发电机励磁碳刷打火的原因
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
发电机励磁碳刷打火冒火
发电机励磁碳刷打火冒火现象1.发电机碳刷温度升高。
2.发电机碳刷及滑环处有打火或冒火现象。
3.发电机碳刷刷辫可能烧损。
4.发电机可能失磁跳闸。
处理1.发现发电碳刷温度升高（一般温度在50~80℃），及时检查碳刷与滑环接触情况、是否有积粉的情况，联系点检员更换碳刷及进行清理积粉及通风口。
2.发现发电机碳刷有打火现象，及时降低发电机无功来降低发电机的励磁电流，防止发电机发生环火。
联系点检员更换接触不良的碳刷，更换前应用直流卡钳测量同一刷架上各碳刷负载电流和检查碳刷与滑环接触情况，判断出问题的碳刷进行调整或更换，防止拔错碳刷造成发电机失磁跳闸。
3.发现发电机碳刷发生环火冒火时，应立即降低发电机无功、有功来大量降低发电机的励磁电流来消除发电机环火。
如发电机环火冒火现象消除，点检员应及时更换接触不良的碳刷，更换前应用直流卡钳测量同一刷架上各碳刷负载电流和检查碳刷与滑环接触情况，判断出问题的碳刷进行调整或更换，防止拔错碳刷造成发电机失磁跳闸。
如发电机无功、有功降至最低，碳刷环火冒火仍无法消除，检修人员无法处理，应申请停机处理。
4.发电机发生打火冒火的现象，运行人员做好防火灭火的措施。
原因发电机碳刷在刷握弹簧的作用力下，碳刷会按一定压力与滑环相接触，这样经过一定时间后碳刷就会变短，如果不及时更换过短的碳刷，那么刷握的弹簧就会失去作用，碳刷不能跟滑环良好接触，使该碳刷失去原有的传导电流的作用而变得不通电流或少通电流，原来通过它的电流就会通过周围别的碳刷进入滑环，进而使这些增加了电流的碳刷温度升高，严重时烧毁刷辩。
这样周而复始，有效的可以通电流的碳刷就会不断减少，最后使剩下的有效碳刷温度剧增，产生火花，在转子不断转动中形成环火，烧坏滑环。
发电机励磁碳刷冒火原因及处理方法
发电机励磁碳刷冒火原因及处理方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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【知识点】发电机碳刷冒火现象的原因及消除方法
【知识点】发电机碳刷冒火现象的原因及消除方法发电机电刷及励磁机电刷电阻系数较小、性能比较稳定，但因受其通流的大小、电刷的压力、周围的环境温度、湿度、清洁度、电刷与滑环表面的磨损以及本身制造工艺等因素影响，在长期运行运行中，若没有在第一时间发现隐患并果断作出判断处理，发生电刷冒火花、环火甚至因电刷原因被迫停机的事件是在所难免的。
发生电刷冒火花的原因很多，相关资料、规程都对其作了详细的叙述，但在实际生产中真正造成电刷冒火花的原因大概有以下几种：1、电刷电流密度过大。
实际运行中，若果一两个电刷因机械原因卡涩，弹簧压力不足等原因不出力，为维持正常负荷，通过其他电刷的电流就将增大，在增大通流的电刷中如果有被摩偏的电刷，因跟滑环接触面积减小，接触面通流密度增大。
根据Q=I*IRT，发热量跟电流的平方成正比，积聚的热量无法散发出去时，温度急剧升高，电刷与滑环接触面就会产生火花。
另外火花的产生后，使电刷工作环境更加恶劣，从而恶性循环，使电刷冒火花更严重，几个都有这种情况严重时就会发生环火。
2、电刷压力不均匀或不符合要求。
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，经过科学论证和实践总结，最低压力一般为200～300ɡ/c㎡，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。
还有我们在压紧、提拉碳电刷时，有时靠感觉，没有经验积累，操作误差是很大的。
3、电刷表面不洁。
这一点最让人忽略的，正常运行的发电机电刷密封在密闭的柜子内，两极电刷中间有套在轴上齿轮状轴流风扇，靠转子转动把磨下的石墨碳粉、电刷的发热及时抽走，达到清洁冷却的作用。
如果柜门关不严，或巡检时忘记关门，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。
发电机励磁碳刷打火的危害及日常维护
发电机励磁碳刷打火的危害及日常维护发电机运行中碳刷打火是常见的故障之一，如不及时消除，可能会导致发电机滑环出现环火，严重时会烧毁滑环造成失磁而被迫停机。
就大型发电机而言，紧急停机不仅造成系统出力下降，影响系统稳定运行和企业的效益，而且对发电机本身也危害极大。
所以我们有必要对发电机组的碳刷打火原因进行认真的分析，监测设备运行状况，拟定相应的对策来防止或消除发电机碳刷打火现象。
1、发电机励磁碳刷打火的原因：1)碳刷质量不过关或与刷握不匹配。
以往每次碳刷打火处理时，发现在换下的碳刷中有部分碳刷表面不平有崩角或有部分刷辫与刷握接触松动。
崩角的原因极有可能是碳刷跳动太大或材质不良造成，而刷辫与刷握连接松动会造成二者接触电阻增加，使各碳刷电流分布不均。
另外如果碳刷与刷握不匹配，也会导致运行中碳刷无法与滑环可靠接触，使实际分担电流大大降低，甚至会为零，这样长久运行必然导致碳刷打火烧红现象的发生。
2)恒压弹簧压力不够或压力不均，造成接触不良，分担电流偏小。
自卷式恒压弹簧受热后弹簧会拉长，弹性变差，以致会造成碳刷实际接触面积减少。
从换下的弹簧看还没出现弹簧的严重损坏，只是弹性有不同程度的降低，但在以前的碳刷打火处理中，曾经多次发现恒压弹簧断裂或裂纹损坏的情况。
由于恒压弹簧的压力不一样，从而造成不同的碳刷分担电流不一样。
经过对各碳刷电流的卡测发现，更换压簧前分担电流小于20A，但更换压簧后，同一块碳刷分担电流可达80A。
3)电刷品牌、型号不一致，使用非专用碳刷，造成各碳刷电流分布不均匀，部分碳刷打火。
备用碳刷应专人专管、统一配置、定点存放，并要求各机组使用同一品牌、型号的专用碳刷。
4)刷握调整不当，碳刷位置不能对准滑环圆周的法线方向。
经检查，发现部分碳刷刷握距离滑环的高度不一致，有些不能平行于滑环圆周的法线方向。
这样可能在轴系旋转时产生偏心，滑环和刷握接触不良而损坏滑环，使滑环表面不平造成打火现象的发生。
5)碳刷积垢脏污。
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。
发电机励磁碳刷打火原因分析及处理
发电机励磁碳刷打火原因分析及处理在发电机的使用过程中，经常会遇到励磁碳刷打火的问题。
这个问题一旦出现，会导致设备无法正常工作，严重的还可能对设备造成较大的损坏。
因此，及时分析并解决这个问题非常重要。
励磁碳刷打火的原因可以从以下几个方面来分析：1. 轴承磨损导致碳刷贴紧：处于励磁位置的碳刷，通常贴合在旋转轴承的滑环上。
如果轴承磨损过大，轴承内部的位置会发生移动，导致碳刷牢固地贴紧不放，产生摩擦，进而导致碳刷打火。
2. 碳刷磨损：碳刷用久了会磨损，从而减小了碳刷的密合度。
当碳刷和旋转零部件的滑环之间的接触区域变小时，电流密度就会增加，从而导致碳刷打火。
3. 励磁调节不当：发电机的励磁是由励磁电流、励磁电压和励磁转矩等参数来控制的。
如果励磁调节不当，会使励磁电压过高，从而导致碳刷打火。
4. 碳刷质量问题：碳刷的质量问题也是碳刷打火的原因之一。
如果碳刷的材料不好，成分不均衡，或者硬度不够，就容易导致碳刷打火。
了解了励磁碳刷打火的原因之后，我们就可以针对性地对这个问题进行处理。
具体措施如下：1. 检查轴承状态：检查轴承是否磨损，如果发现问题，就需要及时更换。
同时，还需要注意轴承的润滑情况，防止因润滑不良而导致碳刷打火。
2. 定期更换碳刷：定期更换碳刷是保证设备正常运行的关键。
一般来讲，建议每隔一年或更短时间更换碳刷，特别是在设备频繁使用的情况下。
3. 调整励磁电压：励磁时需要控制好电压，避免励磁电压过高或过低。
在发现碳刷打火的情况时，可以通过调整励磁电压的大小来降低碳刷打火的风险。
4. 使用质量较好的碳刷：选择质量好的碳刷对于保证设备的稳定性非常重要。
在选择碳刷时，建议选择一些知名品牌的产品，同时要注意对比碳刷的材料和硬度等参数。
总之，励磁碳刷打火是一个比较常见的问题，但是只要我们适当维护和使用，就可以有效地降低碳刷打火的风险，进而保证设备的正常运行。
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。
发电机碳刷打火的原因
发电机碳刷打火的原因有以下几点：
•碳刷长时间使用而未及时更换，碳刷磨损变短。
造成碳刷电阻减小，流过碳刷的电流相应增大，碳刷发热量增加，当发热量持续增加，碳刷将发生打火现象。
•碳刷材质不合格。
当碳刷材质过软，碳刷在机组运行时将会因与滑环摩擦而产生大量碳粉，大量碳粉长时间堆积在刷握中，在油雾化较为严重的环境中使碳刷与滑环散热条件变差，从而引起碳刷过热造成打火。
当碳刷材质过硬，碳刷与滑环之间的摩擦力过大引起碳刷打火，摩擦力持续过大，碳刷、滑环将会受到极大损伤，严重时将会烧坏碳刷与滑环。
•弹簧性能下降。
自卷式恒压弹簧因长期受热易发生弹性形变，弹性形变造成弹簧弹性性能下降，从而使弹簧对碳刷的压力减小，使得碳刷与滑环实际接触面可能存在间隙，造成碳刷与滑环接触不良，碳刷接触电阻增加，励磁电流分配不均匀度增大，电流分配过大的碳刷将会因过热而引起碳刷打火。
发电机碳刷打火的原因分析及预防措施
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界发电机转子及励磁机的碳刷在运行过程中极易出现打火现象。
轻者造成碳刷发热,严重时造成刷握烧毁、刷辨烧断,甚至灼伤转子表面,转子表面被灼伤后又使碳刷打火加剧,形成恶性循环。
某公司热电厂开工后,2#有刷发电机曾发生过励磁机严重打火被迫停机的事故。
经检查发现:刷架及刷握被烧熔、变形,只得重新加工更换。
发电机励磁碳刷频繁出现打火在各个电厂的运行生产中是常见的现象,也是令人头疼的老问题,严重干扰了发电机正常运行。
因此,找出引起碳刷打火的主要原因,并采取相应的措施,是维护发电机安稳长优运行的有力保障。
1碳刷的结构及工作原理碳刷呈长方体,一端带有铜丝制成的刷辨。
发电机运行时,碳刷安装在刷架的刷握内,可上下移动,碳刷上部用弹簧压紧,底部紧贴转子的滑环表面,刷辨用螺丝与刷架连接。
每个刷架安装两组碳刷,每组两个。
每极安装两个刷架,固定在机壳上,通过电缆接受励磁电流。
碳刷的主要成分是石墨,石墨有很良好的导电、导热及润滑性能,发电机组在运行时,转子是旋转的,碳刷在压簧的作用下始终与滑环紧密接触。
励磁电流通过碳刷与滑环的接触导入发电机转子线圈,为发电机提供励磁,因此称有刷励磁。
2碳刷打火的原因分析发电机在运行时,碳刷内有很大电流通过,若碳刷与转动的滑环表面接触不良,就会产生电阻,引起打火。
某公司热电厂2#发电机开始运行时,碳刷工作情况良好。
由于正常磨损,碳刷被陆续更换,开始出现打火现象,将碳刷反复更换后仍无法消除。
2#机停机后,对碳刷和滑环进行了认真的检查。
发现滑环表面出现凹槽并有灼伤痕迹,碳刷有损伤,个别压簧弹性减弱,碳刷型号与开始使用的不同,硬度和尺寸偏大。
为了找出打火的原因消除打火现象,对滑环表面进行了处理,并向厂家定购了一批型号适和的碳刷更换。
开机后打火现象明显减少。
通过对不同型号碳刷的试验和现象的分析,认为造成碳刷与滑环接触不良主要有以下原因:2.1碳刷型号选择不当不同型号的碳刷,其大小、材质、硬度不尽相同。
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。
发电机励磁碳刷打火的原因及预防
ｈ ｈ曲ｔｔ ｐｅｅｆ ｎ ｎ ｔｋ ｇ ｒｐｅｏ ｅｏ ｏ ｅｄ ｆｎ ａｂｎ ｒｓ． ｉ ｌ ｓｈ ｒｖｎ ｏ ｏ ｒ ｉ ｆｅ ｈｎｍ ｎ ｎ ｆｘ ｍ ｏ ｃｒ ｂ ｈ ｇｉ ｅ ｉ ｓｉｎ ｉ ｉ ｏ ｕ
Ｋ ｙ ｒ ｓ ｃ ｒ ｏ ｒ ｓ ； ｕ ｋｎ ｉ ｅ ｃ ｕ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｎ ｅ ｗｏ ｄ ： ａｂ ｎｂ ｕｈ ｓ－ ｉｇｆ ； ａ ｓ ； ｒ ｖ ｎ ｏ ｉ ｒ ｉ
碳刷接触压 降发热量 ：
Ｏ ＝ ＡＥ ￣Ｉ Ｔ
磨 擦发热量 ：
Ｏ＝ ｖ ￣Ｆ Ｔ
其 中，为流 过碳 刷 的 电流 ； 为碳 刷 电 阻； 为 接 ， Ｒ ＡＥ 触压 降 ； 为碳 刷 压 紧力 ； 为 碳刷 与 滑环 的相 对 运动 速 Ｆ ｖ
发 电机 励 磁 碳 刷 是 发 电机 中 动 静 接 触 和 交 换 能
几 种：
量 的零件 。 实际运行 中， 碳刷打火现象很普ห้องสมุดไป่ตู้， 如不及
时有 效 处理 ， 会 导 致 发 电机 非计 划 停机 ， 重 时滑 环 将 严
烧 毁 ， 成 不 必 要 的损 失 。 造
（） １ 碳刷 电流 密度 过大 。 际运行 中， 实 如果 一两个 碳 刷 因卡 涩 、 弹簧压 力不 足 等原 因不 出力 ， 维持 正 常 负 为 荷 ， 过其他碳 刷 的电流就 将增大 。 通 根据 ａ＝ ｚ ， 热量 ｌ ＲＴ 发 跟 电流 的平方 成正 比， 聚的热量 无法散 发 出去 时， 积 温度
经 验 交 流
秽 蓐 ｜爹
发 电 机 励 磁 碳 刷 打 火 的 原 因及 预 防
张 云 海
（ 庆 油 田 电 力 集 团燃 机 电厂 ， 大 黑龙 江 大 庆 １ ３ ５ ６ １５）
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。
发电机碳刷冒火的原因及处理
发电机碳刷冒火的原因及处理碳刷作为传导电流的滑动接触体，它的作用是把发电机所需要的励磁电流，通过滑环导入转子线圈。
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。
发电机正常运行当中，碳刷冒火的原因一般为以下几种：1.碳刷刷辫烧断故障碳刷刷辫运行中经常出现过热现象，如果不及时处理将造成刷辫烧断。
但有些发电机碳刷刷辫外部包有绝缘，烧断后不易发现，若不及时发现和更换，将造成大量碳刷由于过载而烧毁，最后导致发电机失磁。
原因分析：由于碳刷质量不合格、恒压弹簧压力不够或不匀、不同型号的碳刷混用、碳刷与滑环的接触不好及刷辫与碳刷的接触不良等原因造成碳刷分流不均，个别碳刷过载而烧毁。
2.碳刷跳动故障碳刷跳动使碳刷磨损增大，产生大量碳粉，碳粉聚集在刷握内造成碳刷卡涩，也可能造成碳刷发生崩角，使碳刷和滑环接触不良，分流量减小，引起其它碳刷过载。
原因分析：碳刷跳动的原因主要是滑环发生了偏心或者是滑环受腐蚀生锈，需要对滑环及时进行圆度修复或打磨处理。
3.滑环与碳刷之间出现火花故障滑环和碳刷之间出现火花时，如果不及时处理，两者在接触过程中将失去正常工作条件，发生环火，烧损碳刷及刷架，甚至损伤滑环，造成一点接地。
原因分析：滑环与碳刷之间出现火花的原因有两种：1）由于碳刷跳动。
2）由于碳刷质量不合格，含石墨量过低，且内部硬质杂质成分过高，使碳刷和滑环接触不良而出现火花。
4.滑环温度过高故障滑环运行中温度高的原因有以下几种：1）由于碳刷质量不合格或者是恒压弹簧压力不足，造成碳刷与滑环的接触不良。
2）由于滑环与集电环之间出现火花。
对发电机来说，滑环及碳刷一直是一个薄弱环节。
一方面，它是静止部件（碳刷）和滑动部件的直接接触部位，是励磁整流部分向转子绕组输送电流的关键部件，受到多方面因素的影响。
因此碳刷和滑环的运行维护也就变得尤为重要。
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。
04
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。
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;6、适当降低无功出力;1. 正常运行中,发电机转子碳刷应每隔一个小时检查一次,当出现有碳刷冒火及机组高负荷运行时,应适当增加巡视次数,巡视时间间隔缩短为半个小时一次;2. 检查方法：建议进行熄灯检查,从正面、侧面、上面和下面等各个方向进行观察;检查各碳刷有无冒火,并用红外线测温仪检查各碳刷及刷辫连接线等处温度正常,检查各碳刷的电流分配是否均匀,有无过热烧红等现象,否则应采取措施及时处理;3. 发现发电机碳刷冒火、卡涩、发热以及磨短等异常情况时,应及时进行调整和更换;4. 进行碳刷调整前,应尽量降低发电机无功,减少励磁电流,必要时可转移部分负荷,以减少碳刷冒火;5. 进行碳刷调整时,应有专人监护,工作人员应穿绝缘鞋,戴绝缘手套,站在绝缘垫上,工作服袖口应扣好,注意防止转动机械及异物飞出伤人,同时应特别注意防止励磁回路发生短路和接地,工器具不能相互传递;6. 碳刷必须逐个进行调整,禁止用两手同时碰触励磁回路和接地部分,或两个不同极的带电部分;发现碳刷严重发热或火花较大时,严禁直接提起该碳刷,必须先从未冒火及发热不很严重的碳刷开始调整,待火花减小,碳刷烧红开始转暗后方可调整该碳刷;7. 若检查转子碳刷刷框、刷架及转子滑环表面炭末、灰尘较多,引起碳刷冒火时,应及时联系检修用干净的压缩空气进行吹扫;8. 停机后发电机碳刷维护应列入定检项目,运行加强监督,并进行汇报;碳刷火花的判别一般情况下,碳刷火花的判别按书本知识难以掌握,那么小编网络收集了这些资料希望对您有希望;根据经验：★碳刷下边缘火花为均匀蓝色火花为正常无火花说明负载轻；★当火花颜色变为橘红色,说明负载重,需要注意；★当火花向外飞,这是故障标志,需停机检查；★当飞出的火花向外飞且炸开,并伴有炸裂声,此为严重故障,应紧急停车,查明原因;火花的形成原因：新电机出厂都进过严格的检验,很少出现问题;往往是在使用过程中因为一系列的不正常操作而引起;1.不正常的配件采购和验收：采购部与设备部衔接脱轨,导致碳刷及其配件质量下降；设备部人员业务素质差,随意更改碳刷牌号；集电环及其它配件采购进厂,没有经过专业技术人员的验收;问题举例：恒压簧的压力过大,导致碳刷及集电环整流子温度过高；压力过低导致碳刷打火;碳刷盒尺寸过大,导致碳刷磨斜卷边并跳动导致打火；碳刷盒尺寸过小,导致碳刷无法装入,每次更换碳刷时需磨边;集电环配合尺寸为0配合,不合格集电环内孔配合尺寸偏小,导致装配困难,重敲击下易造成环体移位；尺寸偏大,将导致电机运行中跳动,产生异常声响并打火,时间长后轴将磨损,一般情况下严禁使用另外还有内孔不同心的,也会有同样的问题; 2.设备不规范的装配和使用：不规范的电机端盖及轴承装配,将导致其配合尺寸偏大,容易引发端盖和轴承走园,其它相关配件的装配也是同样的道理;其结果是转子产生震动,碳刷冒火;不规范的使用是指电动机长期超负荷运行和出现临界故障时没有几时处理,导致故障扩大;绕线式电动机及直流电动机转子大修后没有做动静平衡校验,也会产生震动,导致故障的发生;直流电动机如果更换刷架或端盖刷架一般固定在端盖上没有定位并标记,由于相位的变化,往往会造成碳刷冒火,所以装配时应当注意当然,直流电动机转子大修后还应该按规定清理云母沟槽,碳刷没有弧度的要按规程打磨出碳刷弧度;环境粉尘过多如果不处理,也会引起碳刷冒火;3.大型高压电动机安装交付时验收不规范：大型高压电动机安装交付时,除了常规项验收外,还应注意整机的水平和同心度检查;但在设备验收时,这两项往往不由电气组负责,很容易由于他人的工作马虎或其它原因忽略,其结果也是造成震动产生碳刷打火;我就遇到过因为电动机水平过高引起轴瓦磨损过快而产生震动,导致碳刷打火的特殊故障;因为大型高压电动机是整体基脚,且经过二次灌浆,不知是不是计算时没有考虑热系数,结果水平偏高,后期处理相当困难,费时费工,且影响正常工作和生产;关于这个问题的处理,在不动基础和基脚的情况下,本人创造性的采用了一种非常规的方法,成功地在一天内解决了该问题;。
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。
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当故障极部分碳刷引线烧断或受热变形卡涩退出运行后，正常运行的碳刷将承担全部转子 电流而出现过载现象，导致其过热升温，并重复上述碳刷的恶化过程。随着碳刷恶化程度的 发展和数量的增加，碳刷打火愈演愈烈，并形成环火，产生很高的热量，直至烧损碳刷各部 件。
2 处理对策
①集电环的结构改造。集电环表面加工成螺旋沟槽以确保碳刷与集电环之间可靠接触，有效 排除碳粉，集电环设有斜流式轴向通风孔和与螺旋槽相通的径向通风孔。加强集电环表面和 环体通风冷却，避免粉尘积压；②运行人员要加强对运行机组的巡回检查，及时发现碳刷打 火现象。如发现碳刷打火，除及时通知检修人员外，应尽快戴上绝缘手套，提拉碳刷，以及 时消除卡涩、过热及异常振动，恢复碳刷滑动自如；③检修人员定期检查刷架结构、滑环与 碳刷间隙、碳刷恒压弹簧等应符合要求，及时更换过短、损坏、发热变形的碳刷。不允许不 同型号的混用；④检修要采取技术措施，采用新工艺研磨碳刷接触面，使新换碳刷接触面与 安装位置滑环弧面接触良好。碳刷尽量用质量好的同一批次产品。不允许不同型号的混用；⑤运行人员要定期吹扫，检修人员每次停机时，用压缩空气进行吹扫，清除刷架、刷握、滑 环等处的积灰和污垢，使碳刷活动自如；⑥在以后的机组大、小修中，对滑环进行抛光处理 。
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。
发电机励磁碳刷打火的原因
1 碳刷打火的原面脏污
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因刷柱表面不洁，刷柱之间绝缘强度不够很容易 环火。
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，发生局部冒火花慢慢进一步影响全局。
1.4 碳刷接触不良发生打火现象
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，经过科学论证和实践总结，最低压力一般为200～300/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。
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。