Щітки генератора та щітки збудника мають відносно малий питомий опір та відносно стабільну роботу. Однак на них впливають величина струму, тиск щітки, температура навколишнього середовища, вологість, чистота, знос щітки та поверхні контактного кільця, а також сама щітка. Через такі фактори, як виробничий процес, під час тривалої експлуатації, якщо приховану небезпеку не виявити вперше та не прийняти рішучого рішення, неминуче, що щітка іскритиме, дзвонитиме або навіть буде змушена зупинитися через щітку.
Існує багато причин виникнення іскріння електричних щіток, і відповідні матеріали та нормативні акти містять детальний опис цього. Однак у реальному виробництві фактичні причини іскріння електричних щіток, ймовірно, такі:
1. Щільність струму щітки занадто велика. У реальних умовах експлуатації, якщо одна або дві щітки заклинили через механічні причини, недостатній тиск пружини тощо, струм через інші щітки збільшиться, щоб підтримувати нормальне навантаження. Для щіток, які відхилені, щільність потоку контактної поверхні збільшується через зменшення площі контакту з контактним кільцем. Згідно з Q=I*IRT, тепловиділення пропорційне квадрату струму. Коли накопичене тепло не може бути розсіяне, температура різко підвищується, і на контактній поверхні щітки та контактного кільця утворюються іскри. Крім того, після утворення іскор робоче середовище щіток погіршується, і замкнене коло робить іскріння щіток серйознішим. У серйозних випадках виникає займання кільця.
2. Тиск щіток нерівномірний або не відповідає вимогам. Коли щітки залишають завод, виробники повідомляють: тиск щіток регулюється до найнижчого тиску, який не викликає іскор. Після наукових демонстрацій та практичного підсумовування, найнижчий тиск зазвичай становить 200～300ɡ/c㎡, тобто 0,02～0,03 МПа, і кожна щітка повинна мати рівномірний тиск між ними, а різниця не повинна перевищувати 10. Під час тривалої роботи генератора, якщо тертя певної щітки занадто коротке або щітка застрягла в рамі щітки, тиск буде нерівномірним. Крім того, тиск не може досягти мінімальної теоретичної вимоги, щоб щітка не генерувала іскор, через такі фактори, як механічні та пружинні, що нагріваються та розм'якшуються. Крім того, коли ми натискаємо та тягнемо вугільні щітки, ми іноді покладаємося на відчуття та не маємо досвіду для накопичення, тому помилки експлуатації дуже великі.
3. Поверхня щітки брудна. Цьому моменту найчастіше приділяють увагу. Щітки генератора в нормальному режимі роботи герметично закріплені в закритому корпусі. Між двополюсними щітками на валу розташований шестернеподібний осьовий вентилятор. Графітовий вугільний порошок та електричні щітки шліфуються обертанням ротора. Тепло вчасно відводиться для досягнення ефекту очищення та охолодження. Якщо дверцята корпусу нещільно закриті або дверцята забувають закрити під час перевірки, пил ззовні разом із гарячим повітрям буде всмоктуватися в щітку та прикріплюватися до колонки щітки, що вплине на тепловіддачу щітки. З іншого боку, коли в щітках виникають іскри, поверхня стійок щітки нечиста, а міцність ізоляції між стійками щітки недостатня, тому легко спалахнути. Крім того, контактне кільце має спіральну канавку на корпусі, яка збільшує площу тепловіддачі щітки, покращує контакт зі щіткою, завдяки чому щітка може повніше охолоджуватися, а тонер може бути легше видалений. Якщо дверцята шафи нещільно закриті, пил вентилятора легко прилипне до спіральної канавки, якщо всмоктування вентилятора недостатнє, і наслідки можна уявити. Враховуючи, що рівень напруги щітки двигуна збудження відносно низький, вона піддається зовнішньому впливу, тому рекомендується регулярно перевіряти та чистити її.
4. Велика вібрація підшипників. Великі вали першої та другої фаз оснащені збуджувачами. Через довгі підшипники та більше додаткового обладнання, природно, важко контролювати вібрацію до мінімуму. Тривала експлуатація агрегату, втома, старіння та інші складні фактори призводять до збільшення вібрації підшипника. Через вібрацію щітки тертя колонки щітки буде нерівномірним, провід та пружина будуть ослаблені, а виникнення місцевих іскор поступово ще більше впливатиме на загальну ситуацію.
Час публікації: 09 червня 2021 р.