发电机碳刷打火原因和预防措施ppt课件
碳刷的火花产生的原因和排除的方法
碳刷的火花产生的原因和排除的方法本文转载自湘电集团有限公司/ 碳刷磨损到一定程度要更换新的电刷，碳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，停机更换碳刷，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%的碳刷（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。
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 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－－－－－－－－检查电刷尺寸是否正确，清扫电刷和刷握除去任何毛刺j 碳刷磨合不佳－－－－－－－－－－－－－磨合电刷k 碳刷型号不适合电机关于电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 碳刷型号不合适关于电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－－－－－－－－－重新磨合和清扫电刷表面f. 电流分配不均匀－－－－－－－－－－－－调整电刷压力g. 碳刷型号混用－－－－－－－－－－－－－只可安装一种型号的碳刷。
发电机碳刷打火原因和预防措施
碳刷在运行过程中会受到磨损，导致其高度降低、压力减小。为保持碳刷压力均匀，应定期检查和调 整碳刷的压紧弹簧，确保各碳刷的压力保持一致。同时，对于磨损严重的碳刷应及时更换，避免因压 力不均导致打火现象的发生。
定期检查和清洁碳刷接触面
总结词
定期检查和清洁碳刷接触面是预防发电 机碳刷打火的必要措施。
通过以上案例分析，我们可以得出以下结论
经验教训：加强设备巡检，及时发现并处理碳刷打火现 象；提高维护人员的技能水平，确保能够正确处理类似 故障。
发电机碳刷打火是常见故障之一，需要及时发现并处理 ；
预防措施的实施可以有效避免发电机碳刷打火现象的发 生；
加强设备巡检和维护，提高维护人员的技能水平是预防 和减少类似故障的关键。
02
打火产生的火花可能引燃周围的 油污或其他可燃物，导致火灾事 故。
降低发电效率
碳刷打火会导致发电机运行不稳定，影响发电效率，降低供 电可靠性。
打火产生的热量和火花可能干扰发电机的磁场，进一步影响 发电效率。
引发安全事故
碳刷打火可能引发电弧触电、机械伤 害等安全事故，对操作人员和设备安 全构成威胁。
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碳刷安装不当
总结词
碳刷安装不当会导致其与滑环的接触 不良，引发打火现象。
详细描述
安装过程中，如果碳刷未放置到位或 紧固不牢，会导致碳刷松动，与滑环 的接触不良，从而引发打火。
碳刷压力不均
总结词
碳刷压力不均会导致部分碳刷过紧，部分碳刷过松，造成接触不良，引发打火 。
详细描述
在运行过程中，如果碳刷受到的压力不均匀，部分碳刷会因过紧而磨损过度， 部分碳刷则因过松而接触不良，从而引发打火。
02
发电机碳刷冒火花原因分析与处理
发电机碳刷冒火花原因分析与处理一、碳刷压力不均匀或不符合技术要求电气运行规程明确规定集电环碳刷不发生火花的最小压力为200–300g/cm2，且各碳刷压力应均匀[1]。
而引起碳刷压力不均匀的原因很多例如：①混用恒压弹簧；②恒压弹簧受热软化，压力缺乏；③个别碳刷磨擦过短，压力弹簧无法压紧；④碳刷在刷握内的间隙小于0.1毫米，碳刷向下滑动时出现机械卡涩现象。
针对以上四种原因工作人员应使用正规厂家的统一型号的恒压弹簧，调整各彈簧压力应根本一致，更换过短跳动的碳刷〔同一排碳刷不能同时更换三只以上〕，调整碳刷与刷握装配间隙，使碳刷在刷握内的活动间隙满足0.1～0.3毫米的要求并且能上下自由活动，防止运行中碳刷发热膨胀出现轧刹现象。
二、碳刷间负荷分配不均匀假设一小局部碳刷由于以下几种原因：①磨损过短；②弹簧压力缺乏；③刷辫断股；④碳刷与集电环接触面减少等；不能正常分担负荷时，为了维持发电机正常出力，通过其他碳刷电流密度必将增大，而碳刷发热量与电流的平方成正比〔Q=I2Rt〕，致使温度急剧上升，产生火花，这种情况在机组满负荷且碳刷接触面磨偏不规那么时更为严重，逐步恶化形成环火。
碰见这种情况，工作人员应及时做好准备，使用钳形电流表测量各碳刷电流分布情况，更换磨损发热及过短跳动的碳刷，同时更换受热软化的压力弹簧，对负荷过重，过轻的碳刷及时调整，重点是使碳刷压力均匀，位置对准电环圆周的法线方向，使碳刷与集电环充分接触。
每个碳刷对集电环的压力都应根本一致，并符合技术要求达14.5N±20%/只〔用弹簧秤测量〕[2]。
三、碳刷和刷辫，刷辫和刷架间的连接松动四、碳刷接触面不洁正常时发电机集电环碳刷密封在装设有有机玻璃的防护罩内，但长期运行之后防护罩橡皮嵌条容易老化脱出，外面的粉尘伴随着空气通过防护罩不严密处被大轴上风叶刮入，并附着在碳刷和刷柱上，不但影响了碳刷散热，还容易造成刷柱间环火〔因绝缘强度降低引起〕，对于这种情况最普遍的做法是将不洁净的碳刷逐个拉提出来，用干净帆布或电工刀刮去接触面的污垢，并用细号木砂纸研磨其外表及接触面直至平整光滑，同时修复防护罩橡皮嵌条，填堵漏洞。
发电机碳刷打火原因和预防措施
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3碳刷打火的原因 公司1号发电机曾因励磁碳刷环火造成1次事故。当时机组 容量为 200 MW，发电机的励磁形式为他励，额定励磁电流 1765 A，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极32条碳刷， 碳刷型号为D172HT（国产哈尔滨产）。事故发生后检查发 现滑环侧损坏非常严重，南北两个刷架上的刷握大部分烧熔 或部分烧熔，弹簧烧熔及断裂情况普遍，造成部分碳刷脱出。 固定刷握的铜支架也大多烧熔或部分烧熔。碳刷刷辫大多烧 断，部分碳刷烧熔。两侧刷架各有几个电弧烧伤点。经申请 中调同意转入小修。如果现在出现类似事故，对于我公司经 济损失将是非常大的，一是滑环生产周期限制，短时间内不 能生产出来，现在在哈电 上电 东电等国内大型生产厂家，都 是按订单生产，且排的非常满。二是两个细则考核非常严格， 所以从另一个角度来说，我们也出不起这种事故。
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3碳刷打火的原因 近几年时间内，1号 2号发电机相 继发生滑环过热，碳刷打火情况， 最为严重的是2004年4月-10月 长达半年的时间内（电气分公司 派专人24小时轮流监视调整）， 1号机主副励滑环碳刷严重过热 打火，有时会出现瞬间环火，主 励碳刷刷辩温度最高达到250℃ 以上，情况最危急的一次接连烧 断碳刷刷辩6块（每极滑环32块 碳刷），另有多块碳刷因负担电 流过大造成过热而卡涩，严重威 胁机组安全运行
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4碳刷打火的预防措施
氧化膜无法形成或形成不良除与上述因素有关外，表面光洁度还有电 刷过度研磨、使用溶剂（清洗剂）进行擦拭、集电环不良以及碳刷材 质不合格等原因。
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4碳刷打火的预防措施
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4碳刷打火的预防措施
将消除碳刷火花的被动管理形式改为控制碳刷电流 分配和温度的主动管理形式。加强电刷、集电环系统 的专职维护制度，提高专责人的技术水平。在生产现 场配备直流钳表和测温表，每班测量和掌握每个碳刷 电流和温度，碳刷电流控制在10～90A，刷体温度控制 在不大于80℃，及时消除电流不平衡、气膜、氧化膜、 卡阻等因素，保证碳刷在强平衡状态工作。消除碳刷 太短、电阻值变大、卡阻、阶梯形四面体等现象。
发电机碳刷打火原因和预防措施-PPT课件
秦皇岛发电有限公司技术讲课
3碳刷打火的原因 近几年时间内，1号 2号发电机相 继发生滑环过热，碳刷打火情况， 最为严重的是2019年4月-10月 长达半年的时间内（电气分公司 派专人24小时轮流监视调整）， 1号机主副励滑环碳刷严重过热 打火，有时会出现瞬间环火，主 励碳刷刷辩温度最高达到250℃ 以上，情况最危急的一次接连烧 断碳刷刷辩6块（每极滑环32块 碳刷），另有多块碳刷因负担电 流过大造成过热而卡涩，严重威 胁机组安全运行
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秦皇岛发电有限公司技术讲课
3碳刷打火的原因
（3）集电环与转子引线接触电阻过大，这种情 况应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。 （4）电刷材质不良、导电性能差、使用的型号 不符合要求或者使用了不同型号的电刷。同一电 机上应使用同一型号、同一制造厂的电刷，对于 外观检查有明显差异的电刷应更换。 （5）碳刷使用过程中电阻值逐渐增大。将购买 的新碳刷用电桥法测量：上海摩根碳刷其直阻值 为 0.018 ～ 0.020 Ω ， 法 国 罗 兰 碳 刷 其 直 阻 值 为 0.0017～0.0019Ω，电阻分散性不大（不同牌号的 碳刷其阻值相差很大，所以严禁不同牌号的碳刷 混用）；另外测量在机组使用一段时间后更换下 来的碳刷，测得上海摩根碳刷直阻值为 0.018 ～ 0.02 Ω ，法国罗兰碳刷其直阻值为 0.002 ～ 0.009 Ω ， 电阻分散性不大即部分碳刷的电阻增大了；将曾 经严重过热的碳刷拆下测得电阻值为 0.02 ～ 0.3 Ω ， 电阻分散性很大，电阻也大了许多，电阻值的增 大使碳刷的电阻发热增加，同时也造成了电刷电 流分配的不均匀。
检修公司电气分公司技术讲课
发电机碳刷打火原 因和预防措施
电气分公司 侯友衡
励磁碳刷打火处理
原因：1、碳刷质量不过好或与刷握不匹配碳刷表面不平、刷辫与刷握接触松动会造成接触电阻增加，使得碳刷的分流不均。
刷握也与碳刷不匹配也可能导致碳刷不能和滑环良好接触，也会是碳刷的分流出现不均，长时间运行可能导致碳刷打火甚至烧红现象发生。
2、恒压弹簧压力不均弹簧在长时间运行发热，可能会使弹性变差，以致碳刷与滑环之间的压力出现不均，从而使得碳刷电流分布不均，也可能出现打火现象。
3、碳刷牌号不一致导致电流不均牌号不一的碳刷各个参数会有所不同，长期运行可能导致碳刷电流不均，从而出现打火现象，这个一般比较少出现。
4、刷握与滑环的位置调整不当滑环与刷握位置调整不当可以使碳刷与滑环之间压力出现不均，甚至有可能会损坏滑环，使滑环表面不平造成打火现象。
5、碳刷脏污长时间运行，碳刷磨下的粉末或者空气中的粉尘可能会使碳刷接触结垢，影响碳刷与滑环的接触。
结垢可能使碳刷出现卡涩，不能自由滑动，从而是电流分布不均，出现打火。
6、机组振动大机组振动大而又达不到机组保护值是，也可以使得碳刷压力不均，甚至滑环被刷握刮坏，引起电流分布不均，出现打火现象。
7、运行调整不及时，处理不当，出现恶心循环在碳刷出现打火时，应及时调整更换碳刷或者恒压弹簧。
如果处理不当或者不及时，将有可能会蔓延到其他碳刷，造成大面积火花，甚至环火。
处理：当发现发电机励磁碳刷打火时，应及时主动进行处理。
处理如下：1、应该首先处理不打火和无过热的碳刷，检查是否接触良好。
因为打火的可能是接触最好的碳刷。
如果先处理了这些接触良好的碳刷，势必造成打火的碳刷打火更严重，甚至造成环火。
2、对出问题碳刷进行处理：更换过短或者不同型号的碳刷；重新打磨卡涩或者接触不良的碳刷；更换刚度不住或者过热失效的恒压弹簧。
3、更换过热变形或者引线变色断线的碳刷。
在问题碳刷处理后，出现打火的碳刷应该检查是否出现变形或者引线烧坏，及时更换。
4、出现滑环表面不平整时，可用金刚砂纸进行研磨。
5、如果是因为机组振动打而又没到打闸停机值时，应该加强对机组励磁碳刷的监视、调整和更换。
发电机电刷维护PPT学习教案
系统结构及设备参数 发电机碳刷系统
发电机碳刷系统的电气连接 （静止部分）直流线线铜排正负极----刷架
导电板----刷握---刷辨---碳刷----（旋转部分） 集电环---导电螺钉----转子中心的导电杆--转子绕组
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系统结构及设备参数 励磁机碳刷系统
发电机主励-------集电环、刷架 集电环 主励磁机集电环由优质碳素结构钢材料锻制而成。通过转
导致设备烧损。
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历史回顾
（二）#1发电机刷盒烧损 a、时间：1995．1．24 b、事故经过：#1发电机运行中碳刷环火，靠发电机侧励磁刷盒10个烧毁，两
个滑环不同程度的烧伤，#1发电机被迫停机。 原因：发电机励侧#6瓦的测温线小孔漏油，在励磁小罩内负压作用下，漏油
粘在滑环上，使得环刷接触电阻增大，发热所致。 C、处理结果 停机，经人工打磨两个滑环，更换了10支刷盒及电刷，尽快恢复了发电机的
子轴表面引线槽把集电环与转子绕组连接起来。集电环表面加工 出螺旋沟，以防止气垫现象。集电环采用绝缘套筒式结构。 刷架 主励磁机刷架由独立的支架固定在底架上，刷架和导电板为 一体，中间用绝缘隔板分开正负极。每个导电板设置八个电刷盒， 每个刷盒由电刷、刷盒和可调试弹簧组成。
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系统结构及设备参数 励磁机碳刷系统
降低发电机无功、发电机/励磁机电压电流，视具体情况 适当降低有功。 2、 对于检查有过热、过短现象的碳刷，除填写缺陷单 联系检修人员外，值班员要加强巡视，并用钳表的直流 档测量其电流，遇电流分配明显差异较大的，应适当提 拉、压紧碳刷，调整碳刷的电流分配。 3、 对于检查有轻微冒火现象的碳刷，除联系检修人员 外，电气值班员应汇报值长并及时处理，以免事态扩大。 通过适当提拉、压紧冒火碳刷和别的碳刷，使冒火现象 消除。 4 、对于冒火严重的碳刷，除迅速降低有关参数外，应 根据现场实际沉着果断处理，可先通过对冒火不严重的 碳刷的调整降低冒火程度，然后再对故障点进一步处理。
电机碳刷打火花的原因及处理方法
电机碳刷打火花的原因及处理方法一、电机碳刷打火花的原因1.碳刷磨损碳刷在长时间的使用过程中会因为摩擦而逐渐磨损，一旦碳刷磨损严重，就会导致电机电刷与电机转子之间的接触不良，从而产生打火花现象。
2.电机运行时的负载过重当电机承受超负荷运行时，容易导致碳刷与电机转子之间的摩擦增大，进而产生打火花现象。
3.碳刷接触不良碳刷与电机转子接触不良也是引起打火花的原因之一，主要集中在碳刷弹簧接触不良和碳刷接触不到电机转子上。
4.碳刷与电机转子之间存在异物异物的存在会增加碳刷与电机转子的摩擦力，导致局部温度升高，从而产生打火花现象。
5.电机运行环境恶劣电机在潮湿、灰尘大的环境下运行，会导致碳刷表面积累灰尘和杂质，影响碳刷与电机转子的接触，增大摩擦力，从而引起打火花。
二、电机碳刷打火花的处理方法1.定期更换碳刷为了减少电机碳刷打火花现象的发生，建议定期更换碳刷，一般情况下碳刷的更换周期为2000-5000小时。
2.减少负载在电机运行时，要尽量避免超负荷运行，减小电机的负荷，可以有效减少碳刷与电机转子的摩擦，减少打火花的发生。
3.清洁碳刷和电机转子定期清洁碳刷和电机转子，清除表面的灰尘和杂质，保持良好的接触，降低摩擦力，减少打火花的发生。
4.保持电机运行环境清洁干燥保持电机运行环境清洁干燥，避免在潮湿、灰尘大的环境下运行，可以减少碳刷打火花的发生。
5.修复碳刷接触不良对于碳刷弹簧接触不良或者碳刷接触不到电机转子上的情况，需要及时修复，保证良好的接触状态。
通过对电机碳刷打火花原因的分析和处理方法的总结，可以有效减少电机碳刷打火花现象的产生，延长电机的使用寿命，保证电机的稳定运行。
电机碳刷打火花是一个常见的问题，但通过合适的处理方法和预防措施，可以有效减少其发生频率，提高电机的工作效率和稳定性。
接下来，我们将进一步探讨电机碳刷打火花的原因和处理方法，以便更全面地了解和解决这一问题。
6. 采用优质碳刷在选购碳刷时，建议选择质量可靠的优质碳刷，这样能够减少磨损并提高碳刷与电机转子的接触质量，从而减少打火花的发生。
碳刷打火
发电机滑环碳刷局部打火或大面积打火原因及处理方法一、碳刷接触面积小发生打火：此属于碳刷过流产生火花产生的原因：1、更换新的碳刷时没有打磨；2、碳刷装的时候没有与滑环垂直。
处理方法：1.应该首先处理不打火和无过热的碳刷，检查是否接触良好。
因为打火的可能是接触最好的碳刷。
如果先处理了这些接触良好的碳刷，势必造成打火的碳刷打火更严重，甚至造成环火；2、减小负荷运行，使在低负荷下运行，让滑环与碳刷摩擦、自己配合；3、重新研磨碳刷，使碳刷与滑环接触良好，不产生间隙，与滑环接触最大面积为宜（接触面积不小于80%）二、碳刷引线接触不好打火：此是接触不良打火，引线接触不好造成电阻增大，造成负荷分配不均而过流产生火花；产生的原因是：1、碳刷引线过小；2碳刷后面的落实松动。
处理方法：1、检查碳刷引线是否紧固，紧固碳刷引线螺丝）；2、更换过热变形或者引线变色断线的碳刷。
在问题碳刷处理后，出现打火的碳刷应该检查是否出现变形或者引线烧坏，及时更换。
三、碳刷压力不均匀：此属于接触不良或碰撞产生火花；产生的原因：1、更换碳刷时没有对刷握的压紧卡簧检查，导致卡簧卡涩；2、卡簧没有对准碳刷的根部，导致在运行时碳刷受理只在一边。
处理方法：对于卡簧紧的碳刷需要调整或者更换卡簧，对于不受力的，给予调整或者更换。
四、滑环和电刷接触表面不清洁产生火花，随着不清洁的程度可能在全部电刷上发生火花，此属于导电不良产生火花；产生的原因：1、碳刷长时间磨的碳粉没有清扫，导致滑环的卫生不清洁；2、长时间磨损的碳粉与轴承油雾混合后形成难清扫的碳垢在滑环的接触面。
处理方法：1、使用白布与酒精清扫；2、使用纱布、水磨石碾磨滑环，使表面整洁。
五、碳刷在刷握中动作卡涩引起火花：此属于接触不良产生火花，随着负荷的增加，火花随之增加；产生的原因：更换碳刷时没有抽动碳刷，导致碳刷与刷握接触太紧，没有动作的间隙。
处理方法：之在刷握中动作灵活，能上下左右活动，无卡涩现象，调整间隙为四面存在0.1-0.2mm的间隙为佳；六、滑环研磨不均匀：此属于接触不良或碰撞产生火花；产生的原因：1、变形，不圆或者不水平；2、机组振动、摆度过大。
发电机励磁碳刷打火的原因及预防
发电机励磁碳刷打火的原因及预防
一、发电机励磁碳刷打火的原因
1、电抗器故障：发电机电抗器是把交流电的电压降低到发电机的定
子绕组给的电压的一个电气元件，因电抗器故障，如接地、断路、漏电、
损坏等原因，发电机的定子侧电流比较大，可使定子磁感应电流升高，从
而发电机励磁碳刷受到暂态过电流的冲击打火。
2、定子绕组的烧毁或烧损：由于发电机绕组不能正常工作，发电机
定子绕组就可能被烧毁或烧损，这将降低发电机励磁系统的绝缘强度，从
而引起发电机励磁碳刷打火。
3、短路现象：由于发电机绕组短路，发电机定子侧电流过大，电抗
器无法完全抑制发电机分段绕组的短路电流，从而使发电机励磁碳刷受到
暂态过电流的冲击打火。
4、故障的多次重启：当发电机出现故障时，由于发电机的故障原因，可能会引起发电机多次重启，从而引起发电机励磁碳刷打火。
二、发电机励磁碳刷打火的预防
1、合理选用电抗器：发电机必须安装有合适的电抗器，以便把交流
电的电压降低到发电机的定子绕组给的电压，其电抗器的容量应符合发电
机励磁电压的需要，合理选择电抗器能够有效降低发电机定子侧电流，从
而有效防止发电机励磁碳刷打火。
2、定时定期检修发电机。
如何防止碳刷打火word精品
高压绕线电机滑环碳刷打火怎么处理电机碳刷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120C。
（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、等级及调整方法火花性质、等级碳刷火花原因及消除方法1. 电刷过热及跳火的原因分析a）集电环、电刷刷握结构型式及电刷压力结构不合理，电刷与刷握之间的间隙过大，造成发电机运行时电刷在刷握内晃动，影响接触的稳定。
发电机碳刷打火原因和预防措施
调整碳刷位置
如发现碳刷位置不正或松动，应及时调整，确保其与滑环接触均匀。
定期更换碳刷
制定更换计划
根据发电机运行情况和碳刷磨损情况，制定合理的更换计划，确保及时更换磨损严重的 碳刷。
更换注意事项
在更换碳刷时，应注意操作规范，避免因操作不当导致打火现象。同时，新更换的碳刷 应与原碳刷规格一致。
碳刷规格不符
选用的碳刷规格与发电机不匹配 ，尺寸过大或过小都可能导致打 火。
碳刷压力不足
弹簧疲劳或失效
碳刷弹簧疲劳或失效导致碳刷压力不 足，无法紧密贴合发电机滑环，从而 产生打火。
调整不当
碳刷压力调整不当，过松或过紧都可 能导致打火。
碳刷接触不良
滑环表面粗糙
发电机滑环表面粗糙，导致碳刷与滑环接触不良，容易产生 打火。
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实际应用案例分析
案例一
打火现象描述
某电厂发电机碳刷在运行过程中出现 火花，导致发电机效率降低，甚至出 现停机事故。
原因分析
解决方案
更换新的碳刷，并对碳刷表面进行打 磨处理，降低接触电阻。同时，加强 碳刷的维护和保养，定期检查碳刷的 磨损情况，及时更换。
经过检查，发现碳刷磨损严重，表面 粗糙度增加，导致接触电阻增大，产 生电火花。
严格控制碳刷规格
根据发电机型号和规格选择合适的碳 刷，避免使用不匹配的碳刷导致打火 。
调整碳刷压力
合理调整碳刷压力
通过调整碳刷压力，确保碳刷与滑环接触良好，避免因压力不足或过大而产生打火现象。
定期检查碳刷压力
定期检查碳刷压力，确保其处于正常范围内，如有需要，及时调整。
改善碳刷接触情况
发电机碳刷打火原因和预防措施
04
案例分析
案例一：某电厂发电机碳刷打火事故分析
01 事故经过
某电厂发电机在运行过程中出现碳刷打火现象， 导致设备停机检修。
02 原因分析
碳刷接触不良
碳刷安装时没有紧固或安装不当，导致其与发电 机集电环的接触不良，容易引发打火。
集电环表面受损或不平整，例如存在氧化、锈蚀 、磨损等现象，也会影响碳刷与集电环的接触， 进而导致打火。
碳刷压力不当
碳刷压力调整不当，过小或过大都可能引发打火。过小的压力可能导致接触不良，而过大的压 力则可能使碳刷与集电环之间产生摩擦和火花。 碳刷在运行过程中可能因磨损或震动而脱落，导致其压力发生变化，进而引发打火。
应定期对发电机的接触面进行打磨，提高接触面积的平整度 和光洁度。这样可以有效降低接触电阻，减少因接触不良而 引起的打火故障。同时，应注重保持接触面的干燥和清洁， 防止灰尘和杂质对接触造成影响。
发电机碳刷打火处理方法
更换碳刷
总结词
更换碳刷是发电机碳刷打火处理的一种有效方法。
详细描述
当发电机碳刷出现打火现象时，可能是由于碳刷磨损严重或型号不匹配等原因引 起。此时，应将磨损严重的碳刷更换为新的、相同规格的碳刷，以确保碳刷与滑 环的接触良好，从而消除打火现象。
详细描述
应选择由正规厂家生产、符合规格的碳刷，确保其具有 较好的导电性能和较低的电阻率。同时，应注重碳刷的 耐磨性和耐腐蚀性，以提高其使用寿命。
加强碳刷维护和保养
总结词
定期对发电机碳刷进行维护和保养能够有效预防打火故障。
发电机励磁碳刷打火的原因
发电机励磁碳刷打火的原因1碳刷打火的原因分析1.1滑环、碳刷、刷握及刷架表面脏污正常运行的发电机集电环采用带有自通风表面冷却的结构，把磨下的石墨碳粉、电刷的发热及时抽走，达到清洁冷却的作用。
外面的粉尘伴随着热空气吸进电刷，附着在刷柱上，一方面影响电刷散热，另一方面电刷发生火花时刷柱表面不洁，刷柱之间绝缘强度不够很容易环火。
1.2刷握边缘卡涩、弹簧压力不匀电刷出厂时厂家都有相关电刷压力调整到不发生火花的最低压力，经过科学认证和实践总结，最低压力一般为200—300n/cm2，即0.02—0.03MPa，要求各个电刷之间的压力也要均匀，其差别不超过10%。
发电机在长期运行中如果某个电刷摩擦过短，或电刷在刷框内滞卡的情况下，压力将出现不均匀。
此外受人为、机械、弹簧本身受热变软等因素影响造成压力达不到电刷不发生火花的最低理论要求。
1.3机组轴系振动较大，带动滑环一起振动随着机组容量的增大，整个轴系都在增长，由于轴承长，带的附加设备多了，振动自然就很难控制到最低，机组长时间运行，疲劳、老化等等复杂因素引起轴承振动加大，电刷随着震动，将使刷柱摩擦不均、引线及弹簧松动，发生局部冒火花进一步影响全局。
1.4碳刷接触不良发生打火现象碳刷允许最大线速度与励磁机集电环处线速度没有有较大裕度，容易产生气膜和跳动。
此时会造成碳刷接触不良，发生打火现象。
1.5和碳刷质量有问题不同厂家的碳刷成分不同，碳刷的电气、物理性能也不尽相同，摩擦系数大小也不一样，因此接触电阻，电气损耗和摩擦损耗也不尽相同。
由于以上原因造成一些碳刷接触不良，接触电阻增大，使碳刷间电流的分配不均匀度变大，引起碳刷打火。
碳刷打火后开始发热，由于碳刷的负温度效应，碳刷的接触电阻变小，这样，流过该碳刷的电流将增加，则该碳刷愈加发热，直至接触电阻降至饱和最低值，流过的电流至饱和最大值，如此恶性发展，使碳刷持续受热升温。
同时，碳刷引线由于流过很大电流，也发热升温，经过一段时间后，温度达到碳刷引线（紫铜）的熔点温度时，碳刷的引线烧断，该组碳刷退出运行。
发电机励磁碳刷打火的原因及预防
罗英 果
ｆ 大唐 国际发 电股份有限公司张家 口发 电厂， 河北 张家口 ０ ５ ３ ） ７ １３ 摘 要： 集电环一 碳刷装置工作 正常对保证发 电机可靠运行具有十分重要 的意义。 各发 电厂均不同程度 的发生过发电机（ 励磁机 ） 刷 碳 与集 电环之 间打 火， 的甚 至发展到环火 ， 有 将集电环和刷 架烧损 ， 造成机 组非计划停机 事件 。究其原 因 ， 大部分是 由于机 组运行 中对碳 刷
１ 出背景 提
我厂 ２ １ 年 ５ ２日 发生过—起发电机碳刷打火现象，当时有 ０２ 月 曾 功负荷 ２ ２ Ｗ， ０ Ｍ 无功负荷 ３ Ａ 励磁电流 １６ Ａ 励磁电压 ２ ８ 。 ９ＭＶ Ｒ， ３０ ， ４Ｖ 图 １破刷与集电一并等效 电路图 运行 ＾员紧急退 Ａ Ｃ降无功至 １ ， Ｖ， 万 降有功至 １ ５万。检查发现发电机 碳刷东侧—极南北侧刷辫 、 刷握有不同程度的烧毁。 判断为各碳刚电流分 布不均， 毁刷握。 在此隋况下维护 ＾员首先对刷握没有损坏的碳刷进行了提拉 ， 使 没有损坏的碳刷良好通流 ， 待打火 乎 转后， 用卡表不断的俭测处理电 流小的碳刷， 并多次反复调整直至电流稳定。 随后对损坏的碳刷及压簧进 行更换， 调整碳刷， 连续处理 ４ 小时后碳５及滑环运行状况逐步正常。又 ｉ 对烧损的 ６ 个刷握在机组运行的情况下采取 了相应防护措施进行了更 换， 由于处理及时， 未造成更大的事故及损失。 图 ２ ２碳 刷打火的原 因分析 （ 碳刷在刷握中的理论间隙是 ０ － ． ｍ） ５ 碳刷和引线、 ． ０ ｒ 。（ ） １ ２ ａ 引线和接线 碳刷打火现象曾经在我厂以及其他电厂屡次发生 ， 严重隋况造成滑 端子间的连接松动 ， 发生局部：花 ； 尺 碳刷引线 回路中的接触电阻大 ， 造成 环环火０ 哓毁， 发电机非计划停运。 造成碳届打火的原因有机械原因、 ４ 电气 负荷分配不均匀。 ６ （）弹簧发热变软、 失去弹眭； 碳刷压力不均匀（ 经过科 原因和化学原 因， 而更多的原因是由于电气原因所导致。 ］ 我 结合图例从 学沦汪和实践总结， 最低压力—般为 ０ １ —０ ２ ａ。（） ．０ ５ ．０ ＭＰ ） ７ 碳刷磨 理论 匕 分析碳刷打火的根本原因： 图例为碳刷 一集电环等效电路。其中 损后长度过短 （ 原则上碳刷磨损到顶端低于刷握顶端最大距离不大于 Ｒ’ Ｒ。 ． ～ 为碳刷支路 电阻，’ Ｉ 为对应支路的碳刷电流 ，正常运行 时 ３ Ｉ 一 ’ ｍｍ） ８ 。（）碳刷在刷盒内摇摆或因积垢不能在刷盒中 自由移动， 火花随 Ｒ— ｉ Ｒ’ 近似为 ０Ｒ ， 。为转子本身电阻， 为励磁电流； 。为励磁电压。大 负荷而增加。 ９ 碳刷振动 ， Ｉ 。 ｕ （） 火花依振动大小而不同， 其原因可能如下： 集 型发电机组转子正、 负极滑环与刷架之间并联有几十只碳刷 ， 流经每一只 跳动过大， 及机组振动过大等。 碳刷的电流 Ｉ Ｉ 与该只碳刷支路电阻 Ｒ’ Ｒ’ ， 一’ 一 成反比， 若某只碳刷电阻 ３碳 刷打火的过 程分析 因为其质量问题、 接触不 良或者集电环表面脏污等的影响， 造成接触电阻 以上原因会造成—些碳刷接触不良， 接触电阻增大 ， 使碳刷 间电流的 增大， 使得流过该只碳刷的电流减小。根据基尔霍夫电流定律， 发电机励 分配不均匀度变大， 引起碳刷打火。碳刷打火后开始发热， 由于碳刷的负 磁电流是某—极 匕 各碳刷流过电流的代数和， 则其他支路的碳刷电流就 温度效应 ， 碳刷的接触电阻变小 ， 流过该碳刷的电流将增加 ， 则该碳刷愈 会相应增加。 大型发电机组每极滑环 匕 并联有几十只碳刷， 一两只碳刷电 加发热， 直至接触电阻降至饱和最低值， 流过的电流至 饱和最大值。如此 流减小或者无电流并不会造成很大影响， 但如果多条碳刷支路电阻同时 恶性发展， 使碳刷持续受热升温。 同时， 刷辫由于流过很大电流， 也发热升 增大甚至接近断路状态， 就会导致其他支路碳刷电流大幅的增加。 根据焦 温， 经过一段时间 ， 后 温度达到刷辫潆 锄 的熔点温度时， 刷辫烧断 ， 该组 耳 一楞次定律 ，碳刷的发热量与流过该只碳刷 电流的平方成正 比， 碳罹退出运行。 即 Ｉ Ｊ 当故障段部分砖 Ｊ 曲礅爱 热变形卡涩退出运行后 ， 椰『 届
电机碳刷打火原因和处理方法
电机碳刷打火原因和处理方法电动机碳刷故障排除：1 电刷研磨不良,接触面积小.应重新磨电刷或使发电机在低负荷下作长时间运行,直到磨好为止。
2 电刷和引线,引线和接线端子间的连接松动,接触电阻大,造成负荷分配不均匀.应检查电刷与铜辫的接触及引线回路中各螺丝是否上紧,接触是否良好。
3 电刷牌号不符合规定,或部分换用了不同牌号的电刷.因检查电刷牌号,更换成制造厂指定的或经试验合适的电刷.4 电刷压力不均匀,或不符合要求.用弹簧称检查电刷压力,进行调整(电刷的压力应按制造厂的规定,一般为0.2~0.3MPa),特别注意使各电刷压力均匀。
5 电刷磨短.电刷磨短至规定值时,必须更换。
6 滑环和电刷表面不洁,随不洁的程度,可能在个别电刷上,也可能在全部电刷上发生火花.用白布浸少许酒精擦试滑环,用干净白布擦电刷表面,在研磨工具上,覆以细玻璃砂纸研磨滑环。
7 电刷在刷框中摆动或动作滞涩,火花随负荷而增加.应检查电刷在刷框内的情况,能否上下自由活动,更换摇摆和滞涩的电刷.电刷在刷框内应有0.1~0.2mm的间隙。
8 滑环研磨不均匀,电刷松弛或机组振动等原因造成电刷振动,火花依振动的大小而不同.应查明振动的原因并消除。
9 滑环不圆,表面不平,严重磨损或撞动，应进行车磨。
滑环电刷维护的注意事项:在运行中的发电机滑环电刷上工作时,工作人员应穿绝缘鞋或铺胶皮垫,使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施.当励磁系统有一点接地时,更应注意.禁止同时用两手接触发电机励磁回路和接地部分或两个不同极的带电部分.工作时应穿工作服,禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起来，衣袖要小,并在手脘处扣住.女工还应将长发或辫子卷在帽子内。
1、检查碳刷是否接触良好，在刷握内能自由活动。
2、调整压力使其均匀，各碳刷压力差别不应超过10%。
3、更换烧伤严重的碳刷。
4、检查碳刷与铜辫的接触及励磁回路中各部螺丝是否松动。
5、若火花很大出现环火，滑环碳刷有碎块落下，则应请示停机。
发电机碳刷打火原因和预防措施
打火会导致发电机输出电压波动，影响供电稳定性，对用 电设备造成损害。
引发安全隐患
火灾风险
碳刷打火产生的高温可能引燃发电机周围的易燃物，引 发火灾。
人身安全
打火产生的电弧可能对人体造成电击伤害，引发人身安 全事故。
04
实际案例分析
XX公司发电机碳刷打火事故
事故描述
XX公司一台大型发电机在运行过程中出现 碳刷打火现象，导致设备故障，被迫停机检 修。
3. 培训员工
对操作和维护发电机的员工进 行培训，提高他们的技能水平 ，确保设备得到正确使用和维
护。
XX公司解决发电机碳刷打火的方案
解决方案
XX公司针对发电机碳刷打火问题，采取了以 下解决方案
1. 更换碳刷
将磨损严重或损坏的碳刷进行更换，确保碳 刷与发电机的接触良好。
2. 调整碳刷压力
通过调整碳刷的压力，增加碳刷与发电机的 接触面积，减少打火现象。
总结词
如果碳刷的接触面不光滑，也会导致打火现象。接触面不光滑会使得碳刷与换 向器的接触不良，产生电火花。
详细描述
碳刷接触面不光滑可能是由于长时间使用或磨损导致的，也可能是由于安装不 当或质量问题导致的。
碳刷压力不均匀
总结词
碳刷压力不均匀也会导致打火现象。如果碳刷的压力不均匀，会导致其与换向器 的接触不良，从而产生电火花。
详细描述
碳刷压力不均匀可能是由于结构设计不合理、安装不当或长时间使用导致的。为 了解决这个问题，需要确保碳刷的压力均匀，同时也要定期检查和维护发电机。
02
预防发电机碳刷打火的措施
选择质量合格的碳刷
总结词
选择质量合格的碳刷是预防发电机碳刷打火的重要措施。
发电机碳刷冒火原因及解决方法
1．设备的性能方面。 2． 运行维护方面。
D172碳刷的特性参数
项目 规格尺寸（mm）
参数 25*32*65（长）
电阻系数（微欧.米） 摩擦系数
一对电刷的接触电压降（V）
10—16 ≤0.2 2.4—3.4
额定电流密度（A/cm2）
12
允许圆周速度（m/s）
70
设备性能方面
应在接近滑环半径的弧面上 进行，有条件的可制作和碳 刷、滑环工作状态相符相近 的工具，进行机械研磨，尽 量增大接触面积，装入刷握 前用棉布将表面擦拭干净， 防止带入砂粒磨损滑环表面。
2.4 碳刷维护清扫
集电环表面和刷握内有碳粉 聚集，会使散热条件变差， 接触电阻增大，温度升高， 集电环与电刷磨损过多，接 触不良，还会使部件的绝缘 性能下降。
1.1 碳刷的允许速率。 1.2 碳刷的载流量。 1. 3 载流的均衡性。 1. 4 碳刷的接触电阻。 1.5 碳刷的硬度。 1.6 碳刷运行中振动 。 1.7 碳刷的通风冷却。
1.1 碳刷的允许速率
滑 环 直 径 为 420mm ， 转 子 的 额 定 转 速 为
3000r/min ，
电流 A
28 ~52 20~28，52 ~60 8~20，60 ~72
0~8，72 ~80 80以上
评价
非常好 好
较好 不良
坏
1.4 碳刷的接触电阻
滑环和碳刷的接触电阻，与氧化膜、 材质、温度、压力有关。
更换压簧： 2*0.6 kg⁄ cm2， 2*0.8 kg⁄ cm2
U ，V，单簧
1.5 碳刷的硬度
工作在负极的滑环处于发射电 子的状态，运行时间越长，释放电 子越多，滑环表面也会不光滑，实 地检查也证明了这一点，所以，为 了延长负极滑环的寿命，应该按照 发电机运行时间，平衡正负极滑环 的工作环境，互换滑环极性。
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一.碳刷的作用：
2 碳刷的分类
碳刷分类方法有：
1. 按材质的软硬可分为软质碳刷，中硬质碳刷和硬质碳 刷。
2. 按碳刷的使用对象可分为汽轮发电机用碳刷，轧钢电 机有用碳刷，牵引电机用碳刷，汽车拖拉机用碳刷，电 动工具用碳刷，飞机电机用电等。
3. 按碳刷的颜色分为黑色碳刷 (用纯碳石墨材料制成)和 有色碳刷 (用铜等金属材料和石墨制成)。
发电机碳刷 打火原因和
预防措施
பைடு நூலகம்
主要内容
1 碳刷的作用 2 碳刷的分类 3 碳刷打火的原因 4 碳刷打火的预防措施 5 碳刷的日常维护及调整
一.碳刷的作用：
1.将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上.
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 输入励磁电流。碳 刷就是用来将励磁 发电机产生的励磁 电流送入转子线圈 的。
一.碳刷的作用：
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。
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……
一.碳刷的作用： 200MW机组整流柜
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一.碳刷的作用： 300MW励磁机消音罩（旋转整流励磁、无刷）
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一.碳刷的作用： 300MW励磁机小间
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一.碳刷的作用： 300MW发电机消音罩、滑环刷架
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一.碳刷的作用： 2.将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷)
4制作工艺：金属石墨类：该类碳刷的主要材料是电解铜 和石墨。
天然石墨类 ：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。
电化石墨类 ：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。
3碳刷打火的原因
公司1号发电机曾因励磁碳刷环火造成1次事故。当时机 组容量为 200 MW，发电机的励磁形式为他励，额定励磁电 流 1765 A，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极32条碳刷， 碳刷型号为D172HT（国产哈尔滨产）。事故发生后检查发 现滑环侧损坏非常严重，南北两个刷架上的刷握大部分烧熔 或部分烧熔，弹簧烧熔及断裂情况普遍，造成部分碳刷脱出。 固定刷握的铜支架也大多烧熔或部分烧熔。碳刷刷辫大多烧 断，部分碳刷烧熔。两侧刷架各有几个电弧烧伤点。经申请 中调同意转入小修。如果现在出现类似事故，对于我公司经 济损失将是非常大的，一是滑环生产周期限制，短时间内不 能生产出来，现在在哈电 上电 东电等国内大型生产厂家，都 是按订单生产，且排的非常满。二是两个细则考核非常严格， 所以从另一个角度来说，我们也出不起这种事故。
3碳刷打火的原因
氧化膜具有非常好的润滑性
能，电刷与集电环接触表面 起润滑作用的润滑层主要是 石墨膜，这层石墨膜，将电 刷与集电环分开，使摩擦在 石墨润滑层间进行，降低了 摩擦系数，减少了摩擦热的 产生，减少了电刷的磨损。 电刷的过热故障，很多情况 是由于氧化膜被破坏且无法 重新建立导致的。
3碳刷打火的原因
3碳刷打火的原因
电刷在集电环上运行时，会在其接触面上形成一 层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好 的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了 电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、 延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成 分与电刷型号及集电环的材料成分有关。氧化膜的 正常厚度在8－100nm的范围内，一般为25nm。一 般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。接触面 积的大小，由电机的转速、集电环材质的硬度、加 工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小 等因素来决定。
3碳刷打火的原因
集电环-碳刷装置的火花故障不是一种频发性 故障，也不是一种很难分析判断的故障， 但根据 最近的事故统计资料表明，近年来由于环火造成 发电机滑环烧毁恶性事故却逐渐增多，通过我公 司1号发电机碳刷环火集电环烧损这一发电机典型 事故和根据近十多年我公司发电机碳刷运行状况， 分析了由碳刷、集电环造成发电机滑环火花故障 的原因，介绍了防止碳刷及集电环事故的预防措 施。
3碳刷打火的原因
近几年时间内，1号 2号发电机相 继发生滑环过热，碳刷打火情况， 最为严重的是2004年4月-10月 长达半年的时间内（电气分公司 派专人24小时轮流监视调整）， 1号机主副励滑环碳刷严重过热 打火，有时会出现瞬间环火，主 励碳刷刷辩温度最高达到250℃ 以上，情况最危急的一次接连烧 断碳刷刷辩6块（每极滑环32块 碳刷），另有多块碳刷因负担电 流过大造成过热而卡涩，严重威 胁机组安全运行
电刷在运行中最常见的故障为发热、 产生火花，严重的烧损电刷刷握及 集电环。从产生过热故障的原因发 热看，主要有以下几个方面：
3碳刷打火的原因
3.1 由于通风不良导致的