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發電機正常運行當中，碳刷冒火的原因一般為以下幾種：
1.碳刷刷辮燒斷故障
碳刷刷辮運行中經常出現過熱現象，如果不及時處理將造成刷辮燒斷。但有些發電機碳刷刷辮外部包有絕緣，燒斷后不易發現，若不及時發現和更換，將造成大量碳刷由于過載而燒毀，導致發電機失磁。
原因分析：由于碳刷質量不合格、恒壓彈簧壓力不夠或不勻、不同型號的碳刷混用、碳刷與滑環的接觸不好及刷辮與碳刷的接觸不良等原因造成碳刷分流不均，個別碳刷過載而燒毀。
2.碳刷跳動故障
碳刷跳動使碳刷磨損，產生大量碳粉，碳粉聚集在刷握內造成碳刷卡澀，也可能造成碳刷發生崩角，使碳刷和滑環接觸不良，分流量減小，引起其它碳刷過載。
原因分析：碳刷跳動的原因主要是滑環發生了偏心或者是滑環受腐蝕生銹，需要對滑環及時進行圓度修復或打磨處理。
3.滑環與碳刷之間出現火花故障
滑環和碳刷之間出現火花時，如果不及時處理，兩者在接觸過程中將失去正常工作條件，發生環火，燒損碳刷及刷架，甚至損傷滑環，造成一點接地。
原因分析：滑環與碳刷之間出現火花的原因有兩種。1）由于碳刷跳動。2）由于碳刷質量不合格，含石墨量過低，且內部硬質雜質成分過高，使碳刷和滑環接觸不良而出現火花。
4.滑環溫度過高故障
滑環運行中溫度高的原因有以下幾種：1）由于碳刷質量不合格或者是恒壓彈簧壓力不足，造成碳刷與滑環的接觸不良。2）由于滑環與集電環之間出現火花。
對發電機來說，滑環及碳刷一直是一個薄弱環節。一方面，它是靜止部件（碳刷）和滑動部件的直接接觸部位，是勵磁整流部分向轉子繞組輸送電流的關鍵部件，受到多方面因素的影響。因此碳刷和滑環的運行維護也就變得尤為重要。我們應該通過以下幾點做好運行維護工作：
1.嚴把碳刷質量關
更換碳刷前，須進行認真驗收。對碳刷外觀進行檢查，保證外觀良好。
2.嚴格控制碳刷更換工藝
當運行中的碳刷磨損至2/3碳刷高度時，應對碳刷進行及時更換。在更換碳刷前，細心研磨碳刷使其表面光滑，并保證碳刷在刷握內上下活動自如。刷握的下邊緣和滑環工作表面之間的距離控制在2~3mm，距離過小，會碰撞滑環表面，易受損；距離過大，碳刷跳動易產生火花。每次更換的碳刷數量不能超過碳刷數量的10%，并做好碳刷更換記錄。更換碳刷的操作人員要站在絕緣墊上，不得同時接觸兩極或一級與接地部分，也不能兩人同時進行工作。新碳刷放入刷握內后，應上下拉動一下，檢查碳刷是否能上下輕松移動，若有卡澀現象，應將碳刷四面用砂紙打磨，直至符合要求。
3.加強運行檢查與維護
運行過程中加強對滑環和碳刷的溫度監控，每班至少一次，夏季高峰負荷期間以及無功和電壓波動較大時，應縮短溫度測量間隔，更換的新碳刷更要檢查。運行時須經常用鉗形電流表測量各碳刷的電流分布，保證各碳刷電流分布均勻。定期清掃、吹灰，保持碳刷及滑環表面清潔。檢查中發現碳刷火花大、電流分配不均及燒斷刷辮等故障時，應及時調整或更換碳刷，防止事故擴大。
4.檢修人員加強停機后的維護
檢修人員應充分利用機組大小修停機的機會，對滑環進行防銹和除銹，對滑環溝道和刷握進行吹灰和清抹。如滑環表面起毛或出現小坑以及滑環偏心等情況時，要利用停機的機會對滑環進行拋光或車削處理。
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