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集电环,电弧的高温和巨大能量

时间:2014-01-03 作者:明程机电设备 点击:

 集电环,电弧的高温和巨大能量

在环火发生极短时间内,电弧的高温和巨大能量,不仅对换向器和电刷装置造成严重破坏,而且对其他绕组也会造成不同程度损害,由于环火接地而产生轴电流还会使轴颈和轴瓦出现麻点和蚀痕。环火的巨响和强光还会使机旁维护人员受到伤害。因而在运行维护中须要尽一切可能消除环火发生的隐患。(一)环火产生原因1.片间击穿当换向器片间电压较高,而运行中又产生过电压,由于片间累积击穿,会产生环火。而更多的情况是由于换向器维护不良,清扫不认真,在换向器云母沟中积存了碳粉、铜粉和油污,或由于电刷挤铜,换向片铜毛刺延长导致相邻换向片的短路,这些导电物都构成了换向器片间云母沟中的导电桥,当这一导电桥随电枢旋转而进主极区时,换向器表面电位梯度增大,通过电流逐渐加大。当电流产生电动力超过维持粉末定位的力时,粉末构面的导电桥就会错位,导电桥由于熔化灼热而产生片间闪络。如果导电桥断裂点的有效电压超过电弧*低电压,就产生电弧。当断裂部分宽度增加到云母沟宽度时,维持电弧的电压也需增加,否则电弧将熄灭。当片间电压和起弧时感应电压大于维持电弧电压时,电弧将继续燃烧。电流随着换向片击穿而增大,磁场区域也增加,片间电弧沿换向器表面扩展过程。当换向器相邻的换向片 K 和 L 因存在电位差,而片间存在导电物质时,导电桥断裂而产生电弧。在电弧作用下,由于导电物质的气化和电弧的灼热,造成了换向片 K 和 L 之间区域的空气局部游离成一个离子区。在这个区域内,由于电离气体内压力和电动力的作用,换向器的旋转电弧沿着换向器表面扩展至 M。如果电弧扩展的两个换向器片 K 与 M 之间的电位差,能维持片间电弧而不熄灭,则电弧将继续扩展。在一定条件下,片间电弧可以扩展到正负两个极性刷架之间,而取终造成环火。

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