碳刷種類尺寸繁多,琳瑯滿目,特殊規格需要定做,
如有需要阿裡旺旺聯系.
碳刷(Carbon 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。碳刷在產品應用材質主要有石墨,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。
1名稱
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,比如石油鉆井完成後,需要進行檢測,就要從井筒放機器下去,就是通過碳刷將信號從旋轉部分(外包鋼絲的電纜滾筒)送到地麵機器的。碳刷的樣子有點像擦鉛筆的橡皮條那樣,頂上有導線引出。體積有大有小。碳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。產品材質主要有電化石墨,浸脂石墨,金屬(含銅,銀)石墨。
電刷在電機裡麵
2良好標志
為保障電機的正常運行,碳刷使用性能良好標志應該為:
a 在換向器或集電環表麵能較快形成一層均勻、適度和穩定的氧化薄膜。
b 碳刷的使用壽命長,並不磨損換向器或集電環
c 碳刷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。
d 碳刷運行時,不過熱,噪音小,裝配可靠,不破損。
3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
11問題原因
1、碳刷磨損嚴重。造成碳刷磨損嚴重的原因主要有以下幾點:
a.滑環表麵的光潔度。滑環表麵光潔度越高,其摩擦系數越小,碳刷的磨損率就越低;
b.碳刷材質的影響。不同廠傢、不同型號的碳刷的成分構造不同,磨損率也不同。選擇同一種碳刷可以減少碳刷自身磨損率的不均衡,因此在更換碳刷時要選擇相同牌號的碳刷;
c.彈簧壓力的影響。彈簧壓力過大,會造成碳刷的機械磨損增大;同時彈簧壓力過小,雖然碳刷與滑環間摩擦小瞭,但接觸不良容易產生火花,同樣不可取;
d.電流的影響。一般,對於石墨碳刷,正極碳刷流過的電流要比負極碳刷流過的電流要大,因而正極碳刷磨損要比負極碳刷磨損大,且正極滑環的磨損要多於負極滑環。
2、碳刷冒火。造成碳刷冒火的原因主要有以下幾點:
a.因流過碳刷的電流過大引起;
b.因碳刷卡澀,間斷與滑環接觸引起。
3、碳刷溫度高。造成碳刷溫度高的原因主要有以下幾點:
a.勵磁系統過負荷;
b.碳刷與滑環接觸麵較小;
c.碳刷自身的質量問題。
4、碳刷損壞嚴重。造成碳刷損壞嚴重的原因主要有以下幾點:
a.碳刷溫度高;
b.碳刷未打磨好;
c.機組振動大,並且碳刷在刷握內有卡澀現象;
d.碳刷質量差。
5、碳刷跳動。造成碳刷在機組運行中跳動的原因主要有以下幾點:
a.因碳刷有破裂細塊掉在刷握中;
12故障處理
1.為保障電機的正常運行,正確選擇電刷型號是十分重要的,由於制造電刷時所選用的原材料和工藝不同,其技術性能也有差異。因此在選擇電刷時,應該綜合考慮電刷的性能和電機對電刷的要求。
電刷使用性能良好標志應該為:
b 電刷的使用壽命長,並不磨損換向器或集電環
c 電刷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。
d 電刷運行時,不過熱,噪音小,裝配可靠,不破損。
2.電刷裝入刷握內要保證能夠上下自由移動,電刷與刷握內壁的間隙在0.1-0.3毫米之間,以避免電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。如距離過小,刷握容易觸傷換向器,距離過大,電刷易顫動而導致破損。
3.在同一臺電機上,原則上應該使用同一種型號的電刷,但對於個別換向特別困難的大中型電機,可采用雙子電刷,其滑入邊采用潤滑性能好,滑出邊采用抑止火花能力強的電刷,從而使電刷的運行得到改善。
4.電刷磨損到一定程度要更換新的電刷,電刷最好一次全部更換,如果新舊混用,可能會出現電流分佈不均勻的現象。對於大型機組,停機更換電刷,勢必影響生產,可以選擇不停機,我們通常建議客戶的做法是每次更換20%的電刷(即每臺電機的每個刷桿的20%),每次間隔時間為1-2周,待磨合再逐步更換其餘電刷,以保證機組的正常連續運行。
5. 為瞭使電刷與換向器接觸良好,新電刷應該進行磨弧度,磨弧度一般在電機上進行。在電刷與換向器之間放置一件細玻璃砂紙,在正常的彈簧壓力下,沿電機旋轉方向研磨電刷,砂紙應該盡量粘緊換向器,直至電刷弧麵吻合,然後取下砂紙,用壓縮空氣吹凈粉塵,再用軟佈擦拭乾凈。研磨電刷不宜采用金剛砂紙,以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內,在電機運行時,擦傷電刷和換向器表麵。磨弧後,電機先20-30%以負荷運轉數小時,使電刷和換向器磨合,並建立均勻的氧化薄膜。再逐步提高電流至額定負荷。
6. 施於同一臺電機各電刷的單位壓力應力求均勻,以免電流分配不均,導致個別電刷產生過熱和火花。電刷的單位壓力應按“電刷技術性能表”來選擇
13分類
金屬石墨
該類碳刷的主要材料是電解銅和石墨。根據使用需要有時也采用銀粉(精密機器上用的,非常貴)、鋁粉、鉛粉等其他金屬,這些碳刷裡麵又有含黏結劑和不含黏結劑之分。這類碳刷既有石墨的摩擦特性又有金屬的高導電性,因此,適用於高負荷和換向要求不高的低電壓電機(如汽車啟動馬達等)。其圓周速度不超過30米/秒。
天然石墨
電化石墨
主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各種碳素粉末材料組成,經2500度高溫處理,使轉化為微晶型人造石墨。這類碳刷具有優異的換向性和自潤滑性能,廣泛用於各類交直流電機不但壽命長,而且對換向器的磨損小。
14型號選擇
關於碳刷型號的選擇,對整個電機的運行穩定起很關鍵的作用
固定式直流電機
平雲母:
工業規格——————————————D308D374LD214
分馬力———————————————D308D374LD214
下刻雲母:
無附加極——————————————D214D308D374b
有附加極:
小型——10千瓦以下———————--D104D214D172
中型——小於500千瓦:
速度低於18米/秒———————---D172D214
速度大於18米/秒———————---D172D374n
大型——大於500千瓦
速度低於18米/秒———————---D214D374b
速度低於18米/秒—————---——D374bD374nD376n
特殊工作條件
長期低負荷運行———————————D172nmD214
負荷波動嚴重————————————D374bD376n
軋鋼電動機—————————————D374bD214
軋鋼發電機—————————————D374nD376n
電化學生產—————————————D308D214
高速勵磁機—————————————D312D374bD374nD376n
旋轉放大器和正交磁場電機——————D308D252
旋轉和電動變流機——————————D372D214D374n
15日常維護
碳刷在運行過程中,應進行及時的維護。常會維護不好而造成事故,甚至停機停產。反之,加強對集電裝置部分的維護,能及早發現問題和解決問題,可以免除很多事故的發生。帶有換向器的電機,由於碳刷不但起傳導電流的作用,而且還起換向作用,因而其監護工作量要大得多。經常和仔細觀察換向火花的狀態和特征是非常重要的。直流電機換向火花的大小和狀態,是影響換向諸因素綜合作用的反映,是電機運行情況好壞的主要標志。因而仔細觀察火花的產生及其變化規律,是分析火花產生的原因和采取措施來消除火花的根據。
電機運行時所產生火花的形態,通常分為點狀火花(很微弱且不連續);粒狀火花(較點狀火花大,亮度也較點狀火花強);火球狀火花(在碳刷滑出邊上停留或浮動的紅色或白色的明亮球狀火花);火舌狀火花(在碳刷滑出時,火花拖長,有短火苗,一般為紅色);爆鳴狀火花(火花明亮,有較大的放電聲響);飛濺狀火花(火舌拖出較長,有火星飛越現象);環火狀火花(碳刷滑出邊火花拖長並附在換向器表麵形成環火,嚴重時形成正負刷架間的弧光短路)。
16型號選擇
1.為保障電機的正常運行,正確選擇碳刷型號是十分重要的,由於制造碳刷時所選用的原材料和工藝不同,其技術性能也有差異。因此在選擇碳刷時,應該綜合考慮碳刷的性能和電機對碳刷的要求。碳刷下邊緣距整流子表麵的距離應該保持在2毫米左右。如距離過小,刷握容易觸傷換向器,距離過大,碳刷易顫動而導致破損。
2.碳刷使用性能良好標志應該為:
b 碳刷的使用壽命長,並不磨損換向器或集電環
d 碳刷運行時,不過熱,噪音小,裝配可靠,不破損。
3.碳刷磨損到一定程度要更換新的碳刷,碳刷最好一次全部更換,如果新舊混用,可能會出現電流分佈不均勻的現象。對於大型機組,停機更換碳刷,勢必影響生產,可以選擇不停機,我們通常建議客戶的做法是每次更換20%的碳刷(即每臺電機的每個刷桿的20%),每次間隔時間為1-2周,待磨合再逐步更換其餘碳刷,以保證機組的正常連續運行。
4.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。
5.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。
6. 為瞭使碳刷與換向器接觸良好,新碳刷應該進行磨弧度,磨弧度一般在電機上進行。在碳刷與換向器之間放置一件細玻璃砂紙,在正常的彈簧壓力下,沿電機旋轉方向研磨碳刷,砂紙應該盡量粘緊換向器,直至碳刷弧麵吻合,然後取下砂紙,用壓縮空氣吹凈粉塵,再用軟佈擦拭乾凈。研磨碳刷不宜采用金剛砂紙,以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內,在電機運行時,擦傷碳刷和換向器表麵。磨弧後,電機先20-30%以負荷運轉數小時,使碳刷和換向器磨合,並建立均勻的氧化薄膜。再逐步提高電流至額定負荷。
通常碳刷單位壓力過高,是碳刷的磨損加劇,單位壓力過小,接觸不穩定,容易出現機械火花。
新手教學
批發市場僅提供代購諮詢服務,商品內容為廠商自行維護,若有發現不實、不合適或不正確內容,再請告知我們,查實即會請廠商修改或立即下架,謝謝。