10.电抗变流复合式相复励交流发电机的分流变阻器发热

电抗变流复合式相复励发电机，把移相电抗器和变流器合为一体，既起移相电抗器作 用，又起变流器作用。其结构简单，维护方便，造价低，节省材料，目前已推广应用。但电 压调整率和分流电流随电抗变流器的气隙变化较敏感。

(1)故障现象。电抗变流复合式相复励交流发电机加额定负荷时，发电机端电压严重下降，且分流变阻器发热，严重时甚至发红、烧坏。

(2)原因分析。分流变阻器发热的主要原因是电抗、变流器气隙变大，电抗变小，使分流变阻器的分流增大所致。气隙增大的原因主要有气隙垫片垫得太多，电抗变流器上轭铁紧固螺栓因振动而松动。

(3)处理方法。减少气隙垫片，或用木锤子将电抗变流器的上轭铁往下敲打，再将紧固螺栓锁紧，但要保证空载电压达额定值。若分流变阻器仍发热，则应改用较大功率的分流变 阻器。

11.有刷发电机或直流励磁机电刷过热

(1)故障现象。发电机带额定负载时，电刷烫手或冒火花，其温升超过允许值。

(2)原因分析

①电刷持续冒火花，导致电刷过热。

②电刷压力太大，摩擦力大，导致电刷发热。

③电刷圆弧面研磨不好，电刷与集电环接触工作面积太小，电刷电流密度超过规定值。

④电刷牌号不对。在发电机大修或更换电刷时，若新电刷的电导率比原配电刷低，承受 一样大的电流时，新电刷的电流密度有可能超过规定值而过热。

(3)处理方法

①电刷冒火花，应査出原因并予以排除。

②用弹簧秤测量电刷压力，测量方法是：沿着电刷中心线，用弹簧秤勾住刷握压杆，提弹簧秤，刷握压杆刚离开电刷时的弹簧秤指示值就是弹簧压住电刷的压力。若压力不符合表3-46规定的数值，就必须调整刷握上的压指位置，至压力符合要求为止。

③对电刷圆弧面进行研磨，使接触工作面积达到不小于电刷截面的75%。

④换新电刷时，其牌号应与原刷牌号相同。也可选用与原电刷工作电流密度、允许线速度相近似的其他牌号电刷。

12.直流励磁机换向器过热

(1)故障现象。在直流励磁机额定负载时，换向器表面烫手，其温升超过允许值。

(2)原因分析

①电刷由于冒火花、压力太大、圆弧面研磨不好、牌号不对而过热，把热量传给换向 器，使之过热。

②电枢绕组短路，或相邻换向片毛刺造成片间短路或换向器升高片相碰而短路，导致电枢绕组过热的同时，换向器也过热。

③电枢绕组引线太短，镶入换向器升高片的部分太短，尽管焊接良好，但由于接触面积 小，升高片处电流密度大，引起换向片过热。

(3)处理方法

①针对引起电刷过热的各种原因并加以排除。

②用匝间耐压检査仪或短路探测仪査找短路绕组和短路部位，对短路处进行修复，或更换短路的电枢绕组，再进行浸漆、烘干处理。若系换向器相邻铜片及升高片相碰而短路，可用电工刀刮除相碰的铜毛刺或用起子推开相碰的升高片。

③焊上足够长的引线，焊接处包扎绝缘，外套绝缘管。把引线端镶入换向器升高片或换向片槽并焊牢，再进行浸漆、烘干处理。

13.电接点过热

(1)故障现象。经常表现为导电螺栓连接处接点发热；焊接处发热，甚至脱焊、流锡； 接插件接点发热；冷压接头处发热。

(2)原因分析

①铜接头导电面被绝缘漆封盖或导电面搪锡后堆锡不平整，导致经螺栓连接后铜接头处 接触不良。

②导电螺栓截面太小，电流密度太大。

③导电件焊接不良，导电接插件接触不良，冷压接头未压紧。

(3)处理方法

①铜接头导电面必须镀锡(或搪锡)，导电面必须平整。没有镀锡的表面应刮干净，切不可被绝缘漆所覆盖。

②导电螺栓截面应足够，螺栓直径D计算公式为。

③导电件焊接应熔透，焊缝应圆滑。导电接插件一般只适用于电流10A以下的导电连 接，电流大的以焊接或螺栓连接为宜。冷压接头连接时必须用冷压钳压紧。

14.有刷发电机的集电环过热

(1)故障现象。有刷发电机处于额定转速，发出额定电压并带有负载，运行十几分钟后 集电环发烫，电刷下有火花。

(2)原因分析

①电刷与集电环表面接触严重不良，尤其是新装的电刷未经弧面研磨，与集电环只一点 接触或一条线接触，发电机运行中电刷与集电环接触处电流密度太大引起剧热。

②电刷截面积不够，或每个滑环上配置的电刷数不够，使电流密度太大，引起集电环和电刷发热。

③电刷压力大，电刷与集电环间摩擦力大，导致集电环发热。

(3)处理方法

①新电刷装上时，均须用0号砂布沿集电环弧面磨削电刷，至电刷底面与集电环弧面完全吻合为止。

②每个滑环须配置的电刷个数，可按如下确定：根据发电机励磁电流，由表3-46规定 的额定电流密度，选择单个电刷截面尺寸及电刷个数。注意，选择单个电刷截面尺寸时，只能按该截面积的70%且不超过表3-46规定的额定电流密度选定。

③按表3-46规定的电刷单位压力，调整刷拥弹簧压力。

15.用于调节励磁电流的磁场变阻器发烫，有的甚至烧坏

(1)故障现象。发电机带负荷运行一段时间后，磁场变阻器发烫，有的甚至发红，电阻丝烧断或触头烧坏。

(2)原因分析

①接线错误。用于发电机的磁场变阻器的电阻线绕制方法有两 种，一种是按电阻丝直径粗细不同分段绕制，另一种是用同一直径的电阻丝不分段绕制。前一种绕制方法节省材料，但接线时要特别 注意。如图3-252所示，当触头C顺时针方向旋转时，接入电路的电 阻丝由细到粗，允许通过的电流也由小到大，所以磁场变阻器触背 顺时针方向旋转电阻减小，电流增大。如果把触头C的引线接至B 端，如图中虚线所示，则反时针旋转方向变成电阻减小，电流增大。 此时，通入变阻器的电流越来越大，而接入电路部分的电阻丝却越 来越细，因此造成过热发烫，甚至烧断。

②接触不良致使接触电阻增大，发热严重。造成接触不良的原因主要有接线螺钉松动、 触头压力不够、触头氧化或烧灼而凹凸不平。

(3)处理方法

①改正错误接线，确保当磁场变阻器触臂往电流增大方向旋转时，接入电路部分的电阻丝越来越粗。

②检査磁场变阻器接线蜾钉有否松动，若有松动应拧紧，确保接触良好。检查触头压力 并加以适当处理。被氧化或烧灼的触头应用砂纸磨，但不得破坏触头的表面形状。

16.发电机停机过程中快速熔断器熔断或励磁调节器的可控硅烧坏

(1)故障现象。机组停机时，转速越来越低，但励磁电压和电流却越来越大，快速熔断器熔断，有时甚至烧坏励磁调节器的可控硅。

(2)原因分析。上述故障是由于停机时未先灭磁造成的。因为可控硅励磁以发电机的端电压变化来自动调节励磁电流，将发电机端电压维持在额定值上。机组停机时，由于转速越 来越低，发电机频率越来越低，将使发电机端电压有下降趋势，为了维持发电机端电压不 变，只有不断增加励磁电流，对发电机进行强励。由于发电机停机过程时间较长，所以自动 励磁调节器不仅强励电流大，而且时间长，因此，造成快速熔断器熔断或烧坏可控硅。

(3)处理方法

①在励磁调节器中加入低频保护环节，当频率低于一定值时，使可控硅整流桥退出工作

或限制可控硅整流桥的输出，以防止可控硅过流而烧坏。最有效方法是选用带低频保护环节的励磁调节器。

②停机前先灭磁，为此可采用必要的电气连锁装置。

17.滚动轴承过热

(1)故障现象。发电机运行过程中，用温度计测量滚动轴承外圈，温度超过95℃,有 时轴承润滑脂因过热而流出，轴承噪声加大，严重者轴承内外圈表面烧灼而被迫停机。

(2)原因分析

①轴承装配不良。主要是轴承外环与轴承盖轴向无间隙，发电机运转时由于转子发热， 转轴轴向膨胀，轴承内、外环轴向错位卡住滚珠。发电机冷态时，轴未膨胀，轴承尚能轻松 旋转，当发电机带负荷工作时，就发生上述现象。

②轴承润滑脂牌号不对。发电机使用环境条件不同，轴承采用的润滑牌号也应不同。如 把滴点温度低、不耐湿的润滑脂用于湿热地区使用的发电机，润滑脂就会很快融化，使轴承润滑恶化而发热。用户修理发电机时，容易发生这类故障。

③轴承和轴承室内润滑脂装得太满，使轴承旋转部分与润滑脂之间产生较大的摩擦而产生热量，一方面使轴承发热，另一方面容易使润滑脂融化，轴承润滑恶化而更热。

④轴承内环与转轴配合太松，在发电机运转中轴承内环与转轴发生相对运动而剧烈摩擦，导致轴承剧热。

⑤内燃机通过皮带带动发电机时，传动皮带张力过大，使轴承内外环单边受力过大，滚珠(柱)运转中发热，同时也造成滚珠磨损，轴承噪声加大，导致轴承更热，并引起发电机振动。

(3)处理方法

①检查轴承盖止口轴向长度尺寸。图3-253为某发电机轴 承剖面图，图中粗实线部分就是该轴承止口，其中尺寸4°-0.12 为止口轴向长度尺寸，公差值°-0.12为负偏差，不得用正偏差。 若超过偏差，会造成外轴承盖顶住轴承外环端面，此时加工外轴承盖止口长度较方便，使它装配后与轴承外环的配合间隙符合要求。若没有超过偏差，则须进一步检查转轴两轴承挡间的 轴向距离及公差是否符合要求。

②清洗轴承和轴承盖，按规定选购合适的润滑脂装入。

③在维护发电机轴承时，装入轴承的润滑脂数量必须为轴 承室容积的1/2?2/3,但轴承须装满润滑脂。

④轴承内环与转轴配合太松时，必须更换转轴。由于轴承内环也有磨损，因此应同时换上同牌号的新轴承。

⑤调整传动皮带，使之张力不宜过大，但也必须防止张力 太小，以免皮带打滑。