理论教育 集电环电灼伤故障的原因分析

集电环电灼伤故障的原因分析

时间:2023-05-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:电刷引起的灼伤据统计,在所有集电环故障中,50%以上与电刷有直接或间接的关系。因此,在集电环电灼伤故障中首先要考虑电刷的原因。弹簧的质量及弹簧与电刷安装尺寸的误差将会造成电刷受力不合理,从而形成电刷与刷握侧壁产生电流通路导致热电黏附效应,使集电环电灼伤现象出现。

集电环电灼伤故障的原因分析

(1)电刷引起的灼伤 据统计,在所有集电环故障中,50%以上与电刷有直接或间接的关系。电刷的跳动会造成跳火,严重时会产生环火,甚至引弧烧坏电刷、刷架、集电环及其绝缘保护。因此,在集电环电灼伤故障中首先要考虑电刷的原因。

1)电动机刷握结构型式及电刷压力机构不合理。电刷与刷握间隙配合不当会产生卡死或附焊。目前大部分都采用恒压弹簧与可调式压簧刷握,正常情况下,随着电刷的不断磨损,压缩弹簧可自行调整电刷的压力。但在实际使用过程中由于种种原因,如电刷与刷握间隙过小,经过长时间的使用,粉尘进入刷握而堵住了间隙,卡住电刷,使其不能在刷握内上下自由滑动;如果电刷与刷握之间的间隙过大,电动机高速运行时产生振动及离心力会造成电刷在刷握内晃动,影响接触的稳定。弹簧的质量及弹簧与电刷安装尺寸的误差将会造成电刷受力不合理,从而形成电刷与刷握侧壁产生电流通路导致热电黏附效应,使集电环电灼伤现象出现。

2)电刷压力调整不当。弹簧压力过大时电刷与集电环之间的摩擦力同时增大,电动机高速运转时电刷与集电环的表面机械磨损加剧,摩擦力引起的发热大幅增长;弹簧压力过小时电刷与集电环接触不良,电气磨损增大,易产生电火花,严重时灼伤集电环产生凹凸不平的麻点。

3)不同型号的电刷混用。由于电刷的耐磨性能各不相同,使用寿命也不一样。如果更换电刷时误换了允许电流密度较小的电刷,会使部分电刷提前损坏,从而引起集电环温度上升。(www.daowen.com)

(2)电动机部件安装配合不当 电动机部件装配不当。如电动机轴与集电环的装配之间存在间隙或未达到安装要求,轧钢时的冲击造成集电环与轴之间出现径向跳动,使电刷在集电环上的运动轨迹不规则,即在同样的集电环圆周表面上,集电环跳动时部分电刷与集电环之间的间隙增加,加之此时的励磁电流最大,使集电环与电刷之间出现电弧,导致集电环电灼伤现象发生。本文所述的电灼伤故障就是这种原因导致的。

(3)集电环质量差 主要是集电环材质差,集电环径向偏摆,椭圆度偏差超限,电动机组装时电刷表面与集电环工作面有油污和异物进入等,也会造成集电环电灼伤发生。

(4)日常检修管理不严 检修人员责任心不强,没有及时清扫集电环表面与刷握内的粉尘,使散热条件变差;集电环与电刷磨损过多没有及时更换,造成电刷压力不足,使电刷与集电环之间间隙变大,轧钢时励磁电流较大,导致集电环电灼伤发生;更换电刷时,新换电刷与集电环接触不良,使有效接触面积减小,致使集电环出现电灼伤。

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