碳刷的故障处理、更换方法及更换注意

　　功能特点:

　　碳刷它的作用主要是对金属磨擦的同时导电；它不象金属对金属磨擦导电时一样；金属对金属磨擦导电时；磨擦力可能会增大；同时交接的地方可能会烧结在一起；而碳刷则不会；因为碳和金属是两种不同的元素；它的用途多半都用在电动机上；型状是多种多样的；有方的有圆的等等。

　　碳刷适用于各种电动机、发电机、轮轴机。具有较好的换向性能，使用寿命长。碳刷是用于电机的换向器或滑环上，作为导出导入电流的滑动接触体，它的导电，导热以及润滑性能良好，并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。几乎所有的电机都使用碳刷，它是电机的重要组成部件。广泛适用于各种交直流发电机，同步电动机，电瓶直流电动机，吊车电机集电环，各型电焊机等等。 随着科学技术的发展，电机的种类和使用的工况条件越来越多样化，因而需要有各种不同品级的电刷来满足这些要求，故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多。

　　处理措施:

　　一般启动时电流偏大，有火花，正常运行时没有火花。可从以下几点排除：

　　1.检查电刷长度是否太短，到达生命线,导致压力过小电刷接触不上滑环；

　　2.检查弹簧压指压力是否合适，如果偏小会导致跳刷放电；

　　3.检查滑环表面光洁度，如果太毛会增大电刷接触电阻导致火花大；

　　4.检查转子电气，保证电阻正常，匝间没有短路；

　　5.检查轴承是否油隙过大，导致转子转动时滑环上电刷跳动量大，检查滑环表面径向跳动量是否过大。电刷弹刷引发产生火花；

　　6.另外电刷是否和以前使用的一致，电刷对导电电流和摩擦速度有要求的。

　　防范措施：

　　1、每天都应对碳刷和滑环进行检查，主要检查项目有：

　　（1）碳刷的磨损长度不超过2/3。当碳刷的磨损长度超过2/3(即碳刷的顶部与刷握的顶部在同一平面)时，必须将其更换。

　　（2）碳刷无冒火花情况。碳刷刚开始打火花时，就要查找原因，及时消除。

　　（3）碳刷无偏移滑环外侧现象，碳刷的边缘无崩裂情况。

　　（4）碳刷刷辫与刷架和碳刷的连接良好，无发热及碰触刷握的情况。

　　（5）碳刷在刷握内无跳动、摇动或卡涩的情况。

　　（6）定期用直流钳型表测量各碳刷的电流分担均匀，用红外线测温仪测量碳刷有无过热现象，如有异常应及时更换。

　　（7）弹簧压力正常，无变形和断裂现象。正常时各碳刷所受压力应均匀稳定，其单位压力通常在1．1kg～2．5kg之间，各碳刷之间的不均压力差应在5%以内。

　　（8）刷握与滑环的距离符合规定值。发电机刷握与滑环的距离：2.5～3 mm，主励刷握与滑环的距离：2～4 mm。

　　（9）滑环表面应无变色、过热及磨损不均现象，滑环表面温度应不大于120℃。

　　（10）刷握和刷架上有无积垢。若积垢较多，应用刷子扫除或用压缩空气吹扫。

　　故障处理:

　　火花产生的原因和排除的方法

　　1.导致原因 处理方法

　　a　附加极调整不良－－－－－－－－－－用分流或调整附加极气隙，或改换碳刷型号。

　　b　云母突出－－－－－－－－－－－－－下刻云母或使用磨蚀性较大的碳刷

　　c　换向器升高片连接处断开－－－－－－ 重新焊接

　　d　碳刷位置不正确－－－－－－－－－－ 调整刷握至正确位置

　　e　刷握的间距或排列不匀－－－－－－－ 纠正刷握的间距和排列

　　f　换向器或集电环偏心－－－－－－－－－最好在额定转速下车削或重新研磨

　　g　换向器松动，换向片有高低－－－－－－ 紧固一下，车削或重新研磨

　　h　换向片有油污－－－－－－－－－－－－ 清扫换向片和密封轴承

　　i　碳刷粘附或滞留在刷握里－－－－－－－－检查碳刷尺寸是否正确，清扫碳刷和刷握除去任何毛刺

　　j　碳刷磨合不佳－－－－－－－－－－－－－磨合碳刷

　　k　碳刷型号不适合电机

　　2.关于碳刷的颤震原因 处理方法

　　a 换向片或云母突出－－－－－－－－－－－紧固换向器，下刻云母

　　b 刷握离开换向器或离集电环太远－－－－－调整刷握至换向器的距离为2毫米

　　c 换向器或集电环椭圆－－－－－－－－－－车削或重新研磨换向器或集电环

　　d 刷握安装松动－－－－－－－－－－－－－安装紧固片

　　e 碳刷在刷握内太松－－－－－－－－－－－如果刷握磨耗，需更换新的

　　f 碳刷型号不合适

　　3.关于碳刷磨损不均匀的问题故障 处理方法

　　a. 电机过载－－－－－－－－－－－－－－－ 降低和限制电机负荷

　　b. 换向器或集电环上有油污－－－－－－－－清扫换向器或集电环

　　c. 碳刷和刷杆间的电阻不均等－－－－－－－清扫和紧固连接处

　　e. 碳刷接触面有磨蚀粒子－－－－－－－－－重新磨合和清扫碳刷表面

　　f. 电流分配不均匀－－－－－－－－－－－－调整碳刷压力

　　g. 碳刷型号混用－－－－－－－－－－－－－只可安装一种型号的碳刷

　　作用:

　　1.将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上(输入电流)；

　　2.将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流)；

　　3.将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压；

　　4.改变电流方向(在整流子电机中，电刷还起着换向作用)

　　除了感应式交流异步电动机没有外。其他的电机都有，只要转子有换向环的都有。

　　发电的原理，是磁场切割导线后，在导线产生电流。发电机是采用让磁场旋转的方法切割导线的。旋转磁场是转子，被切割的导线是定子。

　　为了让转子产生磁场，必须向转子的线圈输入厉磁电流。碳刷就是用来将厉磁发电机产生的厉磁电流送入转子线圈的

　　问题原因:

　　1、碳刷磨损严重。造成碳刷磨损严重的原因主要有以下几点：

　　a.滑环表面的光洁度。滑环表面光洁度越高，其摩擦系数越小，碳刷的磨损率就越低；

　　b.碳刷材质的影响。不同厂家、不同型号的碳刷的成分构造不同，磨损率也不同。选择同一种碳刷可以减少碳刷自身磨损率的不均衡，因此在更换碳刷时要选择相同牌号的碳刷；

　　c.弹簧压力的影响。弹簧压力过大，会造成碳刷的机械磨损增大；同时弹簧压力过小，虽然碳刷与滑环间摩擦小了，但接触不良容易产生火花，同样不可取；

　　d.电流的影响。一般，对于石墨碳刷，正极碳刷流过的电流要比负极碳刷流过的电流要大，因而正极碳刷磨损要比负极碳刷磨损大，且正极滑环的磨损要多于负极滑环。

　　2、碳刷冒火。造成碳刷冒火的原因主要有以下几点：

　　a.因流过碳刷的电流过大引起；

　　b.因碳刷卡涩，间断与滑环接触引起。

　　3、碳刷温度高。造成碳刷温度高的原因主要有以下几点：

　　a.励磁系统过负荷；

　　b.碳刷与滑环接触面较小；

　　c.碳刷自身的质量问题。

　　4、碳刷损坏严重。造成碳刷损坏严重的原因主要有以下几点：

　　a.碳刷温度高；

　　b.碳刷未打磨好；

　　c.机组振动大，并且碳刷在刷握内有卡涩现象；

　　d.碳刷质量差。

　　5、碳刷跳动。造成碳刷在机组运行中跳动的原因主要有以下几点：

　　a.因碳刷有破裂细块掉在刷握中；

　　b.弹簧压力不够；

　　c.刷握变形

　　故障处理:

　　1.为保障电机的正常运行，正确选择电刷型号是十分重要的，由于制造电刷时所选用的原材料和工艺不同，其技术性能也有差异。因此在选择电刷时，应该综合考虑电刷的性能和电机对电刷的要求。

　　电刷使用性能良好标志应该为：

　　a 在换向器或集电环表面能较快形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。

　　b 电刷的使用寿命长，并不磨损换向器或集电环

　　c 电刷具有良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量损耗小。

　　d 电刷运行时，不过热，噪音小，装配可靠，不破损。

　　2.电刷装入刷握内要保证能够上下自由移动，电刷与刷握内壁的间隙在0.1-0.3毫米之间，以避免电刷和刷握之中因间隙过大产生摆动。刷握下边缘距整流子表面的距离应该保持在2毫米左右。如距离过小，刷握容易触伤换向器，距离过大，电刷易颤动而导致破损。

　　3.在同一台电机上，原则上应该使用同一种型号的电刷，但对于个别换向特别困难的大中型电机，可采用双子电刷，其滑入边采用润滑性能好，滑出边采用抑止火花能力强的电刷，从而使电刷的运行得到改善。

　　4.电刷磨损到一定程度要更换新的电刷，电刷最好一次全部更换，如果新旧混用，可能会出现电流分布不均匀的现象。对于大型机组，停机更换电刷，势必影响生产，可以选择不停机，我们通常建议客户的做法是每次更换20%的电刷（即每台电机的每个刷杆的20%），每次间隔时间为1-2周，待磨合再逐步更换其余电刷，以保证机组的正常连续运行。

　　5. 为了使电刷与换向器接触良好，新电刷应该进行磨弧度，磨弧度一般在电机上进行。在电刷与换向器之间放置一件细玻璃砂纸，在正常的弹簧压力下，沿电机旋转方向研磨电刷，砂纸应该尽量粘紧换向器，直至电刷弧面吻合，然后取下砂纸，用压缩空气吹净粉尘，再用软布擦拭干净。研磨电刷不宜采用金刚砂纸，以防金刚砂颗粒嵌入换向器槽内，在电机运行时，擦伤电刷和换向器表面。磨弧后，电机先20-30%以负荷运转数小时，使电刷和换向器磨合，并建立均匀的氧化薄膜。再逐步提高电流至额定负荷。

　　6. 施于同一台电机各电刷的单位压力应力求均匀，以免电流分配不均，导致个别电刷产生过热和火花。电刷的单位压力应按“电刷技术性能表”来选择，牵引机电机的电刷单位压力为0.4-0.6kgf/cm2。 通常电刷单位压力过高，是电刷的磨损加剧，单位压力过小，接触不稳定，容易出现机械火花

　　更换方法:

　　当碳刷出现以下几种情况时应进行更换：1、磨损严重（不足原长的1/3）；2、损坏严重；3、碳刷与滑环接触面不足70%。

　　碳刷的更换方法：

　　1、用手握住碳刷手柄逆时针旋转90度，向外抽出，取出刷握、碳刷和弹簧；

　　2、压住弹簧，将碳刷抽出，用螺丝刀松动刷辫固定螺栓，将旧碳刷取下；

　　3、将用00号砂纸打磨完毕的碳刷在刷握中，用螺丝刀紧固刷辫固定螺栓；

　　4、轻轻拉动刷辫，检查碳刷是否在刷握内活动自如，同时检查弹簧压力是否能够将碳刷弹回；

　　5、用手握住碳刷手柄，将刷握对准汇流环上的卡槽缓慢将刷握装复，然后用手向顺时针方向转动手柄90度；

　　6、检查碳刷与滑环接触是否良好

　　更换注意:

　　1、更换碳刷工作需由两人进行，其中一人工作，一人监护，不可两人同时工作；

　　2、工作时站在绝缘垫上，工作人员戴绝缘手套，扣紧袖口，女员工发辫要盘好在安全帽内，工作中要特别小心，防止衣服被转动部分挂住；

　　3、工作中不得同时接触两极或同时接触一极与接地部分；

　　4、更换碳刷要逐一进行，不得同时更换两块碳刷；

　　5、更换的新碳刷牌号要与旧碳刷一致；

　　6、每极一次更换碳刷不得超过3块