碳刷是電動機或發(fā)電機或其他旋轉(zhuǎn)機械的固定部分和轉(zhuǎn)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,里面有彈簧把它緊壓在轉(zhuǎn)軸上,比如石油鉆井完成后,需要進行檢測,就要從井筒放儀器下去,就是通過碳刷將信號從旋轉(zhuǎn)部分(外包鋼絲的電纜滾筒)送到地面儀器的。碳刷的樣子有點像擦鉛筆的橡皮條那樣,頂上有導(dǎo)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(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)品材質(zhì)主要有電化石墨,浸脂石墨,金屬(含銅,銀)石墨。
碳刷功能:
有刷電機里面頂在換向器表面,電機轉(zhuǎn)動的時候,將電能通過換相器輸送給線圈,由于其主要成分是碳,稱為碳刷,它是易磨損的。應(yīng)定期維護更換,并清理積碳。
碳刷分類:
碳刷有樹脂類,電化類,和有色金屬類,它們因材料和工藝不同而使用在不同的電機上,碳刷的材料
良好標(biāo)志:
為保障電機的正常運行,碳刷使用性能良好標(biāo)志應(yīng)該為:
a 在換向器或集電環(huán)表面能較快形成一層均勻、適度和穩(wěn)定的氧化薄膜。
b 碳刷的使用壽命長,并不磨損換向器或集電環(huán)
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(nèi),并且能量損耗小。
d 碳刷運行時,不過熱,噪音小,裝配可靠,不破損。
碳刷安裝:
1.碳刷裝入刷握內(nèi)要保證能夠上下自由移動,碳刷與刷握內(nèi)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(chǎn)生擺動。刷握下邊緣距整流子表面的距離應(yīng)該保持在2毫米左右。
2.在同一臺電機上,原則上應(yīng)該使用同一種型號的碳刷,但對于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. 施于同一臺電機各碳刷的單位壓力應(yīng)力求均勻,以免電流分配不均,導(dǎo)致個別碳刷產(chǎn)生過熱和火花。碳刷的單位壓力應(yīng)按“碳刷技術(shù)性能表”來選擇,對于轉(zhuǎn)速較高的電機或在振動條件下工作的電機,應(yīng)適當(dāng)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。
碳刷檢測:
1、從直觀來看,電刷應(yīng)當(dāng)?shù)菇堑皿w、規(guī)格適當(dāng)、結(jié)構(gòu)規(guī)范、導(dǎo)線的截面和長度符合要求,沒有松動、脫落、破損、掉邊、掉角、卡箍等現(xiàn)象。
2、從使用來看,電刷使用性能良好的標(biāo)志主要有以下幾種情況:
(1)使用壽命長并不磨損換向器或集電環(huán)。
(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(nèi),并且能量損耗小。
(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(huán)表面較快地形成一層均勻、適度和穩(wěn)定的氧化薄膜。
3、通過儀器對電刷進行檢測。從技術(shù)層面看,電刷應(yīng)當(dāng)符合國家部頒標(biāo)準。通過儀器可對電刷按照《電刷技術(shù)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(shù)、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(yīng)選擇使用同一型號、同一制造廠的電刷。由于不同制造廠生產(chǎn)的電刷性能差別很大,甚至同一制造廠在不同時間生產(chǎn)的電刷性能也有所差別。因而,針對同一電機來說,應(yīng)盡量選擇同一型號同一制造廠,最好是同一時間生產(chǎn)的電刷,以防止由于電刷性能上的差異造成并聯(lián)電刷電流分布的不平衡,影響電機的正常運行。
5、對于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(nèi)短路電流的方式來改善換向性能。對于單向旋轉(zhuǎn)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(fù)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
碳刷更換:
1.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(xiàn)電流分布不均勻的現(xiàn)象。對于大型機組
2. 為了使碳刷與換向器接觸良好,新碳刷應(yīng)該進行磨弧度,磨弧度一般在電機上進行。砂紙應(yīng)該盡量粘緊換向器。
注意事項:
1. 碳刷的引出線套有絕緣管的,應(yīng)裝在絕緣碳刷架內(nèi);引出線是裸銅線的,應(yīng)裝在搭鐵碳刷架內(nèi)。
2. 碳刷裝入碳刷架上時,應(yīng)注意曲面方向,裝反會接觸面過小,發(fā)電弱或不發(fā)電。
3. 碳刷在碳刷架內(nèi)應(yīng)能自由起落,如有發(fā)卡現(xiàn)象,應(yīng)磨去多余部分。
4. 碳刷彈簧應(yīng)壓在碳刷正中,防止受力不均發(fā)生偏磨。
5. 碳刷與整流子的接觸面積,應(yīng)不小于全部接觸面的3/4,碳刷不得有油污。
問題處理:
1、 發(fā)電機碳刷溫度高的原因:
(1) 冷卻裝置故障,使碳刷與滑環(huán)產(chǎn)生的熱量不能及時散出溫度高;
(2) 勵磁系統(tǒng)過負荷使碳刷溫度高;
(3) 碳刷與滑環(huán)接觸面過小造成溫度高;
(4) 滑環(huán)風(fēng)孔堵塞造成溫度高;
(5) 碳刷本身質(zhì)量問題引起溫度高。
2、 處理方法:
(1) 因冷卻裝置原因引起如勵磁風(fēng)機故障停運、吸風(fēng)口外破或風(fēng)道堵塞,可先采用外部冷卻方式強制冷卻后,盡快修理好風(fēng)機或疏通風(fēng)道,進行封堵時不能讓風(fēng)短路或漏風(fēng)現(xiàn)象;
(2) 勵磁系統(tǒng)過負荷時應(yīng)立即聯(lián)系調(diào)整勵磁系統(tǒng)電流;
(3) 因碳刷與滑環(huán)接觸面過小時,先將碳刷仔細調(diào)整和打磨,使接觸面增大;
(4) 若因滑環(huán)風(fēng)孔堵,先采用壓縮空氣進行吹掃或用外部其他冷卻方式進行降溫,待停機后再組織疏通;或采用四氯化碳清洗滑環(huán);(5) 因碳刷質(zhì)量原因引起因盡快將新碳刷換上,并嚴格把好質(zhì)量關(guān)。
3、碳刷破損處理,針對引起原因分別進行處理:
(1) 碳刷溫度高發(fā)生破損——立即查找溫度高的原因并消除,將破損碳刷換下后,必須精心進行調(diào)整;
(2) 碳刷未打磨好發(fā)生破損——如打磨時碳刷弧度小,應(yīng)重新打磨,使碳刷在刷握內(nèi)活動自如,無振動現(xiàn)象;
(3) 因機組振動大,碳刷有卡澀現(xiàn)象導(dǎo)致碳刷破損,應(yīng)盡快重新打磨和調(diào)整碳刷,使碳刷在刷握內(nèi)活動自如,機組沖轉(zhuǎn)達臨近界轉(zhuǎn)速時應(yīng)盡快仔細檢查碳刷情況,保證不能有跳動現(xiàn)象;
(4) 碳刷質(zhì)量差發(fā)生的破損——應(yīng)盡快進行更換,保證碳刷質(zhì)量。
更換事項:
(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(zhuǎn)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(yīng)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(lǐng)導(dǎo)同意;
(6) 在碳刷上部低于刷握或與刷握一樣平時應(yīng)立即更換