功能特點(diǎn):
碳刷它的作用主要是對金屬磨擦的同時(shí)導(dǎo)電;它不象金屬對金屬磨擦導(dǎo)電時(shí)一樣;金屬對金屬磨擦導(dǎo)電時(shí);磨擦力可能會增大;同時(shí)交接的地方可能會燒結(jié)在一起;而碳刷則不會;因?yàn)樘己徒饘偈莾煞N不同的元素;它的用途多半都用在電動機(jī)上;型狀是多種多樣的;有方的有圓的等等。
碳刷適用于各種電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、輪軸機(jī)。具有較好的換向性能,使用壽命長。碳刷是用于電機(jī)的換向器或滑環(huán)上,作為導(dǎo)出導(dǎo)入電流的滑動接觸體,它的導(dǎo)電,導(dǎo)熱以及潤滑性能良好,并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和換向性火花的本能。幾乎所有的電機(jī)都使用碳刷,它是電機(jī)的重要組成部件。廣泛適用于各種交直流發(fā)電機(jī),同步電動機(jī),電瓶直流電動機(jī),吊車電機(jī)集電環(huán),各型電焊機(jī)等等。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電機(jī)的種類和使用的工況條件越來越多樣化,因而需要有各種不同品級的電刷來滿足這些要求,故電刷的種類也隨著電機(jī)工業(yè)的發(fā)展而越來越多。
處理措施:
一般啟動時(shí)電流偏大,有火花,正常運(yùn)行時(shí)沒有火花??蓮囊韵聨c(diǎn)排除:
1.檢查電刷長度是否太短,到達(dá)生命線,導(dǎo)致壓力過小電刷接觸不上滑環(huán);
2.檢查彈簧壓指壓力是否合適,如果偏小會導(dǎo)致跳刷放電;
3.檢查滑環(huán)表面光潔度,如果太毛會增大電刷接觸電阻導(dǎo)致火花大;
4.檢查轉(zhuǎn)子電氣,保證電阻正常,匝間沒有短路;
5.檢查軸承是否油隙過大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)滑環(huán)上電刷跳動量大,檢查滑環(huán)表面徑向跳動量是否過大。電刷彈刷引發(fā)產(chǎn)生火花;
6.另外電刷是否和以前使用的一致,電刷對導(dǎo)電電流和摩擦速度有要求的。
防范措施:
1、每天都應(yīng)對碳刷和滑環(huán)進(jìn)行檢查,主要檢查項(xiàng)目有:
(1)碳刷的磨損長度不超過2/3。當(dāng)碳刷的磨損長度超過2/3(即碳刷的頂部與刷握的頂部在同一平面)時(shí),必須將其更換。
(2)碳刷無冒火花情況。碳刷剛開始打火花時(shí),就要查找原因,及時(shí)消除。
(3)碳刷無偏移滑環(huán)外側(cè)現(xiàn)象,碳刷的邊緣無崩裂情況。
(4)碳刷刷辮與刷架和碳刷的連接良好,無發(fā)熱及碰觸刷握的情況。
(5)碳刷在刷握內(nèi)無跳動、搖動或卡澀的情況。
(6)定期用直流鉗型表測量各碳刷的電流分擔(dān)均勻,用紅外線測溫儀測量碳刷有無過熱現(xiàn)象,如有異常應(yīng)及時(shí)更換。
(7)彈簧壓力正常,無變形和斷裂現(xiàn)象。正常時(shí)各碳刷所受壓力應(yīng)均勻穩(wěn)定,其單位壓力通常在1.1kg~2.5kg之間,各碳刷之間的不均壓力差應(yīng)在5%以內(nèi)。
(8)刷握與滑環(huán)的距離符合規(guī)定值。發(fā)電機(jī)刷握與滑環(huán)的距離:2.5~3 mm,主勵(lì)刷握與滑環(huán)的距離:2~4 mm。
(9)滑環(huán)表面應(yīng)無變色、過熱及磨損不均現(xiàn)象,滑環(huán)表面溫度應(yīng)不大于120℃。
(10)刷握和刷架上有無積垢。若積垢較多,應(yīng)用刷子掃除或用壓縮空氣吹掃。
故障處理:
火花產(chǎn)生的原因和排除的方法
1.導(dǎo)致原因 處理方法
a 附加極調(diào)整不良----------用分流或調(diào)整附加極氣隙,或改換碳刷型號。
b 云母突出-------------下刻云母或使用磨蝕性較大的碳刷
c 換向器升高片連接處斷開------ 重新焊接
d 碳刷位置不正確---------- 調(diào)整刷握至正確位置
e 刷握的間距或排列不勻------- 糾正刷握的間距和排列
f 換向器或集電環(huán)偏心---------最好在額定轉(zhuǎn)速下車削或重新研磨
g 換向器松動,換向片有高低------ 緊固一下,車削或重新研磨
h 換向片有油污------------ 清掃換向片和密封軸承
i 碳刷粘附或滯留在刷握里--------檢查碳刷尺寸是否正確,清掃碳刷和刷握除去任何毛刺
j 碳刷磨合不佳-------------磨合碳刷
k 碳刷型號不適合電機(jī)
2.關(guān)于碳刷的顫震原因 處理方法
a 換向片或云母突出-----------緊固換向器,下刻云母
b 刷握離開換向器或離集電環(huán)太遠(yuǎn)-----調(diào)整刷握至換向器的距離為2毫米
c 換向器或集電環(huán)橢圓----------車削或重新研磨換向器或集電環(huán)
d 刷握安裝松動-------------安裝緊固片
e 碳刷在刷握內(nèi)太松-----------如果刷握磨耗,需更換新的
f 碳刷型號不合適
3.關(guān)于碳刷磨損不均勻的問題故障 處理方法
a. 電機(jī)過載--------------- 降低和限制電機(jī)負(fù)荷
b. 換向器或集電環(huán)上有油污--------清掃換向器或集電環(huán)
c. 碳刷和刷桿間的電阻不均等-------清掃和緊固連接處
e. 碳刷接觸面有磨蝕粒子---------重新磨合和清掃碳刷表面
f. 電流分配不均勻------------調(diào)整碳刷壓力
g. 碳刷型號混用-------------只可安裝一種型號的碳刷
作用:
1.將外部電流(勵(lì)磁電流)通過碳刷而加到轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上(輸入電流);
2.將大軸上的靜電荷經(jīng)過碳刷引入大地(接地碳刷)(輸出電流);
3.將大軸(地)引至保護(hù)裝置供轉(zhuǎn)子接地保護(hù)及測量轉(zhuǎn)子正負(fù)對地電壓;
4.改變電流方向(在整流子電機(jī)中,電刷還起著換向作用)
除了感應(yīng)式交流異步電動機(jī)沒有外。其他的電機(jī)都有,只要轉(zhuǎn)子有換向環(huán)的都有。
發(fā)電的原理,是磁場切割導(dǎo)線后,在導(dǎo)線產(chǎn)生電流。發(fā)電機(jī)是采用讓磁場旋轉(zhuǎn)的方法切割導(dǎo)線的。旋轉(zhuǎn)磁場是轉(zhuǎn)子,被切割的導(dǎo)線是定子。
為了讓轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場,必須向轉(zhuǎn)子的線圈輸入?yún)柎烹娏?。碳刷就是用來將厲磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的厲磁電流送入轉(zhuǎn)子線圈的
問題原因:
1、碳刷磨損嚴(yán)重。造成碳刷磨損嚴(yán)重的原因主要有以下幾點(diǎn):
a.滑環(huán)表面的光潔度?;h(huán)表面光潔度越高,其摩擦系數(shù)越小,碳刷的磨損率就越低;
b.碳刷材質(zhì)的影響。不同廠家、不同型號的碳刷的成分構(gòu)造不同,磨損率也不同。選擇同一種碳刷可以減少碳刷自身磨損率的不均衡,因此在更換碳刷時(shí)要選擇相同牌號的碳刷;
c.彈簧壓力的影響。彈簧壓力過大,會造成碳刷的機(jī)械磨損增大;同時(shí)彈簧壓力過小,雖然碳刷與滑環(huán)間摩擦小了,但接觸不良容易產(chǎn)生火花,同樣不可?。?br />
d.電流的影響。一般,對于石墨碳刷,正極碳刷流過的電流要比負(fù)極碳刷流過的電流要大,因而正極碳刷磨損要比負(fù)極碳刷磨損大,且正極滑環(huán)的磨損要多于負(fù)極滑環(huán)。
2、碳刷冒火。造成碳刷冒火的原因主要有以下幾點(diǎn):
a.因流過碳刷的電流過大引起;
b.因碳刷卡澀,間斷與滑環(huán)接觸引起。
3、碳刷溫度高。造成碳刷溫度高的原因主要有以下幾點(diǎn):
a.勵(lì)磁系統(tǒng)過負(fù)荷;
b.碳刷與滑環(huán)接觸面較??;
c.碳刷自身的質(zhì)量問題。
4、碳刷損壞嚴(yán)重。造成碳刷損壞嚴(yán)重的原因主要有以下幾點(diǎn):
a.碳刷溫度高;
b.碳刷未打磨好;
c.機(jī)組振動大,并且碳刷在刷握內(nèi)有卡澀現(xiàn)象;
d.碳刷質(zhì)量差。
5、碳刷跳動。造成碳刷在機(jī)組運(yùn)行中跳動的原因主要有以下幾點(diǎn):
a.因碳刷有破裂細(xì)塊掉在刷握中;
b.彈簧壓力不夠;
c.刷握變形
故障處理:
1.為保障電機(jī)的正常運(yùn)行,正確選擇電刷型號是十分重要的,由于制造電刷時(shí)所選用的原材料和工藝不同,其技術(shù)性能也有差異。因此在選擇電刷時(shí),應(yīng)該綜合考慮電刷的性能和電機(jī)對電刷的要求。
電刷使用性能良好標(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 電刷的使用壽命長,并不磨損換向器或集電環(huán)
c 電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 電刷運(yùn)行時(shí),不過熱,噪音小,裝配可靠,不破損。
2.電刷裝入刷握內(nèi)要保證能夠上下自由移動,電刷與刷握內(nèi)壁的間隙在0.1-0.3毫米之間,以避免電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。如距離過小,刷握容易觸傷換向器,距離過大,電刷易顫動而導(dǎo)致破損。
3.在同一臺電機(jī)上,原則上應(yīng)該使用同一種型號的電刷,但對于個(gè)別換向特別困難的大中型電機(jī),可采用雙子電刷,其滑入邊采用潤滑性能好,滑出邊采用抑止火花能力強(qiáng)的電刷,從而使電刷的運(yùn)行得到改善。
4.電刷磨損到一定程度要更換新的電刷,電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(jī)組,停機(jī)更換電刷,勢必影響生產(chǎn),可以選擇不停機(jī),我們通常建議客戶的做法是每次更換20%的電刷(即每臺電機(jī)的每個(gè)刷桿的20%),每次間隔時(shí)間為1-2周,待磨合再逐步更換其余電刷,以保證機(jī)組的正常連續(xù)運(yùn)行。
5. 為了使電刷與換向器接觸良好,新電刷應(yīng)該進(jìn)行磨弧度,磨弧度一般在電機(jī)上進(jìn)行。在電刷與換向器之間放置一件細(xì)玻璃砂紙,在正常的彈簧壓力下,沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向研磨電刷,砂紙應(yīng)該盡量粘緊換向器,直至電刷弧面吻合,然后取下砂紙,用壓縮空氣吹凈粉塵,再用軟布擦拭干凈。研磨電刷不宜采用金剛砂紙,以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內(nèi),在電機(jī)運(yùn)行時(shí),擦傷電刷和換向器表面。磨弧后,電機(jī)先20-30%以負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)小時(shí),使電刷和換向器磨合,并建立均勻的氧化薄膜。再逐步提高電流至額定負(fù)荷。
6. 施于同一臺電機(jī)各電刷的單位壓力應(yīng)力求均勻,以免電流分配不均,導(dǎo)致個(gè)別電刷產(chǎn)生過熱和火花。電刷的單位壓力應(yīng)按“電刷技術(shù)性能表”來選擇,牽引機(jī)電機(jī)的電刷單位壓力為0.4-0.6kgf/cm2。 通常電刷單位壓力過高,是電刷的磨損加劇,單位壓力過小,接觸不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)機(jī)械火花
更換方法:
當(dāng)碳刷出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行更換:1、磨損嚴(yán)重(不足原長的1/3);2、損壞嚴(yán)重;3、碳刷與滑環(huán)接觸面不足70%。
碳刷的更換方法:
1、用手握住碳刷手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,向外抽出,取出刷握、碳刷和彈簧;
2、壓住彈簧,將碳刷抽出,用螺絲刀松動刷辮固定螺栓,將舊碳刷取下;
3、將用00號砂紙打磨完畢的碳刷在刷握中,用螺絲刀緊固刷辮固定螺栓;
4、輕輕拉動刷辮,檢查碳刷是否在刷握內(nèi)活動自如,同時(shí)檢查彈簧壓力是否能夠?qū)⑻妓椈兀?br />
5、用手握住碳刷手柄,將刷握對準(zhǔn)匯流環(huán)上的卡槽緩慢將刷握裝復(fù),然后用手向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動手柄90度;
6、檢查碳刷與滑環(huán)接觸是否良好
更換注意:
1、更換碳刷工作需由兩人進(jìn)行,其中一人工作,一人監(jiān)護(hù),不可兩人同時(shí)工作;
2、工作時(shí)站在絕緣墊上,工作人員戴絕緣手套,扣緊袖口,女員工發(fā)辮要盤好在安全帽內(nèi),工作中要特別小心,防止衣服被轉(zhuǎn)動部分掛住;
3、工作中不得同時(shí)接觸兩極或同時(shí)接觸一極與接地部分;
4、更換碳刷要逐一進(jìn)行,不得同時(shí)更換兩塊碳刷;
5、更換的新碳刷牌號要與舊碳刷一致;
6、每極一次更換碳刷不得超過3塊