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大电机轴电流的产生机理和防治

发布时间:2018-09-25 09:44:00 点击:    

 
 
轴电流问题

无锡伯顿ca88官网2018年9月25日讯  电机运行中在转轴两端会出现电位差即轴电压。小电机中,轴电流作用轻微,一般觉察不到;大电机则不然,轴电压常常会高到足以将轴承中具有绝缘作用的油膜击穿,产生轴电流,流过转轴、轴承及底板构成的回路,在轴颈和轴瓦上产生电蚀麻点或搓板状烧痕或使滚动轴承过热烧毁。

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轴电流产生原因

轴电流由两方面的因素引起:(1)磁路不均匀、不对称造成的单极效应;(2)电容电流。

●关于单极效应

单极效应是对单极电机的一个特征描述。所谓单极电机是指从电枢的一端看,磁极为单一极性,是一种无换向器直流电机。电枢是一个金属圆盘(看作径向导体组合)或圆筒(看作轴向导体组合),电枢导体旋转时,在电枢导体中感应出方向不变的径向或轴向电动势,可作为低电压、大电流的电源设备。为降低接触电压降和电刷摩擦损耗,采用液体金属集电装置。图1为单极电机模型图。

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1圆筒形铜质转子;2圆盘形支架,把电枢固定在转子上;

3转轴;4空心筒形定子磁轭;5两个环形励磁线圈;

6环列在电枢两端的碳刷。

图1

●   大容量高压电机“单极效应”

由于装配和自身原因,大容量高压电机容易引起磁通的不对称,导致轴两端产生电压,称为“单极效应”,即图1所示单级磁场效应。当轴两端电压足以击穿轴与轴承间的油膜时,便发生放电形成轴电流,使润滑冷却的油质逐渐劣化,严重者使轴承烧坏,被迫停机造成事故。

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磁通的不对称大致有以下原因:由于定子与转子气隙不均匀造成磁通的不对称;由于定子铁芯局部磁阻较大,如定子铁芯的锈蚀,或分裂式定子铁芯(大部分是水轮发电机)在现场组装接合不好等原因造成局部磁阻过大;由于分数槽电机的电枢反应不均匀,引起转子磁通的不对称。

   电容电流

电容电流又叫位移电流,不同于电荷定向移动形成的电流,并没有真的从故障点流向大地,是由于电容充放电引起的等效电流。对于交流电,因为电流是不断变化的,这种等效电流也就始终存在。

防止轴电流的措施

● 改善轴承座对地绝缘,切断轴电流回路;

● 在轴上装设接地电刷,使轴电流沿电刷向大地放电,减少轴电流对轴瓦(或轴承的)的损伤。

因此,容量较大的高压电机都有防轴电流措施:一般情况下是在非负荷端加绝缘垫阻轴电流;另一种方法是对大型电机采取用碳刷短接两端轴承方法,让轴电流不经过轴承。


 
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