碳刷是電動(dòng)機或發(fā)電機或其他旋轉機械的固定部分和轉動(dòng)部分之間傳遞能量或信號的裝置，它一般是純碳加凝固劑制成，外型一般是方塊，卡在金屬支架上，里面有彈簧把它緊壓在轉軸上，比如石油鉆井完成后，需要進(jìn)行檢測，就要從井筒放儀器下去，就是通過(guò)碳刷將信號從旋轉部分（外包鋼絲的電纜滾筒）送到地面儀器的。碳刷的樣子有點(diǎn)像擦鉛筆的橡皮條那樣，頂上有導線(xiàn)引出。體積有大有小。碳刷作為一種滑動(dòng)接觸件，在許多電氣設備中得到廣泛的應用。產(chǎn)品材質(zhì)主要有電化石墨，浸脂石墨，金屬（含銅，銀）石墨。

 碳刷的作用

      有刷電機里面頂在換相器表面，電機轉動(dòng)的時(shí)候，將電能通過(guò)換相器輸送給線(xiàn)圈，由于其主要成分是碳，稱(chēng)為碳刷，它是易磨損的。應定期維護更換，并清理積碳。

 

碳刷的種類(lèi)

       碳刷有樹(shù)脂類(lèi)，電化類(lèi)，和有色金屬類(lèi)，它們因材料和工藝不同而使用在不同的電機上。檢驗碳刷的方法為保障電機的正常運行，正確選擇碳刷型號是十分重要的，由于制造碳刷時(shí)所選用的原材料和工藝不同，其技術(shù)性能也有差異。因此在選擇碳刷時(shí)，應該綜合考慮碳刷的性能和電機對碳刷的要求。碳刷使用性能良好標志應該為： 　　

1 在換向器或集電環(huán)表面能較快形成一層均勻、適度和穩定的氧化薄膜。 　　

2 碳刷的使用壽命長(cháng)，并不磨損換向器或集電環(huán) 　　

3 碳刷具有良好的換向和集流性能，使火花抑制在允許的范圍內，并且能量損耗小。 　　

4 碳刷運行時(shí)，不過(guò)熱，噪音小，裝配可靠，不破損。

 

碳刷的正確安裝方法

　　1.碳刷裝入刷握內要保證能夠上下自由移動(dòng)，碳刷與刷握內壁的間隙在0.1-0.3毫米之間，以避免碳刷和刷握之中因間隙過(guò)大產(chǎn)生擺動(dòng)。刷握下邊緣距整流子表面的距離應該保持在2毫米左右。如距離過(guò)小，刷握容易觸傷換向器，距離過(guò)大，碳刷易顫動(dòng)而導致破損。 　　

    2.在同一臺電機上，原則上應該使用同一種型號的碳刷，但對于個(gè)別換向特別困難的大中型電機，可采用雙子碳刷，其滑入邊采用潤滑性能好，滑出邊采用抑止火花能力強的碳刷，從而使碳刷的運行得到改善。 　　

    3. 施于同一臺電機各碳刷的單位壓力應力求均勻，以免電流分配不均，導致個(gè)別碳刷產(chǎn)生過(guò)熱和火花。碳刷的單位壓力應按“碳刷技術(shù)性能表”來(lái)選擇，對于轉速較高的電機或在振動(dòng)條件下工作的電機，應適當提高單位壓力，一保證正常工作。打個(gè)比方：牽引機電機的碳刷單位壓力為0.4-0.6kgf/cm2。通常碳刷單位壓力過(guò)高，是碳刷的磨損加劇，單位壓力過(guò)小，接觸不穩定，容易出現機械火花。

 

碳刷更換的周期標準

      1.碳刷磨損到一定程度要更換新的碳刷，碳刷好一次全部更換，如果新舊混用，可能會(huì )出現電流分布不均勻的現象。對于大型機組，停機更換碳刷，勢必影響生產(chǎn)，可以選擇不停機，我們通常建議客戶(hù)的做法是每次更換20%的碳刷（即每臺電機的每個(gè)刷桿的20%），每次間隔時(shí)間為1-2周，待磨合再逐步更換其余碳刷，以保證機組的正常連續運行。 　　

       2. 為了使碳刷與換向器接觸良好，新碳刷應該進(jìn)行磨弧度，磨弧度一般在電機上進(jìn)行。在碳刷與換向器之間放置一件細玻璃砂紙，在正常的彈簧壓力下，沿電機旋轉方向研磨碳刷，砂紙應該盡量粘緊換向器，直至碳刷弧面吻合，然后取下砂紙，用壓縮空氣吹凈粉塵，再用軟布擦拭干凈。研磨碳刷不宜采用金剛砂紙，以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內，在電機運行時(shí)，擦傷碳刷和換向器表面。磨弧后，電機先20-30%以負荷運轉數小時(shí)，使碳刷和換向器磨合，并建立均勻的氧化薄膜。再逐步提高電流至額定負荷。

 

幾種常見(jiàn)碳刷故障產(chǎn)生的原因及解決方法

一、火花產(chǎn)生的原因和排除的方法 　　

1.導致原因 處理方法 　　

a　附加極調整不良－－－－－－－－－－用分流或調整附加極氣隙，或改換碳刷型號。 　　

b　云母突出－－－－－－－－－－－－－下刻云母或使用磨蝕性較大的碳刷 　　

c　換向器升高片連接處斷開(kāi)－－－－－－ 重新焊接 　　

d　碳刷位置不正確－－－－－－－－－－ 調整刷握至正確位置 　　

e　刷握的間距或排列不勻－－－－－－－ 糾正刷握的間距和排列 　　

f　換向器或集電環(huán)偏心－－－－－－－－－好在額定轉速下車(chē)削或重新研磨 　　

g　換向器松動(dòng)，換向片有高低－－－－－－ 緊固一下，車(chē)削或重新研磨 　　

h　換向片有油污－－－－－－－－－－－－ 清掃換向片和密封軸承 　　

i　碳刷粘附或滯留在刷握里－－－－－－－－檢查碳刷尺寸是否正確，清掃碳刷和刷握除去任何毛刺 　　

j　碳刷磨合不佳－－－－－－－－－－－－－磨合碳刷 　　

k　碳刷型號不適合電機 　　

2.關(guān)于碳刷的顫震原因 處理方法 　　

a 換向片或云母突出－－－－－－－－－－－緊固換向器，下刻云母 　　

b 刷握離開(kāi)換向器或離集電環(huán)太遠－－－－－調整刷握至換向器的距離為2毫米 　　

c 換向器或集電環(huán)橢圓－－－－－－－－－－車(chē)削或重新研磨換向器或集電環(huán) 　　

d 刷握安裝松動(dòng)－－－－－－－－－－－－－安裝緊固片 　　

e 碳刷在刷握內太松－－－－－－－－－－－如果刷握磨耗，需更換新的 　　

f 碳刷型號不合適 　　

3.關(guān)于碳刷磨損不均勻的問(wèn)題故障 處理方法 　　

a. 電機過(guò)載－－－－－－－－－－－－－－－ 降低和限制電機負荷 　　

b. 換向器或集電環(huán)上有油污－－－－－－－－清掃換向器或集電環(huán) 　　

c. 碳刷和刷桿間的電阻不均等－－－－－－－清掃和緊固連接處 　　

e. 碳刷接觸面有磨蝕粒子－－－－－－－－－重新磨合和清掃碳刷表面 　　

f. 電流分配不均勻－－－－－－－－－－－－調整碳刷壓力 　　

g. 碳刷型號混用－－－－－－－－－－－－－只可安裝一種型號的碳刷

 

碳刷的維護

　   碳刷在運行過(guò)程中，應進(jìn)行及時(shí)的維護。常會(huì )維護不好而造成事故，甚至停機停產(chǎn)。反之，加強對集電裝置部分的維護，能及早發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題，可以免除很多事故的發(fā)生。帶有換向器的電機，由于碳刷不但起傳導電流的作用，而且還起換向作用，因而其監護工作量要大得多。經(jīng)常和仔細觀(guān)察換向火花的狀態(tài)和特征是非常重要的。直流電機換向火花的大小和狀態(tài)，是影響換向諸因素綜合作用的反映，是電機運行情況好壞的主要標志。因而仔細觀(guān)察火花的產(chǎn)生及其變化規律，是分析火花產(chǎn)生的原因和采取措施來(lái)消除火花的根據。 　　電機運行時(shí)所產(chǎn)生火花的形態(tài)，通常分為點(diǎn)狀火花（很微弱且不連續）；粒狀火花（較點(diǎn)狀火花大，亮度也較點(diǎn)狀火花強）；火球狀火花（在碳刷滑出邊上停留或浮動(dòng)的紅色或白色的明亮球狀火花）；火舌狀火花（在碳刷滑出時(shí)，火花拖長(cháng)，有短火苗，一般為紅色）；爆鳴狀火花（火花明亮，有較大的放電聲響）；飛濺狀火花（火舌拖出較長(cháng)，有火星飛越現象）；環(huán)火狀火花（碳刷滑出邊火花拖長(cháng)并附在換向器表面形成環(huán)火，嚴重時(shí)形成正負刷架間的弧光短路）。