,並且能量損耗小。
(3)電刷運行時,不過熱,噪音小,不破損。
(4)運行過程中,能夠在換向器或集電環表麵較快地形成一層均勻、適度和穩定的氧化薄膜。
3、通過機器對電刷進行檢測。從技術層麵看,電刷應當符合國傢部頒標準。通過機器可對電刷按照《電刷技術性能表》所要求的性能進行檢測。如電刷的電阻率、洛氏硬度、體積密度、電流密度、接觸電壓降、摩擦系數、50小時磨損、允許圓周速度、單位壓力,甚至金屬含量的大小等等。
4、在同一電機上,應選擇使用同一型號、同一制造廠的電刷。由於不同制造廠生產的電刷性能差別很大,甚至同一制造廠在不同時間生產的電刷性能也有所差別。因而,針對同一電機來說,應盡量選擇同一型號同一制造廠,最好是同一時間生產的電刷,以防止由於電刷性能上的差異造成並聯電刷電流分佈的不平衡,影響電機的正常運行。
5、對於個別換向特別困難的大中型電機,可選擇采用分辮電刷。目的是以增加電刷內短路電流的方式來改善換向性能。對於單向旋轉換向困難的電機,可選擇采用組合電刷。即滑入邊選擇使用潤滑性能好、成膜能力強的低電阻值石墨基電化石墨電刷,滑出邊選擇使用換向性能好的高電阻率的炭黑基電化石墨電刷。這樣既易形成氧化膜,又對換向性能起到極大的改善作用。在滑出邊也可采用碳纖維復合電刷,突出利用其滅弧能力強的特點,從而使電機的運行取得最佳效果。
5 註意事項
1. 碳刷的引出線套有絕緣管的,應裝在絕緣碳刷架內;引出線是裸銅線的,應裝在搭鐵碳刷架內。
2. 碳刷裝入碳刷架上時,應註意曲麵方向,裝反會接觸麵過小,發電弱或不發電。
3. 碳刷在碳刷架內應能自由起落,如有發卡現象,應磨去多餘部分。
4. 碳刷彈簧應壓在碳刷正中,防止受力不均發生偏磨。
5. 碳刷與整流子的接觸麵積,應不小於全部接觸麵的3/4,碳刷不得有油污。
6 更換
註意事項
(1) 嚴禁兩人同時工作;
(2) 工作時必須將衣服和袖口扣好,以免被轉動部分絞傷;
(3) 工作時站在絕緣墊上;
(4) 嚴禁同時觸摸兩極或一極對地;
(5) 同一機組應使用同一型號碳刷;來源困難,可使用不同型號的碳刷(同一級仍然保證同一型號),但是必須事先征的領導同意;
(6) 在碳刷上部低於刷握或與刷握一樣平時應立即更換。
更換情況
當碳刷出現以下幾種情況時應進行更換:1、磨損嚴重(不足原長的1/3);2、損壞嚴重;3、碳刷與滑環接觸麵不足70%。
7 功能特點
碳刷它的作用主要是對金屬磨擦的同時導電;它不象金屬對金屬磨擦導電時一樣;金屬對金屬磨擦導電時;磨擦力可能會增大;同時交接的地方可能會燒結在一起;而碳刷則不會;因為碳和金屬是兩種不同的元素;它的用途多半都用在電動機上;型狀是多種多樣的;有方的有圓的等等。
碳刷適用於各種電動機、發電機、輪軸機。具有較好的換向性能,使用壽命長。碳刷是用於電機的換向器或滑環上,作為導出導入電流的滑動接觸體,它的導電,導熱以及潤滑性能良好,並具有一定的機械強度和換向性火花的本能。幾乎所有的電機都使用碳刷,它是電機的重要組成部件。廣泛適用於各種交直流發電機,同步電動機,電瓶直流電動機,吊車電機集電環,各型電焊機等等。 隨著科學技術的發展,電機的種類和使用的工況條件越來越多樣化
具體作用
1.將外部電流(勵磁電流)通過碳刷而加到轉動的轉子上(輸入電流);
2.將大軸上的靜電荷經過碳刷引入大地(接地碳刷)(輸出電流);
3.將大軸(地)引至保護裝置供轉子接地保護及測量轉子正負對地電壓;
4.改變電流方向(在整流子電機中,電刷還起著換向作用)
除瞭感應式交流異步電動機沒有外。其他的電機都有,隻要轉子有換向環的都有。
發電的原理,是磁場切割導線後,在導線產生電流。發電機是采用讓磁場旋轉的方法切割導線的。旋轉磁場是轉子,被切割的導線是定子。
8 處理措施
一般啟動時電流偏大,有火花,正常運行時沒有火花。可從以下幾點排除:
1.檢查電刷長度是否太短,到達生命線,導致壓力過小電刷接觸不上滑環;
2.檢查彈簧壓指壓力是否合適,如果偏小會導致跳刷放電;
3.檢查滑環表麵光潔度,如果太毛會增大電刷接觸電阻導致火花大;
4.檢查轉子電氣,保證電阻正常,匝間沒有短路;
5.檢查軸承是否油隙過大,導致轉子轉動時滑環上電刷跳動量大,檢查滑環表麵徑向跳動量是否過大。電刷彈刷引發產生火花;
6.另外電刷是否和以前使用的一致,電刷對導電電流和摩擦速度有要求的。
防范措施:
1、每天都應對碳刷和滑環進行檢查,主要檢查項目有:
(1)碳刷的磨損長度不超過2/3。當碳刷的磨損長度超過2/3(即碳刷的頂部與刷握的頂部在同一平麵)時,必須將其更換。
(2)碳刷無冒火花情況。碳刷剛開始打火花時,就要查找原因,及時消除。
(3)碳刷無偏移滑環外側現象,碳刷的邊緣無崩裂情況。
(4)碳刷刷辮與刷架和碳刷的連接良好,無發熱及碰觸刷握的情況。
(5)碳刷在刷握內無跳動、搖動或卡澀的情況。
(6)定期用直流鉗型表測量各碳刷的電流分擔均勻,用紅外線測溫機測量碳刷有無過熱現象,如有異常應及時更換。
(7)彈簧壓力正常,無變形和斷裂現象。正常時各碳刷所受壓力應均勻穩定,其單位壓力通常在1.1kg~2.5kg之間,各碳刷之間的不均壓力差應在5%以內。
(8)刷握與滑環的距離符合規定值。發電機刷握與滑環的距離:2.5~3 mm,主勵刷握與滑環的距離:2~4 mm。
9 調整方法
火花等級 | 火 花 性 質 | 決 定 機 組 能 否 運 行 |
0 | 無 火 花 | 正 常 運 行 |
1 | 約1/4的碳刷其小部分發生微弱火化點 | 對碳刷連續工作沒有任何損害,故認為實際無火花換向,允許其存在 |
2 | 約有半數的碳刷發生細微火花 | |
3 | 全部或大部分發生火花 | 連續工作時在滑環上呈現黑色痕跡 |
4 | 全部碳刷都發生相當大的火花,不允許運行 | 不 允 許 運 行 |
10 故障原因
火花產生的原因和排除的方法
1.導致原因 處理方法
a 附加極調整不良----------用分流或調整附加極氣隙,或改換碳刷型號。
b 雲母突出-------------下刻雲母或使用磨蝕性較大的碳刷
c 換向器升高片連接處斷開------ 重新焊接
d 碳刷位置不正確---------- 調整刷握至正確位置
e 刷握的間距或排列不勻------- 糾正刷握的間距和排列
f 換向器或集電環偏心---------最好在額定轉速下車削或重新研磨
g 換向器松動,換向片有高低------ 緊固一下,車削或重新研磨
h 換向片有油污------------ 清掃換向片和密封軸承
i 碳刷粘附或滯留在刷握裡--------檢查碳刷尺寸是否正確,清掃碳刷和刷握除去任何毛刺
j 碳刷磨合不佳-------------磨合碳刷
k 碳刷型號不適合電機
2.關於碳刷的顫震原因 處理方法
a 換向片或雲母突出-----------緊固換向器,下刻雲母
b 刷握離開換向器或離集電環太遠-----調整刷握至換向器的距離為2毫米
c 換向器或集電環橢圓----------車削或重新研磨換向器或集電環
d 刷握安裝松動-------------安裝緊固片
e 碳刷在刷握內太松-----------如果刷握磨耗,需更換新的
f 碳刷型號不合適
3.關於碳刷磨損不均勻的問題故障 處理方法
a. 電機過載--------------- 降低和限制電機負荷
b. 換向器或集電環上有油污--------清掃換向器或集電環
c. 碳刷和刷桿間的電阻不均等-------清掃和緊固連接處
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