電機集電環室內空間相對比較密閉，油霧對因電刷磨損而產生的碳粉的吸附作用較大，輕易產生油性碳粉污垢。有實驗表明，在疏松干燥的狀態下，石墨碳粉的絕緣電阻可達到100 MΩ以上，但是在油霧作用下絕緣電阻*減小為零。由此可見，油性碳粉污垢也是造成滑環室內各絕緣件絕緣機能下降的主要原因之。


正常運行時，三相繞組通過集電環引出的電阻短接。上繞有對稱的三相繞組。啟動時，在轉子繞組中串入一個啟動電阻，達到了減小啟動電流的目的。

對于集電環面輕微燒痕、麻點、刷痕等缺陷，可用油石、細銼打磨，最后用零零號砂布打光。在一般情況 下，不應輕易車削集電環，因車削一次便會降低很多壽命，但在下列情況下，應考慮車旋銅環的外徑：

（1）當銅環表面磨損和燒傷程度比較嚴重，深度**過1mm，面積占總面積的20%~30%，并且靠手工打磨已無法恢復原狀，不能**電機正常運行時；
（2）電機轉速在1000r/min及以上的集電環，其徑向偏擺**過0.05mm；
（3）轉速在100r/min以下的集電環，徑向偏擺在0.08mm時。

車旋銅環外徑時，要求車刀鋒利，進刀量要小，切削速度約1~1.5m/s。車削深度以*缺陷為限。車旋后的　　電機集電環工作面偏擺不應**過0.03~0.05mm。軸頸徑向跳動不大于0.1%，各環直徑之差不應**過外徑的1%。

怎么更換電機集電環呢：

1. 加寬電機集電環。現有電機集電環寬度為40 mm，改造后電機集電環寬度將增加為80 mm，增大電機集電環的寬度可以提高集電環的散熱性能，且有利于電刷和刷握安裝方式的改造。
2. 改電機集電環環面為螺旋溝槽環面。舊電機集電環環面均為平面結構，*導致電刷表面形成微小的氣膜，不利于碳刷和集電環環面的充分接觸。新電機集電環環面采用螺旋溝槽環面。
3. 增加上下電機集電環的間距。增加電機集電環間距的主要目的在于防止機組突然抬機而導致上下電機集電環之間短路，減小電機集電環環面燒蝕的概率。 

   集電環的用途和特性                                                                                                                                  淺談發電機集電環發熱現象及處理意見 電刷在集電環上運行時，在其接觸面上形成一層均勻、適度、穩定的氧化膜，這是電機運行良好的主要標志之一。因為這層氧化膜的存在，改變了電刷與集電環的接觸特性、減少了摩擦、降低磨損、延長使用壽命。氧化膜是一種復合薄膜，其組成成分與電刷型號及集電環的材料成分有關。氧化膜的正常厚度在8－100nm的范圍內，一般為25nm。用電子顯微鏡觀察發現，電刷與集電環接觸面是由無數個點相接觸，一般接觸面只有電刷總面積的千分之幾左右。接觸面積的大小，由電機的轉速、集電環材質的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的材質、電刷上的壓力大小等因素來決定。 　　有研究發現，外加電壓小時，氧化膜絕緣，當電壓升高到一定值時，氧化膜被擊穿。當擊穿后，不管電流如何增加，由于導電點的增加、導電面積的擴大，則接觸電壓保持恒定。 　　氧化膜具有非常好的潤滑性能，電刷與集電環接觸表面起潤滑作用的潤滑層主要是石墨膜，這層石墨膜，將電刷與集電環分開，使摩擦在石墨潤滑層間進行，降低了摩擦系數，減少了摩擦熱的產生，減少了電刷的磨損。電刷的過熱故障，很多情況是由于氧化膜被破壞且無法重新建立導致的。 　　一、電刷及集電環常見故障的原因及解決辦法： 電刷在運行中較常見的故障為發熱、產生火花、嚴重的燒損電刷刷握及集電環。從產生過熱故障的原因看，主要有以下幾個方面： 　　1、由于通風不良導致的發熱：通風不良主要是因為冷卻風道堵塞，集電環表面通風溝、通風孔堵塞、循環風扇風量下降等原因，尤其是當運行中集電環表面溫度過高時，導致電刷磨損加劇，碳粉積聚增加，有可能會堵塞上述集電環表面的散熱通道。因此在大小修時，應對集電環表面通風溝、孔以及冷卻風道濾網進行清理，保持通暢。對于經過多次車削的集電環，如果集電環表面的通風溝高度不到5mm，已經車削到徑向限制孔時，就應當按照說明書根據較小使用外徑進行更換，以**集電環的機械及散熱**性。 　　2、由于接觸電阻過大或分布不均勻而產生的發熱：集電環和電刷是通過相互滑動接觸導通勵磁電流的，根據容量及型號的不同，每個集電環上大約分布著數十只電刷，由于接觸電阻的不同，電流分配的差異，會導致發熱不均勻，有以下幾個原因：（1）電刷與滑環表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸電阻過大。可通過測量單個電刷總壓降、電刷接觸壓降、刷體壓降、聯結壓降、刷辮壓降進行相互間對比來檢查。同時檢查回路中各螺絲是否緊固。檢查電刷接觸面的清潔程度，是否存在油污污染。（2）電刷壓力不均勻或不符合要求，可能有電刷過短、彈簧由于過熱變軟老化失去彈性等原因。應使用彈簧秤檢查電刷壓力。恒壓彈簧應完整無機械損傷，壓力應符合其產品的規定，同一較上的彈簧壓力偏差不宜**過5％；非恒壓的電刷彈簧，有規定時壓力應符合其產品的規定，當無規定時，應調整到不使電刷冒火的較低壓力，一般為140－250g/cm2，同一刷架上每個電刷的壓力應均勻。（3）集電環與轉子引線接觸電阻過大，這種情況應對集電環與轉子引線間的緊固螺絲進行加固。（4）電刷材質不良、導電性能差、使用的型號不符合要求或者使用了不同型號的電刷。同一電機上應使用同一型號、同一制造廠的電刷，對于外觀檢查有明顯差異的電刷應更換。 3、由于機械及摩擦等原因造成的過熱：集電環與電刷過熱故障中，很大一部分是由于機械及摩擦等原因導致的過熱，如果在開機時還未加勵磁，就已經發現集電環與電刷溫度高，或者在運行中溫度過高，拔出幾只電刷后，溫度反而降低，那就基本可以肯定是由于機械及摩擦原因導致的。機械及摩擦導致發熱的情況很復雜，主要有以下幾個方面：（1）電刷接觸面研磨不良或運行中一次更換過多的電刷。運行中更換電刷，在同一時間內，每個刷架上只允許更換1－2個電刷。換上的新電刷應事先在與集電環直徑相同的模型上研磨好，且新舊牌號須一致。如果在大修時一次更換的電刷很多，應當在投運前沖轉時，為電刷表面形成氧化膜留夠充足的時間。（2）電刷與集電環接觸面過小，接觸面積一般不應小于單個電刷截面的75％。（3）電刷在刷盒中搖擺或動作卡澀。電刷在刷握內應能上下自由移動，其間隙應符合產品的規定，當無規定時，其間隙可為0.10－0.20mm。電刷外形要方正，上下端尺寸誤差不得大于0.05mm。（4）刷握與集電環表面間隙過大。

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