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发电机集电环损蚀的原因

发电机集电环损蚀的原因

水轮发电机的集电环是励磁电流通过的关键部件,由于环境潮湿等原因易发生损蚀,引起电刷跳火及电压建立困难,严重时还被迫停机,影响生产。这种情况在小水电站更为突出。现分析和总结集电环损蚀的原因及维护方法。
由于水电站的潮湿环境,空气中的水分较多,在发电机电刷和集电环之间产生一层水膜。当励磁电流经过电刷与集电环时,水膜被电解使集电环受到腐蚀,其中负极集电环面的腐蚀更严重。这是因为与负极电刷相接触的集电环面上通过电解溶液感应出正电荷,而与正极电刷相接触的集电环面上感应出负电荷,即负极集电环不断失去电子,通过转子绕组进入正极集电环。正极集电环由此得到电子而被保护,只有轻度的腐蚀;负极集电环在失去电了的同时析出氧化物,析出的氧化物又被磨掉,这样不断地进行下去,造成较严重的腐蚀。
当同步电动机启动时,灭磁电路工作,使转子绕组感应的交变电流流过放电电阻,避免转子绕组的感应电动势击穿绕组,保证电动机的正常启动,此时整流晶闸管处于阻断状态。当电动机的转速上升到亚同步转速(转差率不大于5%时),投励电路自动发出投励脉冲,使移相给定电压信号加到触发脉冲电路,该电路输出脉冲给晶闸管的门极,晶闸管立即导通,给电动机转子绕组提供直流励磁,使转子拖入同步运行。当电动机停机时,触发环节给触发脉冲加入一个控制信号,使晶闸管由整流状态立即转为逆变状态,保证电动机转子的顺利灭磁。

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