¿Causas y soluciones para las chispas de las escobillas del generador?

Las escobillas de generadores y excitadores tienen una resistividad relativamente baja y un rendimiento relativamente estable. Sin embargo, se ven afectadas por la magnitud del flujo de corriente, la presión de la escobilla, la temperatura ambiente, la humedad, la limpieza, el desgaste de la escobilla y de la superficie del anillo colector, y por sí mismas. Debido a factores como el proceso de fabricación, durante el funcionamiento a largo plazo, si no se detecta el peligro oculto a la primera y se toma una decisión firme, es inevitable que la escobilla genere chispas, se encienda un anillo de llama o incluso se detenga.

Existen muchas razones para la formación de chispas en las escobillas eléctricas, y los materiales y reglamentos 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 condiciones reales de funcionamiento, si una o dos escobillas se atascan por causas mecánicas, presión insuficiente del resorte, etc., la corriente que circula por las demás escobillas aumentará para mantener la carga normal. En las escobillas desviadas, la densidad de flujo en 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 las chispas. En casos graves, se produce un incendio en el anillo colector.

2. La presión de las escobillas es desigual o no cumple con los requisitos. Al salir de fábrica, los fabricantes han indicado que la presión de las escobillas se ajusta a la mínima necesaria para evitar chispas. Tras una demostración científica y un resumen práctico, la presión mínima suele ser de 200 a 300 ɡ/c㎡, es decir, de 0,02 a 0,03 MPa. La presión entre cada escobilla debe ser uniforme y la diferencia no debe superar los 10 ℃. Durante el funcionamiento prolongado del generador, si la fricción de una escobilla es demasiado corta o si se atasca en su marco, la presión resultará desigual. Además, la presión no alcanza el requisito teórico mínimo para evitar chispas debido a factores como el calentamiento y la suavidad del resorte y la mecánica. Además, al presionar y tirar de las escobillas de carbón, a veces nos basamos en la intuición y carecemos de experiencia, lo que genera grandes errores de funcionamiento.

3. La superficie de las escobillas está sucia. Este punto suele descuidarse. En funcionamiento normal, las escobillas del generador se encuentran en un armario cerrado. Un ventilador axial con engranajes está montado en el eje, entre las escobillas bipolares. 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 armario no está bien cerrada o se olvida cerrarla durante la inspección, el polvo del exterior será absorbido por las escobillas junto con el aire caliente y se adherirá a la columna de las escobillas, lo que afectará la disipación térmica de las mismas. Por otro lado, si se producen chispas en las escobillas, la superficie de los postes de las escobillas no está limpia y el aislamiento entre ellos es insuficiente, lo que facilita la formación de un anillo de fuego. Además, el anillo colector cuenta con una ranura en espiral en el carro, lo que aumenta el área de disipación de calor del cepillo y mejora el contacto con él, lo que facilita su enfriamiento y la extracción del tóner. Si la puerta del gabinete no está bien cerrada, el polvo del ventilador se adherirá fácilmente a la ranura en espiral si la succión del ventilador es insuficiente, con las consecuencias que se pueden imaginar. Dado que el nivel de voltaje del cepillo del motor del excitador es relativamente bajo y está expuesto al exterior, se recomienda revisarlo y limpiarlo regularmente.

4. Gran vibración en los cojinetes. Los ejes grandes de la primera y la segunda fase están equipados con excitadores. Debido a la longitud de los cojinetes y a la cantidad de equipos adicionales, es difícil minimizar la vibración. El funcionamiento prolongado de la unidad, la fatiga, el envejecimiento y otros factores complejos aumentan la vibración de los cojinetes. Con la vibración de la escobilla, la fricción de la columna de la escobilla será desigual, el cable conductor y el resorte se aflojarán, y la aparición de chispas locales afectará gradualmente la situación general.