崇德碳刷崇德碳刷

該類碳刷的主要材料是電解銅和石墨,。根據(jù)使用需要有時也采用銀粉（精密儀器上用的,，非常貴）、鋁粉,、鉛粉等其他金屬,，這些碳刷里面又有含黏結劑和不含黏結劑之分,。這類碳刷既有石墨的摩擦特性又有金屬的高導電性，因此,，適用于高負荷和換向要求不高的低電壓電機（如汽車啟動馬達等）,。其圓周速度不超過30米/秒。

天然石墨

天然石墨是該類碳刷的主要原材料黏結劑采用瀝青或樹脂,，經(jīng)過烘焙或1000度燒結而成,。這類電機有良好的潤滑性能和集流性能。多數(shù)用于運行平穩(wěn)的中小型直流電機和高速汽輪發(fā)電機集電環(huán),。

電化石墨

主要成分是碳黑,、焦碳和石墨等各種碳素粉末材料組成，經(jīng)2500度高溫處理,，使轉化為微晶型人造石墨,。這類碳刷具有優(yōu)異的換向性和自潤滑性能，廣泛用于各類交直流電機不但壽命長,，而且對換向器的磨損小,。 [1] 

功能特點

編輯

碳刷它的作用主要是對金屬磨擦的同時導電，它不象金屬對金屬磨擦導電時一樣,；金屬對金屬磨擦導電時,，磨擦力可能會增大，同時交接的地方可能會燒結在一起,；而碳刷則不會,，因為碳和金屬是兩種不同的元素。它的用途多半都用在電動機上,，型狀是多種多樣的,，有方的有圓的等等。

碳刷適用于各種電動機,、發(fā)電機,、輪軸機。具有較好的換向性能,，使用壽命長,。碳刷是用于電機的換向器或滑環(huán)上，作為導出導入電流的滑動接觸體,，它的導電,，導熱以及潤滑性能良好，并具有一定的機械強度和換向性火花的本能,。幾乎所有的電機都使用碳刷,，它是電機的重要組成部件。廣泛適用于各種交直流發(fā)電機，同步電動機,，電瓶直流電動機,，吊車電機集電環(huán)，各型電焊機等等,。 隨著科學技術的發(fā)展,，電機的種類和使用的工況條件越來越多樣化。

具體作用

1.將外部電流（勵磁電流）通過碳刷而加到轉動的轉子上（輸入電流）,；

2.將大軸上的靜電荷經(jīng)過碳刷引入大地（接地碳刷）（輸出電流）,；

3.將大軸（地）引至保護裝置供轉子接地保護及測量轉子正負對地電壓,；

4.改變電流方向（在整流子電機中,，電刷還起著換向作用）。

除了感應式交流異步電動機沒有外,。其他的電機都有,，只要轉子有換向環(huán)的都有。

發(fā)電的原理,，是磁場切割導線后,，在導線產(chǎn)生電流。發(fā)電機是采用讓磁場旋轉的方法切割導線的,。旋轉磁場是轉子,，被切割的導線是定子。 [1] 

良好標志

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為保障電機的正常運行,，碳刷使用性能良好標志應該為：

電刷在電機里面

1）在換向器或集電環(huán)表面能較快形成一層均勻,、適度和穩(wěn)定的氧化薄膜。

2）碳刷的使用壽命長,，并不磨損換向器或集電環(huán)

3）碳刷具有良好的換向和集流性能,，使火花抑制在允許的范圍內(nèi)，并且能量損耗小,。

4）碳刷運行時,，不過熱，噪音小,，裝配可靠,，不破損。 [1] 

碳刷安裝

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1.碳刷裝入刷握內(nèi)要保證能夠上下自由移動,，碳刷與刷握內(nèi)壁的間隙在0.1-0.3毫米之間,，以避免碳刷和刷握之中因間隙過大產(chǎn)生擺動。刷握下邊緣距整流子表面的距離應該保持在2毫米左右,。

2.在同一臺電機上,，原則上應該使用同一種型號的碳刷，但對于個別換向特別困難的大中型電機，可采用雙子碳刷,，其滑入邊采用潤滑性能好,，滑出邊采用抑止火花能力強的碳刷，從而使碳刷的運行得到改善,。

3. 施于同一臺電機各碳刷的單位壓力應力求均勻,，以免電流分配不均，導致個別碳刷產(chǎn)生過熱和火花,。碳刷的單位壓力應按“碳刷技術性能表”來選擇,，對于轉速較高的電機或在振動條件下工作的電機，應適當提高單位壓力,，一保證正常工作,。打個比方：牽引機電機的碳刷單位壓力為0.4-0.6kgf/cm2。國民經(jīng)濟持續(xù)的快速發(fā)展,，擴大了本已嚴峻的供電需求缺口,，新建機組、各行業(yè)的自備電源系統(tǒng)和自備發(fā)動機系統(tǒng)的置備和安裝應用,，如“雨后春筍”隨處可見,。而發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的碳刷運行與維護技術是傳統(tǒng)技術，多年來工藝和技術水平無實質(zhì)性突破,。所以,，各方對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)關注不夠，投入有限,，進而導致勵磁系統(tǒng)碳刷事故,。近一個時期的多期安全通報，連續(xù)通報了數(shù)起大型發(fā)電機組,，因碳刷或轉子集電環(huán)故障引發(fā)的停機事故,，給企業(yè)造成較大經(jīng)濟損失。當導入導出電流的碳刷運行中發(fā)生故障時,，如何判別故障類型與性質(zhì),，以便盡快消除故障，保證設備穩(wěn)定運行,，是大家需要認真思考的,。 [2] 

碳刷檢測

編輯

1、從直觀來看,，電刷應當?shù)菇堑皿w,、規(guī)格適當、結構規(guī)范,、導線的截面和長度符合要求,，沒有松動,、脫落、破損,、掉邊,、掉角、卡箍等現(xiàn)象,。

2,、從使用來看，電刷使用性能良好的標志主要有以下幾種情況：

（1）使用壽命長并不磨損換向器或集電環(huán),。

（2）具有良好的換向和集流性能,，使火花抑制在允許的范圍內(nèi)，并且能量損耗小,。

（3）電刷運行時,，不過熱，噪音小,，不破損,。

（4）運行過程中,，能夠在換向器或集電環(huán)表面較快地形成一層均勻,、適度和穩(wěn)定的氧化薄膜。

3,、通過儀器對電刷進行檢測,。從技術層面看，電刷應當符合國家部頒標準,。通過儀器可對電刷按照《電刷技術性能表》所要求的性能進行檢測,。如電刷的電阻率、洛氏硬度,、體積密度,、電流密度、接觸電壓降,、摩擦系數(shù),、50小時磨損、允許圓周速度,、單位壓力,，甚至金屬含量的大小等等。

4,、在同一電機上,，應選擇使用同一型號、同一制造廠的電刷,。由于不同制造廠生產(chǎn)的電刷性能差別很大,，甚至同一制造廠在不同時間生產(chǎn)的電刷性能也有所差別。因而，針對同一電機來說,，應盡量選擇同一型號同一制造廠,，是同一時間生產(chǎn)的電刷，以防止由于電刷性能上的差異造成并聯(lián)電刷電流分布的不平衡,，影響電機的正常運行,。

5、對于個別換向特別困難的大中型電機,，可選擇采用分辮電刷,。目的是以增加電刷內(nèi)短路電流的方式來改善換向性能。對于單向旋轉換向困難的電機,，可選擇采用組合電刷,。即滑入邊選擇使用潤滑性能好、成膜能力強的低電阻值石墨基電化石墨電刷,，滑出邊選擇使用換向性能好的高電阻率的炭黑基電化石墨電刷,。這樣既易形成氧化膜，又對換向性能起到極大的改善作用,。在滑出邊也可采用碳纖維復合電刷,，突出利用其滅弧能力強的特點，從而使電機的運行取得效果,。 [2] 

注意事項

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1. 碳刷的引出線套有絕緣管的,，應裝在絕緣碳刷架內(nèi)；引出線是裸銅線的,，應裝在搭鐵碳刷架內(nèi),。

2. 碳刷裝入碳刷架上時，應注意曲面方向,，裝反會接觸面過小,，發(fā)電弱或不發(fā)電。

3. 碳刷在碳刷架內(nèi)應能自由起落,，如有發(fā)卡現(xiàn)象,，應磨去多余部分。

4. 碳刷彈簧應壓在碳刷正中,，防止受力不均發(fā)生偏磨,。

5. 碳刷與整流子的接觸面積，應不小于全部接觸面的3/4,，碳刷不得有油污,。 [3] 

更換

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注意事項

（1） 嚴禁兩人同時工作；

（2） 工作時必須將衣服和袖口扣好,，以免被轉動部分絞傷,；

（3） 工作時站在絕緣墊上,；

（4） 嚴禁同時觸摸兩極或一極對地；

（5） 同一機組應使用同一型號碳刷,；來源困難,，可使用不同型號的碳刷（同一級仍然保證同一型號），但是必須事先征的同意,；

（6） 在碳刷上部低于刷握或與刷握一樣平時應立即更換,。

更換情況

當碳刷出現(xiàn)以下幾種情況時應進行更換：1、磨損嚴重（不足原長的1/3）,；2,、損壞嚴重；3,、碳刷與滑環(huán)接觸面不足70%,。[3] 

處理措施

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一般啟動時電流偏大，有火花,，正常運行時沒有火花,。可從以下幾點排除：

1.檢查電刷長度是否太短,，到達生命線,導致壓力過小電刷接觸不上滑環(huán),；

2.檢查彈簧壓指壓力是否合適，如果偏小會導致跳刷放電,；

3.檢查滑環(huán)表面光潔度,，如果太毛會增大電刷接觸電阻導致火花大,；

4.檢查轉子電氣,，保證電阻正常，匝間沒有短路,；

5.檢查軸承是否游隙過大,，導致轉子轉動時滑環(huán)上電刷跳動量大，檢查滑環(huán)表面徑向跳動量是否過大,。電刷彈刷引發(fā)產(chǎn)生火花,；

6.另外電刷是否和以前使用的*，電刷對導電電流和摩擦速度有要求的,。

每天都應對碳刷和滑環(huán)進行檢查,，主要檢查項目有：

（1）碳刷的磨損長度不超過2/3。當碳刷的磨損長度超過2/3（即碳刷的頂部與刷握的頂部在同一平面）時,，必須將其更換,。

（2）碳刷無冒火花情況。碳刷剛開始打火花時,，就要查找原因,，及時消除,。

（3）碳刷無偏移滑環(huán)外側現(xiàn)象，碳刷的邊緣無崩裂情況,。

（4）碳刷刷辮與刷架和碳刷的連接良好,，無發(fā)熱及碰觸刷握的情況。

（5）碳刷在刷握內(nèi)無跳動,、搖動或卡澀的情況,。

（6）定期用直流鉗型表測量各碳刷的電流分擔均勻，用紅外線測溫儀測量碳刷有無過熱現(xiàn)象,，如有異常應及時更換,。

（7）彈簧壓力正常，無變形和斷裂現(xiàn)象,。正常時各碳刷所受壓力應均勻穩(wěn)定,，其單位壓力通常在1.1kg～2.5kg之間，各碳刷之間的不均壓力差應在5%以內(nèi),。

（8）刷握與滑環(huán)的距離符合規(guī)定值,。發(fā)電機刷握與滑環(huán)的距離：2.5～3 mm，主勵刷握與滑環(huán)的距離：2～4 mm,。 [3] 

型號選擇

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1,、為保障電機的正常運行，正確選擇碳刷型號是十分重要的,，由于制造碳刷時所選用的原材料和工藝不同,，其技術性能也有差異。因此在選擇碳刷時,，應該綜合考慮碳刷的性能和電機對碳刷的要求,。碳刷下邊緣距整流子表面的距離應該保持在2毫米左右。如距離過小,，刷握容易觸傷換向器,，距離過大，碳刷易顫動而導致破損,。

2,、碳刷使用性能良好標志應該為：

1）碳刷的使用壽命長，并不磨損換向器或集電環(huán),。

2）碳刷運行時,，不過熱，噪音小,，裝配可靠,，不破損。

3,、碳刷磨損到一定程度要更換新的碳刷,，碳刷一次全部更換,，如果新舊混用，可能會出現(xiàn)電流分布不均勻的現(xiàn)象,。對于大型機組,，停機更換碳刷，勢必影響生產(chǎn),，可以選擇不停機,，我們通常建議客戶的做法是每次更換20%的碳刷（即每臺電機的每個刷桿的20%），每次間隔時間為1-2周,，待磨合再逐步更換其余碳刷,，以保證機組的正常連續(xù)運行。

4,、在同一臺電機上,，原則上應該使用同一種型號的碳刷，但對于個別換向特別困難的大中型電機,，可采用雙子碳刷,，其滑入邊采用潤滑性能好，滑出邊采用抑止火花能力強的碳刷,，從而使碳刷的運行得到改善,。

5、施于同一臺電機各碳刷的單位壓力應力求均勻,，以免電流分配不均,，導致個別碳刷產(chǎn)生過熱和火花。碳刷的單位壓力應按“碳刷技術性能表”來選擇,，對于轉速較高的電機或在振動條件下工作的電機,，應適當提高單位壓力，一保證正常工作,。打個比方：牽引機電機的碳刷單位壓力為0.4-0.6kgf/cm2,。

6、為了使碳刷與換向器接觸良好,，新碳刷應該進行磨弧度，磨弧度一般在電機上進行,。在碳刷與換向器之間放置一件細玻璃砂紙,，在正常的彈簧壓力下，沿電機旋轉方向研磨碳刷,，砂紙應該盡量粘緊換向器,，直至碳刷弧面吻合，然后取下砂紙,，用壓縮空氣吹凈粉塵,，再用軟布擦拭干凈,。研磨碳刷不宜采用金剛砂紙，以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內(nèi),，在電機運行時,，擦傷碳刷和換向器表面。磨弧后,，電機先20-30%以負荷運轉數(shù)小時,，使碳刷和換向器磨合，并建立均勻的氧化薄膜,。再逐步提高電流至額定負荷,。

通常碳刷單位壓力過高，是碳刷的磨損加劇,，單位壓力過小,，接觸不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)機械火花,。

關于碳刷型號的選擇,，對整個電機的運行穩(wěn)定起很關鍵的作用。 [3] 

故障處理

編輯

1,、為保障電機的正常運行,，正確選擇電刷型號是十分重要的，由于制造電刷時所選用的原材料和工藝不同,，其技術性能也有差異,。因此在選擇電刷時，應該綜合考慮電刷的性能和電機對電刷的要求,。

電刷使用性能良好標志應該為：電刷的使用壽命長,，并不磨損換向器或集電環(huán)；電刷具有良好的換向和集流性能,，使火花抑制在允許的范圍內(nèi),，并且能量損耗小,；電刷運行時,，不過熱，噪音小,，裝配可靠,，不破損。

2,、電刷裝入刷握內(nèi)要保證能夠上下自由移動,，電刷與刷握內(nèi)壁的間隙在0.1-0.3毫米之間，以避免電刷和刷握之中因間隙過大產(chǎn)生擺動,。刷握下邊緣距整流子表面的距離應該保持在2毫米左右,。如距離過小,，刷握容易觸傷換向器，距離過大,，電刷易顫動而導致破損,。

3、在同一臺電機上,，原則上應該使用同一種型號的電刷,，但對于個別換向特別困難的大中型電機，可采用雙子電刷,，其滑入邊采用潤滑性能好,，滑出邊采用抑止火花能力強的電刷，從而使電刷的運行得到改善,。

4,、電刷磨損到一定程度要更換新的電刷，電刷一次全部更換,，如果新舊混用,，可能會出現(xiàn)電流分布不均勻的現(xiàn)象。對于大型機組,，停機更換電刷,，勢必影響生產(chǎn)，可以選擇不停機,，我們通常建議客戶的做法是每次更換20%的電刷（即每臺電機的每個刷桿的20%）,，每次間隔時間為1-2周，待磨合再逐步更換其余電刷,，以保證機組的正常連續(xù)運行,。

5、為了使電刷與換向器接觸良好,，新電刷應該進行磨弧度,，磨弧度一般在電機上進行。在電刷與換向器之間放置一件細玻璃砂紙,，在正常的彈簧壓力下,，沿電機旋轉方向研磨電刷，砂紙應該盡量粘緊換向器,，直至電刷弧面吻合,，然后取下砂紙，用壓縮空氣吹凈粉塵,，再用軟布擦拭干凈。研磨電刷不宜采用金剛砂紙,，以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內(nèi),，在電機運行時,，擦傷電刷和換向器表面。磨弧后,，電機先20-30%以負荷運轉數(shù)小時,，使電刷和換向器磨合，并建立均勻的氧化薄膜,。再逐步提高電流至額定負荷,。

6、施于同一臺電機各電刷的單位壓力應力求均勻,，以免電流分配不均,，導致個別電刷產(chǎn)生過熱和火花。電刷的單位壓力應按“電刷技術性能表”來選擇,。 [3] 

該類碳刷的主要材料是電解銅和石墨,。根據(jù)使用需要有時也采用銀粉（精密儀器上用的，非常貴）,、鋁粉,、鉛粉等其他金屬，這些碳刷里面又有含黏結劑和不含黏結劑之分,。這類碳刷既有石墨的摩擦特性又有金屬的高導電性,，因此，適用于高負荷和換向要求不高的低電壓電機（如汽車啟動馬達等）,。其圓周速度不超過30米/秒,。

為保障電機的正常運行,，碳刷使用性能良好標志應該為：

電刷在電機里面