发电机滑环发热原因研究和对策

《发电机滑环发热原因研究和对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、发电机滑环发热原因研究和对策　　摘要：发电机滑环发热不仅影响发电机安全运行及带负荷能力，还会因为外加通风设施对装置运行的现场环境造成很大影响。我厂3号发电机型号为QF-60-2型，采用静止可控硅励磁，于1996年年底投产发电；该发电机额定励磁电流为1643A，滑环每极32只碳刷，其型号为D172-25*32*100，自投产以来，一直存在滑环表面温度偏高情况，温度在100度左右，但近几年温度持续升高，平均升至120度，为了确保安全运行，只有增加临时风机降温，但给后来的运行维护带来极大的不便。关键词：发电机滑环发热中图分类号：TB857+

2、.3文献标识码：A文章编号：简介：碳刷和滑环是发电机动静接触和交换能量的设备，是发电机励磁系统的重要组成部分。但在运行中由于诸多原因，时常出现发热现象，严重危及发电机的安全运行。通过分析滑环发热的产生发展,引起滑环发热的因素,结合实践经验,总结出发热的处理及应急处理方法。71999年发电机重新安装完毕后，滑环温度一直很高，最高达到130度；碳刷最高温度在195度；刷握外壳最高温度220度；刷辫最高温度120度；碳刷与刷辫连接处最高温度150度；每次检修时更换碳刷，发现大部分碳刷接触面均有不同程度的破碎；运行中多次出现刷辫发热烧红甚至烧

3、断；运行中负极刷架靠滑环侧刷握底部烧熔，造成少两组刷架运行；运行中刷架压簧经常折断；发电机滑环室温度高，强制增加通风设备；运行中更换碳刷后，由于带压簧插入刷握，因此操作很不方便；碳刷更换频繁，而且一但开始更换，一般要持续一到二周，反复更换、调整方可稳定下来，给运行维护增加了很大的工作量；原因分析：2.1滑环冷却风进风口滤网堵塞，使进风量减少，影响冷却效果；2.2碳刷间电流不均匀，部分碳刷电流过大而发热严重，从而引起滑环发热；2.3上海摩根的D172碳刷允许最大圆周速度为70m/s，而发电机滑环表面圆周速度为70.65m/s（0.45*

4、3.14*50=70.65），碳刷在超过允许最高速度下运行，很容易在碳刷接触面产生气膜和跳动，使流过碳刷的电流不稳定；虽然在滑环表面开凹槽和使用磨花碳刷可破坏接触面的气膜，但开凹槽会使碳刷实际的接触面积减少；2.4滑环表面产生氧化膜，使碳刷接触电阻大大增加；72.5碳刷和滑环表面脏污。由于积灰和碳刷粉末的侵入，阻塞滑环通风孔,使得碳刷温度升高,可能在个别甚至全部碳刷上产生火花；2.6碳刷在刷握中卡涩，由于所使用的碳刷和刷握不配套,在更换碳刷时都要对碳刷进行人工打磨,因而碳刷表面很难达到平整光滑,碳刷与刷握的接触面很难达到要求,在运行中

5、经常会出现卡涩；2.7碳刷在刷握中振动，造成碳刷冒火，由于刷握与滑环间间的距离相对较远，基本上都是6mm以上，当碳刷磨损到一定程度的时候，刷握对碳刷的固定作用变差，使碳刷在刷握中随着电机的旋转振动冒火，有些碳刷甚至出现个别边角被打掉的现象，严重影响机组的安全运行；2.8碳刷压簧压力不均造成碳刷磨损不均匀，受压大的碳刷温度高，经长期运行或局部发热，可能引起个别弹簧应受热严重而弹性减弱，使各碳刷的接触电阻相差很大而分流不均。受压大的碳刷磨损较快且分流大，受压小的碳刷分流小甚至不分流，出现零电流碳刷，这样势必造成有效碳刷数量减少，大部分电流

6、都集中于受压大的碳刷上，使其严重发热甚至烧红；2.9碳刷压簧存在缺陷。即使完好的压簧压力弹片，亦有过热现象；而折断的压簧压力弹片，则大部分存在严重过热而进一步折断，出现零电流碳刷，造成有效碳刷数量减少；2.10运行人员巡检间隔时间较长，未能及时发现部分碳刷发热情况，也是最终造成发电机滑环温度高的原因之一。7采取对策3.1发电机滑环进出口风道每次检修彻底清扫，正常运行要求运行人员每班检查滑环通风系统的运行情况，发现问题及时处理；3.2发电机滑环碳刷全部更换为摩根NCC634碳刷（允许最高速度为81m/s，额定电流90A），使用前配磨，以

7、保证碳刷与滑环表面接触达80%，同时，新换碳刷长度应与运行中碳刷长度基本一致。当发热处于初期，发热温度不高，如100℃以内，此时可以采用调整部分工作不良的碳刷的方法，如更换磨损较短的以及工作电流很小的碳刷，运行中碳刷长度不小于新碳刷的2/3，如发现长度不足，必须立即更换；调整或更换部分弹性较小刷握的弹簧；处理碳刷卡涩等措施，优化电流分配，减少发热量3.3将发电机滑环上所有压簧全部更换为恒压簧，调整刷握与滑环的距离为3mm，使用前检查压簧压力是否均匀，在刷握内应牢固，无弹出和断裂现象。运行中更换压簧时，应检查压簧接触点牢固，弹片、弹簧正

8、常受压，在压力消失后能完全恢复，压簧卡口应有足够余度，不能太浅；3.4将刷架更换为新型，原刷架插入刷握时碳刷直接（带压）接触滑环，在安装过程中易造成碳刷破碎，新型刷架可在刷架完全固定后方逐一放下压簧，使碳刷缓慢接触滑环，