สาเหตุและวิธีแก้ไขประกายไฟจากแปรงถ่านของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า?

แปรงถ่านของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและแปรงถ่านกระตุ้นมีค่าความต้านทานค่อนข้างต่ำและประสิทธิภาพการทำงานค่อนข้างคงที่ อย่างไรก็ตาม ค่าความต้านทานเหล่านี้ได้รับผลกระทบจากขนาดของกระแสไฟฟ้า แรงกดของแปรงถ่าน อุณหภูมิแวดล้อม ความชื้น ความสะอาด การสึกหรอของแปรงถ่านและพื้นผิวของวงแหวนสลิป และตัวมันเอง เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น กระบวนการผลิต หากในการใช้งานระยะยาวไม่พบอันตรายที่ซ่อนอยู่ตั้งแต่แรกและไม่ได้ตัดสินใจอย่างเด็ดขาด ก็อาจหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่แปรงถ่านจะเกิดประกายไฟ วงแหวนไฟไหม้ หรือแม้กระทั่งต้องหยุดการทำงานเนื่องจากแปรงถ่าน

การเกิดประกายไฟจากแปรงถ่านไฟฟ้ามีสาเหตุหลายประการ และเอกสารและข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องได้อธิบายรายละเอียดไว้แล้ว อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง สาเหตุที่แท้จริงของการเกิดประกายไฟจากแปรงถ่านไฟฟ้าอาจเป็นดังต่อไปนี้:

1. ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าของแปรงสูงเกินไป ในการใช้งานจริง หากแปรงหนึ่งหรือสองตัวติดขัดเนื่องจากสาเหตุทางกลไก แรงดันสปริงไม่เพียงพอ ฯลฯ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแปรงอื่นๆ จะเพิ่มขึ้นเพื่อรักษาระดับโหลดปกติ สำหรับแปรงที่โก่งงอ ความหนาแน่นของการไหลของพื้นผิวสัมผัสจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากพื้นที่สัมผัสกับวงแหวนสลิปลดลง ตามสูตร Q=I*IRT ความร้อนที่เกิดขึ้นจะเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแสไฟฟ้า เมื่อความร้อนสะสมไม่สามารถระบายออกได้ อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว และจะเกิดประกายไฟบนพื้นผิวสัมผัสของแปรงและวงแหวนสลิป นอกจากนี้ หลังจากเกิดประกายไฟแล้ว สภาพแวดล้อมการทำงานของแปรงจะแย่ลง และวงจรที่เลวร้ายนี้จะทำให้ประกายไฟของแปรงรุนแรงขึ้น เมื่อสถานการณ์นี้รุนแรง จะเกิดไฟไหม้วงแหวนขึ้น

2. แรงกดของแปรงถ่านไม่สม่ำเสมอหรือไม่ตรงตามข้อกำหนด เมื่อแปรงถ่านออกจากโรงงาน ผู้ผลิตได้ระบุไว้แล้วว่า แรงกดของแปรงถ่านจะถูกปรับไปที่แรงกดต่ำสุดที่ไม่ทำให้เกิดประกายไฟ หลังจากการสาธิตทางวิทยาศาสตร์และการสรุปผลจากการปฏิบัติจริง แรงกดต่ำสุดโดยทั่วไปคือ 200～300 ɡ/c㎡ หรือ 0.02～0.03 MPa และแปรงถ่านแต่ละอันจะต้องมีแรงกดที่สม่ำเสมอ และความแตกต่างไม่ควรเกิน 10 ในการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นเวลานาน หากแรงเสียดทานของแปรงถ่านบางอันสั้นเกินไป หรือแปรงถ่านติดอยู่ในโครงแปรงถ่าน แรงกดจะเกิดความไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ แรงกดไม่สามารถถึงข้อกำหนดทางทฤษฎีขั้นต่ำที่แปรงถ่านจะไม่ก่อให้เกิดประกายไฟได้ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น กลไกและสปริงเองร้อนและอ่อนตัวลง นอกจากนี้ เมื่อเรากดและดึงแปรงถ่าน บางครั้งเราอาศัยความรู้สึกและขาดประสบการณ์ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการใช้งานอย่างมาก

3. พื้นผิวของแปรงสกปรก จุดนี้มักถูกละเลยมากที่สุด แปรงถ่านของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระหว่างการใช้งานปกติจะถูกปิดผนึกไว้ในตู้ปิด มีพัดลมแบบไหลตามแนวแกนรูปทรงเฟืองสวมอยู่บนเพลาระหว่างแปรงถ่านสองขั้ว ผงคาร์บอนกราไฟต์และแปรงถ่านจะถูกขัดด้วยการหมุนของโรเตอร์ ความร้อนจะถูกระบายออกไปทันเวลาเพื่อให้ได้ผลของการทำความสะอาดและระบายความร้อน หากประตูตู้ไม่ปิดสนิทหรือลืมปิดประตูในระหว่างการตรวจสอบ ฝุ่นจากภายนอกจะถูกดูดเข้าไปในแปรงถ่านพร้อมกับอากาศร้อนและเกาะติดกับแกนแปรงถ่าน ซึ่งจะส่งผลต่อการระบายความร้อนของแปรงถ่าน ในทางกลับกัน เมื่อเกิดประกายไฟในแปรงถ่าน พื้นผิวของแกนแปรงถ่านจะไม่สะอาด และความแข็งแรงของฉนวนระหว่างแกนแปรงถ่านไม่เพียงพอ จึงทำให้เกิดการลุกไหม้ได้ง่าย นอกจากนี้ วงแหวนสลิปยังมีร่องเกลียวบนตัวรถ ซึ่งมีไว้เพื่อเพิ่มพื้นที่ระบายความร้อนของแปรงถ่าน ปรับปรุงการสัมผัสกับแปรงถ่าน เพื่อให้แปรงถ่านสามารถระบายความร้อนได้อย่างเต็มที่มากขึ้น และสามารถกำจัดผงหมึกได้ง่ายขึ้น หากประตูตู้ไม่ปิดสนิท ฝุ่นจากพัดลมจะเกาะติดร่องเกลียวได้ง่าย หากแรงดูดของพัดลมไม่เพียงพอ และอาจส่งผลเสียตามมาได้ นอกจากนี้ เนื่องจากระดับแรงดันไฟฟ้าของแปรงมอเตอร์กระตุ้นค่อนข้างต่ำและอยู่ภายนอก จึงแนะนำให้ตรวจสอบและทำความสะอาดเป็นประจำด้วย

4. การสั่นสะเทือนของแบริ่งขนาดใหญ่ เพลาขนาดใหญ่ของเฟสแรกและเฟสที่สองติดตั้งตัวกระตุ้น เนื่องจากแบริ่งที่ยาวและอุปกรณ์เพิ่มเติมจำนวนมาก จึงเป็นเรื่องยากที่จะควบคุมการสั่นสะเทือนให้เหลือน้อยที่สุด การใช้งานในระยะยาว ความล้า การเสื่อมสภาพ และปัจจัยที่ซับซ้อนอื่นๆ ทำให้การสั่นสะเทือนของแบริ่งเพิ่มขึ้น เมื่อแปรงถ่านสั่น การเสียดทานของเสาแปรงถ่านจะไม่สม่ำเสมอ สายไฟและสปริงจะหลวม และการเกิดประกายไฟเฉพาะจุดจะค่อยๆ ส่งผลกระทบต่อสถานการณ์โดยรวม