Las escobillas del generador y del excitador tienen una resistividad relativamente baja y un rendimiento relativamente estable. Sin embargo, se ven afectadas por la intensidad de la corriente, la presión ejercida sobre la escobilla, la temperatura ambiente, la humedad, la limpieza, el desgaste de la escobilla y de la superficie del anillo colector, entre otros factores. Debido a factores como el proceso de fabricación, durante el funcionamiento prolongado, si no se detecta el peligro latente a tiempo y no se toma una decisión decisiva, es inevitable que la escobilla produzca chispas, un cortocircuito o incluso que el sistema se detenga bruscamente.
Existen muchas razones para la aparición de chispas en las escobillas eléctricas, y la normativa y los materiales relacionados las describen detalladamente. Sin embargo, en la producción real, las causas reales de las chispas en las escobillas eléctricas son probablemente las siguientes:
1. La densidad de corriente de las escobillas es demasiado alta. En funcionamiento, si una o dos escobillas se atascan por razones mecánicas, presión insuficiente del resorte, etc., la corriente que circula por las demás aumentará para mantener la carga normal. En el caso de las escobillas desviadas, la densidad de flujo de la superficie de contacto aumenta debido a la reducción del área de contacto con el anillo colector. Según Q=I*IRT, la generación de calor es proporcional al cuadrado de la corriente. Cuando el calor acumulado no se puede disipar, la temperatura aumenta bruscamente y se generan chispas en la superficie de contacto de la escobilla y el anillo colector. Además, tras la generación de chispas, el entorno de trabajo de las escobillas empeora, y el círculo vicioso agrava la generación de chispas. En casos graves, se produce un incendio anular.
2. La presión de las escobillas es desigual o no cumple con los requisitos. Cuando las escobillas salen de fábrica, los fabricantes han indicado: la presión de las escobillas se ajusta a la presión más baja que no produce chispas. Después de una demostración científica y un resumen práctico, la presión más baja es generalmente de 200 a 300 g/cm², es decir, de 0,02 a 0,03 MPa, y se requiere que la presión entre cada escobilla también sea uniforme, y la diferencia no debe exceder 10. En el funcionamiento prolongado del generador, si la fricción de una escobilla determinada es demasiado corta, o la escobilla está atascada en el marco de la escobilla, la presión aparecerá desigual. Además, la presión no puede alcanzar el requisito teórico mínimo de que la escobilla no genere chispas debido a factores como el calentamiento y la suavidad del propio resorte mecánico. Además, al presionar y tirar de las escobillas de carbón, a veces nos basamos en la intuición y no tenemos la experiencia acumulada, y los errores de operación son muy grandes.
3. La superficie de la escobilla está sucia. Este punto suele pasarse por alto. En condiciones normales de funcionamiento, las escobillas del generador están selladas en un gabinete cerrado. Entre las escobillas de dos polos hay un ventilador axial con forma de engranaje acoplado al eje. El polvo de grafito y las escobillas eléctricas se muelen mediante la rotación del rotor. El calor se disipa a tiempo para lograr la limpieza y el enfriamiento. Si la puerta del gabinete no está bien cerrada o se olvida cerrarla durante la inspección, el polvo del exterior será aspirado por la escobilla junto con el aire caliente y se adherirá a la columna de la escobilla, lo que afectará su disipación de calor. Por otro lado, cuando se producen chispas en las escobillas, la superficie de los postes de la escobilla no está limpia y el aislamiento entre ellos es insuficiente, por lo que es fácil que se produzca un cortocircuito. Además, el anillo colector tiene una ranura en espiral en el carro, que aumenta la superficie de disipación de calor de la escobilla, mejora el contacto con la misma, permite que la escobilla se enfríe más completamente y que el tóner se elimine con mayor facilidad. Si la puerta del armario no cierra herméticamente, el polvo del ventilador se adherirá fácilmente a la ranura en espiral si la succión del ventilador es insuficiente, con las consiguientes consecuencias. Dado que el nivel de voltaje de las escobillas del motor excitador es relativamente bajo y están expuestas al exterior, se recomienda revisarlas y limpiarlas periódicamente.
4. Vibración de cojinetes grandes. Los ejes grandes de la primera y segunda fase están equipados con excitadores. Debido a la longitud de los cojinetes y a la presencia de otros componentes, resulta difícil minimizar la vibración. El funcionamiento prolongado de la unidad, la fatiga, el envejecimiento y otros factores complejos provocan un aumento de la vibración de los cojinetes. Con la vibración de las escobillas, la fricción de la columna de escobillas se vuelve irregular, el cable conductor y el resorte se aflojan, y la aparición de chispas localizadas afecta gradualmente la situación general.
Fecha de publicación: 9 de junio de 2021