潍柴动力零配件碳刷工作中出现问题解决方案
发表时间：2017-12-10 09:40
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潍柴动力零配件碳刷工作中出现问题解决方案
华全电厂励磁系统为静止型三机励磁系统，主励磁机和电机发电机都采用D172型号的碳刷，采用恒压刷握，主励磁机碳刷共8块，发电机碳刷共72块。碳刷是发电机中动静接触和交换能量的设备，碳刷运行的好坏，直接关系到电机'发电机的运行安全，因此，碳刷的运行问题不容忽视。
1励磁碳刷运行中存在的问题
湛江电厂1、2号机组自投产以来，发生过一次较大环火事故，多次烧断刷辫事件和经常出现火花大、碳刷跳动现象，给我厂安全生产带来极大的威胁。
1997年11月23日，2号机有功240MW、无功70Mvar，值班人员发现发电机励磁碳刷火花大，马上进行调整，但无论如何调整都不能消除火花，且随着时间的推移，火花越来越大，碳刷越来越热，
并伴有浓烟， 后形成环火。令2号机有功降至180MW、无功降至6Mvar，更换烧烂的碳刷、恒压弹簧后，火花才得到控制。事后检查，刷握烧毁17块，滑环烧伤，出现许多小坑。
1号机组经常发生刷辫烧断事件，由于刷辫包着绝缘套， 烧断后不易发现，若不及时发现及更换，将造成大量碳刷由于过载而烧毁， 后导致电机发电机失磁。
1、2号机组曾于1997、1998、1999年更换碳刷1000多块， 表1为3年换刷统计，在被换的碳刷中，部分碳刷是由于磨损造成过短而更换；大部分是由于刷辫烧断、跳动大引起崩角而更换。
2检查与分析
2.1碳刷质量不良且与刷握不匹配
在换下的碳刷中发现有许多是崩角的和刷辫与碳刷接触松动的。崩角的原因可能是碳刷跳动太大或材质不良。刷辫与碳刷联接部分松动会造成接触电阻增加，使碳刷电流分担不均。碳刷在刷握中尚能上下活动，但在卡上恒压弹簧后，即不能活动自如，这就会造成碳刷不能与滑环接触，使实际分担电流为零。碳刷图如下：
2.2恒压弹簧压力不够或压力不均匀
自卷式恒压弹簧受热后弹簧会拉长，弹性变差，同一只弹簧两边的压力可能不一样，以致造成碳刷实际接触面积减少。从换下的恒压弹簧的检查中发现，部分弹簧发生断片或有裂纹，而不同的弹簧压力不一样，从而造成不同碳刷分担电流不一样。另在实测时发现，更换弹簧前某碳刷电流小于
10A，更换弹簧后，该碳刷分担电流可达80A。
2.3刷握调整不当，碳刷位置不能对准滑环圆周的法线方向经目测，发现部分刷握距离滑环的高度不一，有些不能平行于滑环圆周的法线方向。
2.4电机发电机滑环偏心，引起碳刷跳动
1999年11月1号机大修时，对其滑环也进行了一次车光处理，由于滑环发生了偏心(实测50多丝)，结果机组启动后碳刷跳动。2.5维护不到位，造成碳刷磨损严重或卡涩
湛江电厂地处海滨，盐雾大，机组停运后，滑环很轻易生锈，若不及时除锈和打磨，就会引起碳刷跳动、磨损增大、接触不良，并且产生大量的碳粉。碳粉聚集在刷握内会造成碳刷卡涩。
2.6运行调整不及时，处理不当，造成恶性循环
在发生碳刷火花大或烧断刷辫时，应及时调整和更换碳刷。调整更换碳刷时，应严格按规程规定进行，若调整不及时或处理不当，将会蔓延至其它碳刷，造成更大的火花。
3运行中应采取的措施
3.1加强运行维护
值班人员发现发电机励磁'>发电机励磁碳刷火花大时，应根据运行规程中提供的方法进行处理。
3.2加强碳刷电流的监测
(1)购置直流钳表测量碳刷电流，规定每班测量两次，以便全面把握每块碳刷的电流分担情况。若碳刷电流在12～80A，说明运行正常；若碳刷电流出现零和大于200A，说明运行不正常；超过200A的碳刷很快便会烧断刷辫。
(2)根据当时的励磁电流，计算每块碳刷的平均电流，及时调整和更换电流过大或过小的碳刷，使每块碳刷电流分担差别不大。
3.3选用的碳刷
更换碳刷前，必须检查碳刷外观是否良好，检查碳刷与铜辫的接触是否紧固，必要时对碳刷各面进行直流电阻测定，以筛选合格的碳刷，若达不到要求，则换型，选用质量好的碳刷。
3.4更换新型的恒压弹簧和刷握
将原恒压弹簧更换成中间压的弹簧， 克服原用恒压弹簧自身存在压力不够或两边压力不均的缺陷，避免刷辫烧断事件的发生。
3.5加强停机后维护
停机后对滑环进行防锈和除锈，对滑环沟道和刷握进行吹灰和清抹。
3.6对有烧损的滑环表面进行抛光打圆处理
运行一段时间后，滑环表面可能会起毛或出现小坑，此时会造成碳刷火花和跳动，且无法通过调整消除。因此，遇停机机会，应及时对滑环表面进行抛光处理。如我厂1、2号机滑环经过车光处理后，火花状况立即得到改善。
