直流电机火花等级、电刷
直流电机电刷下的正常火花
直流电机电刷下的正常火花1. 简介直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域。
在直流电机的运行过程中，电刷是一个重要的组件，负责与旋转的集电环接触，将电源提供给转子。
然而，在一些情况下，我们可能会观察到电刷下出现火花现象。
本文将详细介绍直流电机电刷下的正常火花现象。
2. 火花现象的原因当直流电机运行时，由于旋转部件与固定部件之间存在摩擦力和接触阻力，会产生一定程度的摩擦和磨损。
这就导致了火花现象的产生。
具体来说，主要有以下几个原因：2.1 电刷材料选择通常情况下，直流电机的电刷由碳材料制成。
碳材料具有良好的导电性能和耐磨损性能。
然而，在高速运行或负载较大情况下，碳材料容易产生摩擦和磨损，从而引发火花现象。
2.2 旋转部件与固定部件之间的摩擦直流电机中，旋转部件（如转子）与固定部件（如集电环）之间存在一定的摩擦力。
当摩擦力超过一定程度时，会引起电刷下的火花现象。
这是因为摩擦力会产生高温，使电刷表面温度升高，进而引发火花。
2.3 电刷磨损随着直流电机的使用时间增加，电刷会逐渐磨损。
磨损过程中，电刷表面会出现不平整、毛刺等情况，增加了火花产生的可能性。
3. 火花现象的特征直流电机电刷下的正常火花具有以下特征：3.1 火花颜色正常火花通常呈蓝色或白色。
这是由于高温引起气体分子激发和离子化产生的。
3.2 火花形状正常火花呈细小且均匀分布的点状或线状。
如果火花呈现较大且不均匀分布的形状，则可能表示存在异常情况。
3.3 火花频率正常火花的频率通常在一定范围内变化，与电机负载和转速有关。
频率过低或过高可能表示电刷或其他部件存在问题。
4. 火花现象的影响直流电机电刷下的正常火花现象对电机运行有一定的影响：4.1 能量损耗火花现象会产生额外的能量损耗，降低了电机的效率。
这是因为火花会导致能量转化为热能，从而增加了电机的工作温度。
4.2 磨损加剧火花现象会加剧电刷和集电环等部件的磨损，缩短其使用寿命。
特别是当火花较大、频次较高时，磨损加速。
直流电动机火花等级和判断标志
直流电动机火花等级和判断标志
直流电动机火花等级和标志见表。
表直流电动机火花等级和推断标志火花等级电刷下的火花程度换向器及电刷的状态允许的运行方式1无火花--1电刷边缘仅小部分有微弱的点状火花或有非放电性的红色小火花换向器上没有黑痕，电刷上没有灼痕允许长期连续运行1电刷边缘大部分或全部有稍微的火花换向器上有黑痕消失，但不发展，用汽油擦其表面即能除去，同时在电刷上有稍微灼痕 2 电刷边缘全部或大部分有较剧烈的火花换向器上有黑痕消失，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。
如短时消失这一级火花，换向器上不消失灼痕，电刷不致被烧焦或损坏仅在短时过载或短时冲击负载时允许消失 3 电刷的整个边缘有剧烈的火花（即环火），同时有大火花飞出换向器上的黑痕相当严峻，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。
如在这一火花等级下短时运行，则换向器上将消失灼痕，同时电刷将被烧焦或损坏仅在直接起动或逆转的瞬间允许存在，但不得损坏换向器及电刷
1。
换向火花等级表
换向火花等级
根据电刷下火花程度和换向器及电刷的状态，换向火花等级为5级
安装的规定：一般用途的直流电机在空载（不允许空载的电机从〔¼〕负载到额定负载，对正逆转要求的直流电机，应测量两个转向的情况下，换向火花等级应不超过1½级，在偶然过电流或短路时转矩（见7.1-7.2），火花应不超过2级，3级火花只有直流启动（没有启动变阻器）或逆转的瞬间，且换向器及电刷的状态仍能适应于以后的工作允许出现。
换向试验：
如电机需进行温升测试，换向试验在温升试验后立即进行，试验时间应在该类型电机的标准中规定。
电动机换向火花等级表
8.2火花等级的确定
电机在确定火花等级时，一般按电刷下的火花程度确认，如所有电刷下的火花均匀，可判定为一级，假如一边高一边低，则按火花较高一边判定。
以上节选自《电动机国家标准》GB/T 1311-1989直流电机试验方法IEEE 113:1973中火花等级表详细)。
电机检修职业技能试卷(221)
一、选择题（共 50 题，每题 1.0 分）：【1】当三相异步电动机负载减少时，其功率因数（）。
A．不变B．增髙C．降低D．与负载多少成反比【2】抽发电机转子过程中，若需要变更钢线绳位置时，（）。
A．允许短路时间将转子直接放在定子铁心上B．允许短路时间用护环做支撑C．不准将转子直接放在定子铁心上，严禁用护环作支撑面或使护环受力D．允许将转子直接放在定子铁心上且利用护环做支撑【3】对继电保护的基本要求包括可靠性、选择性、灵敏性和速动性。
其中，当电力系统发生故障时，只跳开离故障点最近的断路器，使停电范围最小，是指继电保护的（）。
A．可靠性B．选择性C．灵敏性D．速动性【4】在查找发电机转子绕组接地故障不稳定接地点时，可用不大于200V的交流电压加在绕组和本体之间，但加压时应串限流电阻使短路电流不超过（）A。
A．10~15B．50~65C．90~95D．95~105【5】为了保证频率合格，水轮发电机因转速慢，故转子极对数比汽轮发电机极对数（）。
A．少B．多C．相等D．不一定【6】直流发电机补偿绕组的作用是（）。
A．增加气隙磁场B．抵消电枢反应，保持端电压不变C．抵消极面下的电枢反应，消除电位差火花，防止产生环火D．补偿电枢反应去磁作用影响，保持励磁电流不变【7】发电机定子膛内照明灯必须是（）。
A．36V以下，无保护罩，带开关B．36V以下，且有保护罩，带开关C．36V以下，且有保护罩，不带开关D．220V以下，且有保护罩，带开关【8】设备对地电压在（）V以上者为高压，对地电压250V及以下者为低压。
A．220B．250C．380D．1000【9】大容量的异步电动机（）直接起动。
A．可以无条件的采用B．完全不能采用C．鼠笼式可以直接起动，绕线式不能D．在电动机的额定容量不超过电源变压器额定容量的20%~30%的条件下，可以钟，如仍无效，可将（）,重新磁化。
A．极性交换B．直流电源电压升至额定电压C．发电机转速提高D．更换并激绕组【11】两个电阻器件的额定功率不同，但额定电压相同，当它们并联在一个电压上时，则功率大的电阻器（）。
电机火花标准
电机国家标准GB755-87规定的火花等级如下表火花等级电刷下火花程度换向器及电刷状态1 无火花换向器上没有黑痕及电刷没有灼痕1—1/4 电刷边缘大部分有点状火花（约1/5至1/4刷边只有断续几点）1—1/2 电刷边缘大部分（大于1/2刷边）有连续的较稀的颗状火花换向器少年宫有黑痕，但不发展，用汽油擦其表面即能消失，同时在电刷表面有轻微灼痕2 电刷边缘全部或大部分有连续的，较密的颗粒火花，开始有断续的舌状火花换向器上有黑痕，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕，如短时出现这一火花，换向器上不出现灼痕，电刷不烧焦或损坏3 电刷整个边缘有强烈的舌状火花，伴与爆裂的声音换向器黑痕较严重，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。
如在这一火花等级下短时运行，则换向器将出现灼痕，同时电刷将被烧焦或损坏可以看出，GB755-87标准规定的火花等级，是用两种方法加以判别的，一是电刷下火花特征，即火花大小、亮度和密集程度；二是火花对换向器表面和电刷的损害程度。
在上述火花等级标准中可以看出，1级和1—1/4级是无害火花，1—1/2级火花虽然在换向器和电刷表面产生轻微灼痕，但仍允许长期运行，不致造成对电机的威胁，2级火花的电弧能量较大，会造成对换向器和电刷的灼伤，只允许在过载时短时出现，3级火花是危险火花，它能导致环火事故，不允许经常出现。
关于换向火花允许等级，国内各制造厂和使用单位，通常规定如下；从空载到额定负载，换向火花应不大于1—1/2级；在最大工作过载时，换向火花不应大于2级，这种规定实际上是认为1—1/2级以下的火花为无害火花，因此允许电机长期连续运行，2级火花是有害火花，只允许在过载时短时出现，3级火花则是十分危险的，有可能导致环火，不允许经常出现。
当支流电机采用晶闸管供电时，换向火花通常会比电池或机组供电大一些，原因是晶闸管供电电动机火花中含有交流分量，用眼睛观察到火花亮度虽然大一些但是实际上其电弧能量较小。
电机检修技能鉴定题库(初级工)第018套
选择题【1】直流电机电刷下的正常火花，一般规定在额定负载时不应大于（ A ）级。
A．3/2B．2C．3D．4【2】并励直流发电机要自激建压必须满足三个条件，其中励磁回路电阻应（ C ）。
A．越小越好B．越大越好C．小于对应于一定转速的临界值D．大于对应于一定转速的临界值【3】在正弦交流电的一个周期内，随着时间变化而改变的是（ A ）。
A．瞬时值B．最大值C．有效值D．频率【4】异步电动机转子速度（ B ）定子磁场的速度。
A．相等B．低于C．高于D．有时高于，有时低于【5】当异步电动机的负载超重时，其起动转矩将（ D ）。
A．愈大B．愈小C．变化D．与负载轻重无关【6】在交流电路中，频率f和周期T的关系式是（ D ）。
A．T=2πtB．T=2π/ωtC．T=fD．T=1/f【7】氧乙块焊由于氧与乙炔混合比例不同，可产生三种性质不同的火焰，即中性焰、碳化焰、氧化焰，其中中性焰适合于焊接（ A ）。
A．-般低碳钢、不锈钢、紫铜和铝合金B．高碳钢C．黄铜D．铸铁【8】电感线圈在直流回路中相当于（ B ）。
A．阻抗B．短接C．开路D．电抗【9】直流电机为了消除环火而加装了补偿绕组，正确的安装方法是补偿绕组应与（ C ）。
A．励磁绕组串联B．励磁绕组并联C．电枢绕组串联D．电枢绕组并联B．铝焊C．银焊和磷铜焊D．任意选择【11】运行中的380V交流电机绝缘电阻应大于（ D ）MΩ方可使用。
A．3B．2C．1D．0.5【12】检查高压电动机和起动装置的继电器和仪表需将高压设备停电的，应（ A ）工作票。
A．填用第一种B．填用第二种C．由工作是否停电来决定填用哪种D．不填写【13】电压互感器严禁（ B ）。
A．开路运行B．短路运行C．带感性负荷运行D．带容性负荷运行【14】三相异步电动机与发电机的电枢磁场都是（ A ）。
A．旋转磁场B．脉振磁场C．波动磁场D．恒定磁场【15】3.6kV交流电动机的定子绕组端部各部位的最小对地绝缘距离，对于A级连续绝缘一般为（ C ）mm。
马达火花等级的判定
根据电刷下的火花程度和换向器及电刷的状态，换向火花等级按下表的规定分为5级
火花等级
电刷下的火花程度
换向器及电刷的状态
1
无火花
换向器上没有黑痕及电刷上没有灼痕
1.25
电刷边缘仅小部分(约1/5至1/4刷边长)有断续的几点点状火花
1.5
电刷边缘大部分(大于1/2刷边长)有连续的较稀的颗粒状火花
换向器上有黑痕,但不发展,用汽油擦其表面即能除去,同时在电刷上有轻微灼痕.
始有断续的舌状火花
换向器上黑痕,用汽油不能擦除,同时电刷上有灼痕.如短时出现这一级火花,换向器上不出现灼痕,电刷不烧焦或损坏
3
电刷整个边缘有强烈的舌状火花,伴有爆裂声音.
换向器上黑痕较严重,用汽油不能擦除,同时电刷上有灼痕,如在这一火花等级下短时运行,则换向器上将出现灼痕,同时电刷将被烧焦或损坏.
002直流电机质量标准
1 一般检查1.1 磁极线圈必须紧固。
1.2 接头接触必须良好，螺栓必须紧固，不得假焊、虚焊。
1.3 电枢绑扎应平整、圆滑，不得高于铁芯。
1.4 连接线和出口线截面积符合直流电机绕组嵌线工艺要求。
1.5 电机转动灵活，不得有别劲和相擦的地方。
1.6 刷架、刷盒安装及弹簧压力等应符合电刷与刷握检查及调整工艺规程规定，电刷与换向器表面接触面应大于75％。
1.7 出口线标记应齐全、准确。
1.8 电机外壳整洁、无油垢，各种标志齐全。
2 绝缘电阻2.1 新制全卷以及干燥后电机，其绝缘电阻不低于下式(1)计算之值：M Ω75＝1001000NN PU (1)式中： M Ω75--电机在工作温度为75℃时的绝缘电阻值,M Ω； U N --电机额定电压,V ； P N --电机额定容量,kw 或kVA 。
注：其他温度下测得的值，应换算到75℃时的电阻值，换算公式见交流电机质量标准附注。
2.2 其它部件绝缘电阻值见表1。
表 12.3 在厂内全卷电机的绝缘电阻2.3.1 额定电压在500V 以下者，其绝缘电阻值不得低于1.2条计算值的2倍。
2.3.2 额定电压在500V 以上者，其绝缘电阻值不得低于1.2条计算值的1.5倍。
2.4 交接和未干燥，运行中的500V 及以下的电机的绝缘电阻常温下绝缘电阻值不得低于0.5ΩM 。
直流电机质量标准3 直流电阻3.1 新制或全卷电机，串激、并激、他激和换向极绕组的电阻值3.1.1 与设计值或以前测得的数值比较不超过2％。
3.1.2 单个磁极线圈的电阻值最大与最小之差和平均值之比，不得超过5％。
3.2 电枢片间电阻片间电阻最大值或最小值与平均值之比，不得超过5％（但因电枢绕组均压线引起的误差例外）。
4 工频耐压试验4.1 额定电压在24V以上额定容量在3kW（ kVA）以上的不可逆电机（牵引电机可参照执行）。
4.1.1 新制或全卷的电机定子试验阶段和试验电压值。
4.1.1.1 主极线圈试验见表2。
电机火花分级
按电机规定型号规格更换电刷
电刷磨损严重
换向器、集电环偏心摆动或云母绝缘片凸起
检查修理换向器、集电环
电刷磨损
电刷质量不一致
换用同一型号的(最好同一厂家生产的电刷)
不均匀
刷握上弹簧压力不均匀
调整弹簧压力
电刷引线过热而
电刷与引线之间连接质量差
换用质量好的电刷
变色、烧断、脱落
各刷握弹簧压力不均匀
调整弹簧压力
电机过载或通风不良
降低负荷、改善通风条件
电刷或刷握
电刷牌号不一致
更换电刷
过热
电刷质量欠佳
换用质优电刷
电刷上压力过大
调整电刷上压力并尽可能一致
电刷在运行中
电刷质量不好
换用质优电刷
破损。边缘碎裂
电刷振动过大
设法查明故障原因，消除或减少振动至允许值
电刷在电机运行
电刷未研磨好
重新研磨电刷
中出现噪声
换向器上有较严重的黑痕(用汽油擦洗也无法除去)；电刷上有灼痕
在短时冲击负载及过载时允许发生
3
电刷整个边缘有强烈的舌状火花，伴有爆裂声音
换向器上有严重的黑痕和灼痕(汽油擦洗无法洗去)；电刷烧焦并损坏
仅在直接启动或逆转的瞬间允许存在，但不得损坏换向器及电刷
二、电刷运行中常见故障处理
故障现象
故障原因
故障处理
一、电机电刷火花等级特征及运行方式
火花等级
火花特征
换向器及电刷状态
允许运行方式
l
无火花
换向器上没有黑痕，
l1/4
电刷边缘仅小部分有断续的几点点状火花
电部分有连续较稀的颗粒状火花
换向器上有黑痕(用汽油能擦去)；在电刷上有轻微灼痕
火花标准(1)
几点）
电刷边缘大 换向器有轻微黑
1/½
颗粒状火 花有红色
丝状
碳刷边缘 大部分， 约½ 刷边
长
连续的颗 粒装火花 断续的火
星
部分（大于 痕，但不发展， 1/2刷边） 用汽油擦其表面 红色火星蓝白 有连续的较 即能消失，同时 色颗粒 稀的颗状火 在电刷表面有轻
花
微灼痕
2
蓝白色舌 状
碳刷边缘 全部
连续的颗 粒状火花 、断续的
宁波海际电器有限公司
火花 等级
示例图片
电机运转火花等级判定标准
火花形状 产生位置 产生状态
火花程度
换向器与碳刷状 态
火花颜色
1
无火花，无灼痕
有细微零星的 小颗粒火星
换向器上没有黑
痕及电刷没有灼
痕
电刷边缘大
碳刷边缘
部分有点状
1/¼
点状
小部分， 约¼ 刷边
断续
火花（约 1/5至1/4刷
红色细小火星
长
边只有断续
缘有强烈的 舌状火花， 伴与爆裂的
上有灼痕。如在 这一火花等级下 短时运行，则换
蓝白色舌状或 红色
声音
向器将出现灼
痕，同时电刷将
被烧焦或损坏
备注：
½ 所有火花都以蓝白色或绿色为判定依据，红色火花不计但必须重新老化或返工,一般内控火花1 级及以下。
编制：
审核：
火舌
பைடு நூலகம்
电刷边缘全 部或大部分 有连续的， 较密的颗粒 火花，开始 有断续的舌
状火花
换向器上有黑 痕，用汽油不能 擦除，同时电刷 上有灼痕，如短
时出现这一火 花，换向器上不 出现灼痕，电刷
不烧焦或损坏
电机检修工试题库
电机检修工试题库一、填充题1、流入电路中一个节点的电流之和流出该节点的电流之和。
2、电感线圈在直流回路中相当于。
3、电容器在直流回路中相当于。
4、在交流电路中，频率f和周期T的关系式是。
6、视在功率的单位是。
7、无功功率的单位是。
8、有功功率的单位是。
9、电能的单位是。
10、电导的单位是西门子。
11、1马力等于kw。
12、Y系列异步电动机常采用B级绝缘材科，B级绝缘材料的耐热极限温度是℃。
13、异步电动机常采用E级绝缘材料，E级绝缘材料的耐热极限温度是℃。
14、三对极的异步电动机转速小于r／min。
15、300MW汽轮发电机组标准项目检修停用日数，大修为50～55天。
16、绝缘预防性试验中，属于破坏性试验项目的是。
17、有一台星形连接380v三相异步电动机，现将绕组改接成三角形接线，则该电机可接到电压为220V的交流电源上运行。
18、检修发电机、同期调相机、高压电动机时，应填用工作票。
19、低压配电盘、配电箱和电源干线上的工作，应填用第二种工作票。
20、工作如不能按计划期限完成，必须由办理工作延期手续。
21、电动机轴承新安装时，油脂应占轴承内容积的即可。
22、直流电机电刷下的正常火花，一般规定在额定负载时不应大于级。
23、高压交流电动机定子的三相绕组，直流电阻误差不应大于。
24、为消除汽轮发电机大轴对地静电电压的措施是25、设备对地电压在v以上者为高压，对地电压250v及以下者为低压。
26、电流互感器严禁开路运行。
27、同步发电机是利用原理制造的。
28、直流电动机转子由三大部分组成。
29、运行中的380v交流电机绝缘电阻应大于MΩ方可使用。
30、电流互感器二次回路不允许接。
31、电压互感器严禁短路运行。
32、交流电动机鼠笼转子的笼条焊接，一般采用焊接。
33、当三相异步电动机负载减少时，其功率因数。
34、三相交流电动机初次起动时响声很大，起动电流很大，且三相电流相差很大，产生原因是有一相的始端和末端接反。
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法陈东（攀钢集团成都板材公司）610303摘要：直流电机在运行时，电刷与换向器之间很容易产生火花，而火花对电机的运行会带来危害，当火花的级别太大时，甚至会烧坏电机。
本文就通过对火花产生的原因的分析来找出在实际中的解决方法。
关键词：直流电机电刷火花解决方法前言直流电机在运行时，在电刷和换向器表面之间常有火花产生，当火花在电刷上的范围很小时，对电机运行不会有什么影响。
但当火花在电刷上的范围较大时，则对电机的运行将带来危害，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，易导致环火事故，损坏电机，这是我们必须及时检查防止的。
1、火花产生的原因分析1.1电磁方面的原因换向元件在换向时，由于受到某些磁场的影响，以及由于自感及互感作用在换向元件中感应出有以下三种电势。
1.1.1电抗电势。
这是由自感和互感现象产生的电势，互感电势是指换向元件中的电流发生变化时引起我们所研究的换向元件中产生的感应电势，自感电势是指由于自身的电流发生变化而在它的换向元件中产生感应电势，这两种电势我们合称为电抗电势。
由于自感和互感电势的方向总是阻碍电流的变化，因此自感与互感电势的方向与元件换向前的电流方向相同。
1.1.2电枢电势。
直流电机中存在两种磁场，一是由我们给励磁绕组加入通人的直流电所产生的磁场，这个磁场我们称为主磁场；另一个是当电机有负载时，电枢绕组中有电流通过，这个电流也要产生一个磁场，我们把这个磁场称为电枢磁场。
这就使得在有负载的电机中，主磁场和电枢磁场同时存在，这两种磁场会相互影响，这种影响叫做电枢反应。
换向元件切割此电枢反应磁通n1『产生的电势称为电枢反应电势。
其方向也和换向前该元件中的电流方向相同。
1.1.3换向极电势。
由前分析可知，电抗电势和电枢电势的方向相同，两者相互叠加，这将导致换向元件回路中产生较大的附加电流，换向极的作用是为了减少附加电流对电机的影响。
换向极安装在主磁极之间的几何中性线上，使换向元件切割换向极磁场产生换向极电势，此电势的方向与前两者相反，起到抵消的作用。
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法摘要：直流电机在运行时，电刷与换向器之间很容易产生火花，而火花对电机的运行会带来危害，当火花的级别太大时，甚至会烧坏电机的运行设备。
本文就通过对火花产生的原因的分析来找出在实际中的解决方法。
关键词：直流电机电刷火花解决方法直流电机在运行时，在电刷和换向器表面之间常有火花产生，火花通常是出现在后刷边(换向器离开电刷的一侧)。
当火花在电刷上的范围很小时，对电机运行不会有什么影响。
但当火花在电刷上的范围较大时，则对电机的运行将带来危害，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，甚至使励磁机损坏，这时我们就必须及时检查纠正。
一、火花产生的原因分析(一)电磁方面的原因换向元件在换向时，由于受到某些磁场的影响，以及由于自感及互感作用在换向元件中感应出有以下三种电势。
1、电抗电势。
这是由自感和互感现象产生的电势，互感电势是指别的换向元件中的电流发生变化时引起我们所研究的换向元件中产生感应电势，自感电势是指由于自身的电流发生变化而在它的换向元件中产生感应电势，这两种电势我们合称为电抗电势。
由于自感和互感电势的方向总是阻碍电流的变化，因此自感与互感电势的方向与元件换向前的电流方向相同。
2、电枢电势。
直流电机中存在两种磁场，一是由我们给励磁绕组加入通人的直流电所产生的磁场，这个磁场我们称为主磁场；另一个是当电机有负载时，电枢绕组中有电流通过，这个电流也要产生一个磁场，我们把这个磁场称为电枢磁场。
这就使得在有负载的电机中，主磁场和电枢磁场同时存在，这两种磁场会相互影响，这种影响叫做电枢反应。
换向元件切割此电枢反应磁通n1『产生的电势称为电枢反应电势。
其方向也和换向前该元件中的电流方向相同。
3、换向极电势。
由前分析可知，电抗电势和电枢电势的方向相同，两者相互叠加，这将导致换向元件回路中产生较大的附加电流，为了减少此对电机的影响，一般都在直流电机中安装换向极。
换向极安装在主磁极之间的几何中性线上，使换向元件切割换向极磁场产生换向极电势，此电势的方向与前两者相反，起到抵消的作用。
直流电机基础知识题库100道及答案
直流电机基础知识题库100道及答案1. 直流电动机的额定功率指（）。
A. 转轴上吸收的机械功率B. 转轴上输出的机械功率C. 电枢端口吸收的电功率D. 电枢端口输出的电功率答案：B2. 直流电机空载时，其气隙磁密波形为（）。
A. 平顶波B. 正弦波C. 马鞍形波D. 以上都不对答案：A3. 直流电机负载时，其电枢磁动势波形为（）。
A. 三角形B. 矩形C. 正弦形D. 以上都不对答案：A4. 在直流电机中，右行单叠绕组的合成节距为（）。
A. 1B. -1C. -2D. 2答案：A5. 一台他励直流发电机，4 极，单叠绕组，额定电流为100 安，电枢绕组的支路电流为（）安。
A. 25B. 50C. 100D. 12.5答案：A（单叠绕组并联支路数= 极对数，100÷4 = 25）6. 一台他励直流发电机，额定电压为200 伏，四极，额定支路电流为50 安培，当电枢为单叠绕组时，其额定功率为（）kW。
A. 40B. 20C. 80D. 120答案：A（200V×(50A×4) = 40000W = 40kW）7. 并励直流电动机带较大负载运行时励磁绕组断开了，电机将（）。
A. 停转B. 飞车C. 可能飞车，也可能停转D. 无法确定答案：C8. 要改变并励直流电动机的转向，可以（）。
A. 改接励磁绕组与电枢的联接B. 增大励磁C. 改变电源极性D. 减小励磁答案：A9. 一台直流发电机，磁极固定，电枢和电刷以同一速度、同一方向旋转，则两刷间的电动势是（）。
A. 交流B. 直流C. 脉动直流D. 不能确定答案：A10. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n 将（）。
A. 电枢电流增大，n 降低B. 电枢电流减少，n 升高C. 电枢电流减少，n 降低D. 电枢电流增大，n 升高答案：A11. 一台并励直流电动机将单叠绕组改接为单波绕组，保持其支路电流不变，电磁转矩将（）。
电机运行火花等级的判定标准图文
不接受
×
换向器上有黑痕用汽油
不能擦除，同时电刷上
电刷整个边缘有强
3
灼痕；如在这一级火花 烈的舌状火花，伴 下短时运行，换向器上
有爆裂声
将出现灼痕，同时电刷
将被烧焦或损坏
制定：
审批：
强烈舌状火 花、环火
不接受
×
（11/2）
有连续的较稀的颗
展，用汽油即能擦除， 同时电刷上有轻微灼痕
粒状火花
连续较稀 火花
尚可接受
√
换向器上有黑痕用汽油 电刷边缘大部或全 不能擦除，同时电刷上 2 部有连续较密的颗 灼痕；如短时出现这级 粒状火花，开始有 火花，换向器上不出现 断续的舌状火花 灼痕，电刷不烧焦或损
坏
பைடு நூலகம்
密集舌状 火花
火花等级判定标准
火花等级 电刷下的火花程度 换向器及电刷的状态
图示
备注
1 无火花
换向器上没有黑痕及电 刷上没有灼痕
电刷边缘仅小部分 1.25 （约1/5至1/4刷边 （11/4） 长）有断续的几点
点状火花
完全无 火花
很少的零 星火花
允收
√
允收
√
电刷边缘大部分
1.5 （大于1/2刷边长） 换向器上有黑痕但不发
电机中级工理论复习题
电力职业技能鉴定考试《电机检修工（第二版）》中级工理论复习题一、选择题1. 视在功率的单位是（ B ）。
(A)W； (B)V A； (C)var； (D)Ω。
2. 无功功率的单位是（ C ）。
(A)W； (B)V A； (C)var； (D)Ω。
3. 电能的单位是（ C ）。
(A)W； (B)V A； (C)kW²h； (D)Ω。
4. 标有"100Ω，4W"和标有"100Ω，25W"的两个电阻串联使用时，允许加的最高电压是（ A ）。
(A)40V； (B)70V； (C)140V； (D)220V。
5. 标有"100Ω，4W"和标有"100Ω，25W"的两个电阻并联使用时，允许通过的最大电流是（ B ）。
(A)0.7A； (B)0.4A； (C)1A； (D)5A。
6. 纯容性电路，电压的相位比电流的相位（ B ）。
(A)超前90°； (B)滞后90°； (C)120°； (D)同相。
7. 在计算交流电流的冲击效应时，应该用它的（ C ）。
(A)平均值； (B)有效值； (C)最大值； (D)瞬时值。
8. 若将一段电阻值为R的导体均匀拉长至原来的2倍，则其电阻大小将为（ D ）。
(A)14R； (B)12R； (C)2R； (D)4R。
9. 一度电可供"220V，40W"的灯泡正常发光的时间是（ B ）。
(A)20h； (B)25h； (C)45h； (D)50h。
10. 将0.1H的电感线圈接在工频220V交流电源上，则通过线圈的电流为（ C ）。
(A)2200A； (B)404A； (C)7A； (D)1A。
11. 如图A-2所示，闭合铁心中磁通量一定时，其励磁电流的大小（A）。
图A-2(A)与铁心的磁阻成正比； (B)与铁心的磁阻成反比； (C)与铁心材料无关； (D)不变。
直流电机保养
直流电机检查与保养直流电动机结构较为复杂，由于有换向装置，在运行中出现的故障也较多，所以在日常使用中需要经常检查与保养，确保电机的连续、稳定运行。
一、电机日常巡检在日常巡检中，需要注意以下几点：1、检查通风系统，判断通风系统是否正常，风量是否足够，风机过滤网是否该更换。
2、用红外测温仪测量电机机身、高速轴、轴承的温度，判断是否过热。
造成过热的原因主要有这么几个：电机负载过大；通风系统堵塞；电机低速运行时间过长；轴承内外圈配合过紧零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；机组安装不当，如电机轴和所拖动的装置的轴同轴度一合要求。
3、注意听电机运行时是否有异响，看电机各个部件有无松动，电机振动是否过大，运动部位上是否有异物，电机内碳刷有无跳动，是否出现火花，火花的等级又是多少。
引起电机振动的原因有：电枢不平衡；电机基础强度不够、紧固不牢；转轴弯曲、轴承磨损等。
火花的形成实质是碳刷跳离换向器表面时换向绕组元件所释放出的能量，并以电弧放电形式表现出来，类似拉开开关时所产生的弧光。
火花等级分为1、141、121、2、3共四个等级，判断火花的标准应以火花能量为主，但是因测量困难，所以日常中以火花亮度、密集程度和换向器损害程度进行划分。
我国电机一般规定额定负载时火花不应大于121级（电刷边缘大部分有轻微火花，换向器上有黑痕，但不发展，用汽油擦其表面即可消除，电刷表面有轻微灼伤），最大负载时不大于2级（电刷边缘全部或大部分有强烈火花，换向器上的黑痕无法用汽油擦净，电刷上有灼痕）。
二、电机停机保养备件：过滤棉约5㎡、酒精一瓶、砂纸几张、碳刷若干工具：鼓风机、剪刀、卷尺、小套筒、电子摇表、扳手和螺丝刀等1、确保电机上的各个电源都已切断，并按下紧停开关。
2、检查通风系统。
通风系统的好坏直接影响到电机的冷却与除尘效果，是维持电机稳定运行的重要部件。
拆下电机和风机上的通风罩、防尘过滤网、观察口挡板，将上面的灰尘和污渍用吹风机和布块清洁。
高压电机日常维护及碳刷使用注意事项
高压电机维护注意事项第一部分高压电机维护注意事项一、短时间停机维护(1)、对绕线式电机，检查滑环、导电螺杆及碳刷装臵上粉尘积附情况，并组织进行清理；(2)、检查碳刷与滑环的接触面是否符合要求（＞75%），同时检查刷握与滑环的间隙是否正常（3-5mm）；(3)、检查碳刷在刷握中自由活动的情况，碳刷的压力有无过紧或过松；(4)、对装有空气过滤器的电机，要检查过滤器的灰尘堆积情况，并组织进行清理；(5)、检查冷却风道有无堵塞，并组织进行清理，确保绕组冷却效果良好；注意：在检查碳刷时，如果碳刷磨损过多（碳刷在刷握中的下陷值达到10mm时必须更换电刷），应更换同厂家、同牌号的新碳刷，不得使用不同厂家、不同型号的碳刷，每次更换量不得超过碳刷数量的1/3。
二、定期检查(1)、检查所有电缆、联接线及其紧固情况，尤其是绝缘部分以及转动部分的螺栓；(2)、停机检修时，对定、转子绝缘电阻及吸收比应进行测定。
每1000V电压最低对应绝缘阻值不能低于1MΩ（用2500V兆欧表）；(3)、应经常清除轴承座周围的垃圾和油污，确保轴承的散热正常。
(4)、对滑动轴承，应检查润滑油路是否畅通；当油质不洁或到更换周期时，必须调换新油（油牌号必须符合设计要求）；(5)、定子及滑环室内加热器应定期检查，确保完好，如有损坏需更换同种规格的加热元件；(6)、对绕线式电机，集电环表面应保持光滑的圆柱形，如果表面不光滑或有灼痕时，应用细砂纸进行研磨；如其表面过于不平或成锥形、椭圆形时，应重新车削加工；（加强监控）三、备用电机的维护(1)、电机若不立即安装，应存放在室内，避免水气侵入电机内部发生锈蚀；(2)、带有空间加热器的电机，在保管场所温度低、潮气大时，应利用空间加热器进行加热；无空间加热器的可以用暖风机或白炽灯泡进行加热；(3)、滚动轴承应注入润滑脂，滑动轴承应注入适当的润滑油；(4)、电机加工表面应用防锈剂进行保护；(5)、集电环表面应防锈处理；(6)、每月要转动转子3-5圈，确保轴承表面形成油膜；(7)、对长期存放的电机，每三个月应仔细检查一次。
直流电机火花等级电刷
绝缘等级：电机的绝缘等级就是绝缘材料耐温能力高低等级。
目前国内常用的绝缘等级为B、F、H级，耐热温度分别为130℃、155℃、180℃，当电机长期处于最高允许温度之下时绝缘材料一般有15-20年寿命。
换向电机的换向是一个复杂的物理和电化学过程，换向火花是直流电机换向不良的最明显的标志，轻微的火花不会对电机运行造成危害，但有害火花会破坏电刷和换向器的滑动接触，烧伤电刷镜面和氧化膜，使两者磨损剧增，造成换向恶性循环，构成对直流电机运行的威胁。
换向火花在实际是电刷和换向片脱离接触时换向元件中释放的电磁能量，根据换向火花的危害程度划分了换向火花的等级标准。
在日常应用中用两种方法来判别：1.火花特征 2.火花对换向器表面和电刷的损害程度电机火花的允许等级：空载带额度换向火花不大于11/2级最大过载时换向火花不大于2级11/2级火花是无害火花，允许长期连续运行2级火花是有害火花，只允许过载时出现换向火花产生的因素很多，可归结为：1.电磁原因---换向元件内的电抗电势和换向电势的合成不等于零，使元件内的电磁能以火花的形式释放2.机械原因---换向器工作面的状态不良，主要表现为：换向器凸片和变形、电枢平衡不好、运行时振动、片间云母凸出、电刷材质压力不合适、电刷刷握间隙不合适、电刷刷握工作不良等3.电机负载和周围环境---电机过载、冲击性负载、电流变化率过高、湿度太低、有害气体、含尘量过高将造成氧化膜平衡破坏，无法保持正常的滑动接触而产生火花。
火花等级分类电刷（导电滑动接触体）D1---- 石墨基电化石墨电刷D2----- 焦碳基电化石墨电刷D3----- 焦碳基电化石墨电刷M、N 表示浸有各类有机浸渍剂的符号B------- 变型符号接触压降一般：2—3.5V；摩擦系数：0.25；50小时磨损量：0.15mm；单位压力：200-400 g/cm；电流密度：10-12 A/cm电刷常见故障。
直流电机检修与维护—直流电机的换向
改善换向的方法
一、设置换向极 换向极的作用：在元件的换向区域建立一个换向极
磁势，抵消电枢反应磁势，并使合成电势为零，从而改 善电机的换向。
换向极应满足的要求： 1、极性正确 换向极的极性要保证其磁场与交轴电枢反应磁场方 向相反。因此，对于电动机，换向极极性应与沿旋转方 向前面的主极极性相反。
时推迟，此种情况又称为欠补偿换向。
延迟换向，后刷边可能出现火花，对换向不利。
换向的物理过程及火花产生的原因
（3）超越换向 若换向磁场较强，出现合成电势不为零，且
则换向元件中产生附加电流ik，ik帮助换向电流i的变化。 电流改变方向的时刻比直线换向时提前，此种情况又称 为过补偿换向。
超越换向，前刷边可能出现火花， 对换向不利。
换向的物理过程及火花产生的原因
（2）电枢反应电势ea 当电枢旋转时，处于几何中性线上的换向元件，将切
割交轴电枢磁场而产生电枢反应电势ea。
换向的物理过程及火花产生的原因
在发电机中，几何中性线的磁场与元件换向前的磁场相 同，旋转电势ea与电流+ia同向，电动机中，几何中性 线的磁场与元件换向前的磁场相反，因而旋转电势ea与 +ia相反（电动机支路电流与支路电动势相反） 因此，不管是发电机还是电动机，电枢反应电势 的方向与换向前的电流方向相同，其作用也是阻碍电流 换向的。
改善换向的方法
四、设置补偿绕组 换向极的磁势作用区很窄，只能用以抵消几何中性线
附近的电枢磁势，并不能抵消气隙中的全部电枢磁势，消 除磁场畸变。为了获得理想的换向，大型直流电机常在主 磁极极靴上嵌放补偿绕组。象换向极一样，补偿绕组也必 须与电枢绕组串联，并使其磁势方向与电枢磁势方向相反。
改善换向的方法
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绝缘等级：
电机的绝缘等级就是绝缘材料耐温能力高低等级。
目前国内常用的绝缘等级为B、F、H级，耐热温度分别为130℃、155℃、180℃，
当电机长期处于最高允许温度之下时绝缘材料一般有15-20年寿命。
换向
电机的换向是一个复杂的物理和电化学过程，换向火花是直流电机换向不良的最明显的标志，轻微的火花不会对电机运行造成危害，但有害火花会破坏电刷和换向器的滑动接触，烧伤电刷镜面和氧化膜，使两者磨损剧增，造成换向恶性循环，构成对直流电机运行的威胁。
换向火花在实际是电刷和换向片脱离接触时换向元件中释放的电磁能量，根据换向火花的危害程度划分了换向火花的等级标准。
在日常应用中用两种方法来判别：1.火花特征 2.火花对换向器表面和电刷的损害程度
电机火花的允许等级：空载带额度换向火花不大于11/2级
最大过载时换向火花不大于2级
11/2级火花是无害火花，允许长期连续运行
2级火花是有害火花，只允许过载时出现
换向火花产生的因素很多，可归结为：
1.电磁原因---换向元件内的电抗电势和换向电势的合成不等于零，使
元件内的电磁能以火花的形式释放
2.机械原因---换向器工作面的状态不良，主要表现为：换向器凸片和
变形、电枢平衡不好、运行时振动、片间云母凸出、电刷材质及压
力不合适、电刷刷握间隙不合适、电刷刷握工作不良等
3.电机负载和周围环境---电机过载、冲击性负载、电流变化率过高、
湿度太低、有害气体、含尘量过高将造成氧化膜平衡破坏，无法保持正常的滑动接触而产生火花。
火花等级分类
电刷（导电滑动接触体）
D1---- 石墨基电化石墨电刷
D2----- 焦碳基电化石墨电刷
D3----- 焦碳基电化石墨电刷
M、N 表示浸有各类有机浸渍剂的符号
B------- 变型符号
接触压降一般：2—3.5V；摩擦系数：0.25；50小时磨损量：0.15mm；单位压力：200-400 g/cm；电流密度：10-12 A/cm
电刷常见故障。