碳刷滑環磨損不均勻產生的原因

時間:2020-09-27 瀏覽:

  碳刷滑環磨損不均勻產生的原因

  碳刷與滑環主要磨損,除相對運動中摩擦力產生的機械磨損外,還有電化學腐蝕?;h在運行中處于旋轉態,碳刷靜止態,其中碳刷有大電流正極流入、負極流出滑環表面,傳導的部位不斷變化,電流密度大,電弧的高溫作用下,滑環金屬會變成金屬蒸汽,碳刷則結構松化,受氧化腐蝕而脫落,產生電氣化學腐蝕。

  發電機轉子滑環輸入為直流電流,滑環有正負之分,即極性不同。經長期觀察,滑環表面磨損情況也不一樣。在電流作用下,正極表面局部灼熱而蒸發出金屬蒸汽,使陽極表面損蝕,即所謂的陽極蒸發;負極因受正離子撞擊和高溫作用發射電子,使陰極表面也遭受破壞,這就是陰極粉化。當電流由碳刷流向滑環時,此時碳刷為正極,滑環為負極,則結果是:碳刷面上發生微小程度的陽極蒸發,碳粒離子遷移到滑環表面,碳刷有電氣磨損。當電流由滑環流向碳刷時,此時碳刷為負極,滑環為正極,則結果是:碳刷面上發生陰極粉化,電氣磨損小,機械磨損大,對于滑環,正環磨損小。

  如果定期進行極性倒換可以使集電環的正負極磨損相對均勻,能夠延長集電環的使用壽命,保證機組安全運行。

  安裝集電環極性倒換裝置

  將原每臺機組風洞內發電機勵磁引線連接的轉接端子箱、勵磁電纜拆除;敷設新電纜,重新裝入極性倒換裝置箱。箱體進出線孔按現場實際位置開孔,更換新電纜按原勵磁電纜的走向布線和原電纜極性接線。通過定期切換刀閘來倒換勵磁電纜極性使集電環正負極表面磨損均勻,延長集電環的使用壽命,保證設備運行可靠。

  極性倒換裝置刀形隔離器安裝在滅磁開關FMK的下方分流器之后。這樣滑環極性倒換后不用倒換測量表計的極性,使得操作方便、簡潔統一。如圖:

  (1)將風洞內發電機原勵磁電纜和轉接端子箱拆除,在原轉接端子箱處重新安裝極性倒換裝置箱。按現在極性倒換裝置箱位置敷設新電纜。箱體固定以原安裝位置鉆孔配螺栓固定。箱內布置:箱體內下端距箱體底部140mm處安裝進線正、負極匯流銅排各1根,正極匯流銅排接入滅磁開關正極電源電纜4根;負極匯流銅排接入滅磁開關負極電源電纜4根。箱體內上端距箱體頂部140mm安裝出線正、負極匯流銅排各1根。將勵磁引線至轉子線圈正極電纜線4根接入正極匯流銅排,將勵磁引線至轉子線圈負極電源電纜線4根接入負極匯流銅排。正、負極匯流銅排長度800mm,橫式安裝,正、負極匯流排間距80mm。用絕緣柱體子SM76支撐用螺栓固定在極性倒換裝置箱底板上。箱內配置2把刀形隔離器QS1、QS2,安裝在進、出線匯流銅排中央位置,QS1與QS2間距100mm;與上下匯流銅排間距240mm。安裝時將QS1、QS2刀形隔離器底座與極性倒換裝置的底板相距40mm,用FR-4環氧絕緣板支撐螺栓固定。QS1上下端部用銅排與匯流銅排配套鉆孔制作成形,用螺栓固定依次與匯流銅排的正、負極相連接。QS2上端部第1極(進線側負極)用銅排與匯流銅排正極相連接。第2極(進線側正極)用銅排與匯流銅排負極相連接。QS2下端第1極用銅排與匯流銅排的負極相連接,第2極用銅排與匯流銅排的正極相連接。如圖:

  (2)極性倒換裝置箱進出線開孔處用“U”形密封膠條卡入后穿線。箱體門要嵌入密封膠條;安裝人員在銅排成形鉆孔后進行搪錫處理再安裝。安裝時,銅排連接處應涂導電膏,再用螺栓緊固。設備編號應準確、清晰。所有工作完成后對進出線開孔處進行防火板和防火泥封堵。

  (3)操作流程:刀形隔離器QS1投入“合閘”工作狀態,刀形隔離器QS2應在“分閘”狀態;反之倒換QS2投入“合閘”工作狀態,刀形隔離器QS1應在“分閘”狀態。倒換操作必需停電。

  (4)改造施工要求:改造后應符合IEC947-3標準的要求;符合GB14048-3標準的要求;符合防護等級GB4208-93要求。極性倒換裝置箱安裝固定應牢固、平穩,倒換刀形隔離器的電壓、電流容量、機械強度要達到設計規范要求對新電纜先進行極性校對和絕緣電阻測試、樹脂絕緣柱子進行絕緣電阻測試,刀形隔離器進行絕緣和直流電阻測試。對刀形隔離器操作機構進行檢查,各項檢查合格后方可接線。

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