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1、电力机车牵引电机环火故障分析及预防措施SS9型电力机车牵引电机环火故障分析及预防措施摘要 为了使SS9型电力机车具有优良的牵引性能保证牵引电机的质量是非常关进的环节总结ZD115牵引电机的故障情况正确的防止电机在运行过程中的不良现象就必须采取对应的措施改善牵引电机的检修质量和范围。保障机车的运行状态把环火故障降低到最低限度从而保障机车的运行状态。 正文环火是指牵引电机正负电刷之间被强烈的大电弧缩短路环火发生时相当于电枢绕组处于短路状态牵引电机继续转动切割磁力线后将处于发电状态因而会伴有很大的响声俗称“放炮”放炮还会产生剧烈的震动轻则换向器表面留有毛刺重则可使电枢绕组甩出俗称“扫堂”也会使轮箍踏
2、面造成严重擦伤该故障是SS9机车运用中发生故障之一在运用中乘务员因各种原因无法预测牵引电机环火前的特征因而不能防止牵引电机环火的发生容易产生电机烧损或烧坏影响机车运行质量。 换向火花原因 换向火花的的主要原因有以下两点： 一电磁原因：这是换向火花产生的主要原因主要是由于电枢反映使物理中性线偏离几何中性线。这样一来电刷所短接的几何中性线上的换向元件在换向时其两个边感应电势不为零在碳刷短接是就会产生火花换向元件的电磁过程使换向回路产生电势附加电流并导致了电刷边的电流密度增大和迟后换向。迟后换向时换向元件周围将存在附加电流建立的磁场在换向结束时这种磁场的一部分能量会以电磁火花的形式通过后刷边释放出来
3、造成电刷后刷边火花严重从而形成环火。 二机械原因： 牵引电机在运行过程中受到强烈的震动换向器转子和碳刷接触不良引起的火花我们称为机械火花。 机械火花可分为两大类 1换向器旋转部分缺陷：1个别换向片或云母片凸起2换向器偏心换向器升高片连接处有断开换向器有松动换向片有高有低。3换向器表面污染工作变形有毛刺瘢痕和拉伤沟纹。4附加极调整不良2电刷装置的缺陷：1电刷接触面研磨的不够光滑接触不良或局部接触2电刷在刷盒间隙不合适造成跳动倾斜卡死现象3刷握压力不适当4刷握装置不稳固造成刷握偏离几何中心线5刷架的定位不准或安装不牢固。6碳刷型号不适合。 三化学原因：1 ZD115电机的工作环境是属于工业现场环境
4、通常会存在各种腐蚀气体和物质。电机在运用中换向片和碳刷产生化学反应出正常氧化亚铜薄膜在水汽较多或有害气体中运行会腐蚀这层氧化亚铜薄膜。从而使附加电流增大引起火花增大破坏换向性能使火花进一步加大。 2不正常的换向趋势薄膜换向薄膜并非静止不变。电机在换向不良内部发生故障或者高原缺氧干燥及周围有某种化学气体的环境中运行时都会使换向器表面薄膜遭到破坏出现异常状态。比如有换向器黑片换向器产生条纹电刷轨痕出现铜毛刺等等都属于不正常趋势薄膜。严重时会产生环火。 改善措施 一1采用分裂式碳刷分裂式碳刷电流输出与整块相同其电阻及电压强不变但对换向回路来说却是增加了两块碳刷的接触面增加了换向回路电阻降低了附加电流
5、。 2由于ZD115电机出厂设置了换向极与补偿绕组减轻换向器环火所以可以通过移动碳刷位置改善换向。 二1电刷的硬度应适_硬会使换向器表面磨损过快使换向器表面产生凹槽造成换向器与电刷接触不良产生火花；太软则分流不均使个别碳刷发热损坏。 2电刷与换向器表面吻合碳刷在使用前最好将其放在与换向器大小相同的模具上研磨使其下接触面形成凹窝尽可能的按照制造厂家使用说明提供的牌号来选择碳刷安装碳刷时注意碳刷大小要合适在刷握每边都有0.2mm的间隙但不能太大只要能够上下移动即可。同一电机牌号必须一致以使其与换向器表面完全吻合保持良好换向 三1在检修作业中严格执行工艺标准认真检查通风道使之清洁。及时清扫电机内部达
6、到工艺要求清洁度。 2加强机车乘务员的培训提高其业务能力使其正确操纵机车严禁带电换向（打反车）加强对机车的维护和保养认真检查换向器表面及电刷装置发现异常情况如过热磨损松动油污要及时处理。 3及时更换碳刷严禁不同型号碳刷混装用0号砂纸研磨碳刷使其接触面达到百分之八十以上加速形成氧化亚铜。 结束语 现沈段运用的电力机车中牵引电动机都是以ZD115型为主多年来机务部门通过对ZD115型牵引电动机环火故障的分析和摸索取得了一些经验而这样的牵引电动功率,电流的变化都直接反映为换向火花的变化换向火花的级别所表现的大小是成正比例关系的我们只要检测换向器火花的大小使之在不超过规定的级别前停止电机的供电就可以达到保护电机防止环火的目的。经过采取上述的处理方案及措施后近几年来机车牵引电动机几乎没有发生环火故障的现象；为此电机环火故障相对得到了解决这样就减缓了电机的频率落修延长电机的使用寿命机车的运行效率也得到了提高。而这样的牵引电机功率电流的变化都直接反映为换向火花的变化换向火花的级别所表现的大小是成正比例关系的我们只要检测换向器火花的大小使之在不超过规定的级别前停止电机的供电就可以达到保护电机防止环火的目的。 第 页 共 页
