温州摩安电气有限公司有限公司专业生产碳刷,电刷碳刷架等优质产品,欢迎有需要的用户前来我厂参观选购,我们为您提供优质的电刷,碳刷产品。碳刷生产厂家热线:
适用于铁路、冶金轧钢、港口起重、采矿业 石油、化工、发电厂、水泥 、电梯、造纸 等各行业电机设备。
经营模式:生产厂家
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碳刷(Carbon brush)也叫电刷,作为一种滑动接触件,在许多电气设备中得到广泛的应用。碳刷在产品应用材质主要有石墨,浸脂石墨,金属(含铜,银)石墨。碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置,它一般是纯碳加凝固剂制成,外型一般是方块,卡在金属支架上,里面有弹簧把它紧压在转轴上,电机转动的时候,将电能通过换相器输送给线圈,由于其主要成分是碳,称为碳刷,它是易磨损的。应定期维护更换,并清理积碳。
碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样,顶上有导线引出。体积有大有小。碳刷作为一种滑动接触件,在许多电气设备中得到广泛的应用。产品材质主要有电化石墨,浸脂石墨,金属(含铜,银)石墨。
金属石墨
该类碳刷的主要材料是电解铜和石墨。根据使用需要有时也采用银粉(精密仪器上用的,非常贵)、铝粉、铅粉等其他金属,这些碳刷里面又有含黏结剂和不含黏结剂之分。这类碳刷既有石墨的摩擦特性又有金属的高导电性,因此,适用于高负荷和换向要求不高的低电压电机(如汽车启动马达等)。其圆周速度不超过30米/秒。
天然石墨
天然石墨是该类碳刷的主要原材料黏结剂采用沥青或树脂,经过烘焙或1000度烧结而成。这类电机有良好的润滑性能和集流性能。多数用于运行平稳的中小型直流电机和高速汽轮发电机集电环。
电化石墨
主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各种碳素粉末材料组成,经2500度高温处理,使转化为微晶型人造石墨。这类碳刷具有优异的换向性和自润滑性能,广泛用于各类交直流电机不但寿命长,而且对换向器的磨损小。
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。
具体作用
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
良好标志
为保障电机的正常运行,碳刷使用性能良好标志应该为:
电刷在电机里面
1)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。
2)碳刷的使用寿命长,并不磨损换向器或集电环
3)碳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。
4)碳刷运行时,不过热,噪音小,装配可靠,不破损。
碳刷安装
1.碳刷装入刷握内要保证能够上下自由移动,碳刷与刷握内壁的间隙在0.1-0.3毫米之间,以避免碳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。
2.在同一台电机上,原则上应该使用同一种型号的碳刷,但对于个别换向特别困难的大中型电机,可采用双子碳刷,其滑入边采用润滑性能好,滑出边采用抑止火花能力强的碳刷,从而使碳刷的运行得到改善。
3. 施于同一台电机各碳刷的单位压力应力求均匀,以免电流分配不均,导致个别碳刷产生过热和火花。碳刷的单位压力应按“碳刷技术性能表”来选择,对于转速较高的电机或在振动条件下工作的电机,应适当提高单位压力,一保证正常工作。打个比方:牵引机电机的碳刷单位压力为0.4-0.6kgf/cm2。国民经济持续的快速发展,扩大了本已严峻的供电需求缺口,新建机组、各行业的自备电源系统和自备发动机系统的置备和安装应用,如“雨后春笋”随处可见。而发电机励磁系统的碳刷运行与维护技术是传统技术,多年来工艺和技术水平无实质性突破。所以,各方对发电机励磁系统关注不够,投入有限,进而导致励磁系统碳刷事故。近一个时期的多期安全通报,连续通报了数起大型发电机组,因碳刷或转子集电环故障引发的停机事故,给企业造成较大经济损失。当导入导出电流的碳刷运行中发生故障时,如何判别故障类型与性质,以便尽快消除故障,保证设备稳定运行,是大家需要认真思考的。
碳刷检测
1、从直观来看,电刷应当倒角得体、规格适当、结构规范、导线的截面和长度符合要求,没有松动、脱落、破损、掉边、掉角、卡箍等现象。
2、从使用来看,电刷使用性能良好的标志主要有以下几种情况:
(1)使用寿命长并不磨损换向器或集电环。
(2)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。
(3)电刷运行时,不过热,噪音小,不破损。
(4)运行过程中,能够在换向器或集电环表面较快地形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。
3、通过仪器对电刷进行检测。从技术层面看,电刷应当符合国家部颁标准。通过仪器可对电刷按照《电刷技术性能表》所要求的性能进行检测。如电刷的电阻率、洛氏硬度、体积密度、电流密度、接触电压降、摩擦系数、50小时磨损、允许圆周速度、单位压力,甚至金属含量的大小等等。
4、在同一电机上,应选择使用同一型号、同一制造厂的电刷。由于不同制造厂生产的电刷性能差别很大,甚至同一制造厂在不同时间生产的电刷性能也有所差别。因而,针对同一电机来说,应尽量选择同一型号同一制造厂,好是同一时间生产的电刷,以防止由于电刷性能上的差异造成并联电刷电流分布的不平衡,影响电机的正常运行。
5、对于个别换向特别困难的大中型电机,可选择采用分辫电刷。目的是以增加电刷内短路电流的方式来改善换向性能。对于单向旋转换向困难的电机,可选择采用组合电刷。即滑入边选择使用润滑性能好、成膜能力强的低电阻值石墨基电化石墨电刷,滑出边选择使用换向性能好的高电阻率的炭黑基电化石墨电刷。这样既易形成氧化膜,又对换向性能起到极大的改善作用。在滑出边也可采用碳纤维复合电刷,突出利用其灭弧能力强的特点,从而使电机的运行取得最效果。
火花产生
有两种可能一是电刷接触不好安装不正确.二是转子短路.通常电刷单位压力过高,使电刷的磨损加剧,单位压力过小,接触不稳定,容易出现机械火花。
电刷的火花产生的原因和排除的方法
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,或改换电刷型号。
b 云母突出-------------下刻云母或使用磨蚀性较大的电刷
c 换向器升高片连接处断开------ 重新焊接
d 电刷位置不正确---------- 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---------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 电刷粘附或滞留在刷握里--------检查电刷尺寸是否正确,清扫电刷和刷握除去任何毛刺
j 电刷磨合不佳-------------磨合电刷
k 电刷型号不适合电机
故障诊断
在电动机上使用的绕线式碳刷经常会出现冒火花这种情况,在电动机上的绕线式碳刷为什么会冒火花:
我们在使用绕线式电动机碳刷的时候,由于在长期的运行之中,不断的对碳刷进行磨损,发生接触面不平、碳刷的压力不够或者是集电环不圆以及轴承上有油滴或其它的杂物落到集电环和碳刷之间等等多种情况,都会造成碳刷冒出火花。
如何消除碳刷冒火花的小方法:我们可以使用细砂纸将碳刷和集电环的接触面打磨的光滑一些,或者对碳刷的压力进行适当的调整,并检查集电环是否圆,还应该使用干净的棉纱,在上面稍微的蘸上一点的汽油将集电环和碳刷擦拭干净,从而消除轴承和碳刷上面的油污,做好集电环和碳刷的防护措施,都可以有效的减少绕线式点击碳刷发生冒火花的几率。
维护方法
碳刷在刷盒中上下滑动是否灵活,弹簧压力是否均匀。并根据观察情况,采取相应措施以保证电机的正常运行。关于碳刷使用维护和采取措施是一个复杂问题,现就有关普遍存在的共性问题综述如下:
(1)经常检查电机在运行期间由于发热或振动等现象引起刷杆上的螺丝松动。
(2)碳刷固定在最适宜的位置(即中性线上)不能任意将刷架前后移动。
(3)检查碳刷的活动情况,碳刷在刷盒内上下活动是否自由,有无卡阻现象。
(4)检查碳刷的压力,碳刷所受弹簧压力是保证电刷稳定工作和各种碳刷之间均匀传 导电流的重要因素。
(5)检查碳刷的磨损程度,尤其是换向器下部不易看见的地方。当碳刷磨损到极限位 置时,就应更换碳刷,碳刷使用的剩余高度以碳刷寿命线为准。
(6)检查碳刷的附件,刷握压指和电刷顶部的压板是否有断裂现象,碳刷是否有脱辫 的现象,导线是否有烧断的现象及氧化程度,经常检查碳刷刷握、集电环或换向器的温度变化情况。
防范措施
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
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。 碳刷火花性质、等级及调整方法。