軸電流問題

電機(jī)運(yùn)行過程中，轉(zhuǎn)軸兩端會產(chǎn)生電位差，即軸電壓。在小型電機(jī)中，軸電流很小，一般感覺不到；但對于大型電機(jī)來說，軸電壓往往高到足以擊穿軸承內(nèi)具有絕緣作用的油膜，產(chǎn)生軸電流，流經(jīng)轉(zhuǎn)軸、軸承和底板形成的回路，造成軸頸和軸瓦上出現(xiàn)電麻點(diǎn)或搓板狀燒痕，或滾動軸承過熱燒損。

軸電流產(chǎn)生原因

軸向電流是由兩個因素引起的：(1)磁路不均勻不對稱引起的單極效應(yīng)；(2)電容電流。

關(guān)于單極效應(yīng)

單極效應(yīng)是單極電機(jī)的特征描述。所謂單極電機(jī)，是指從電樞的一端看去，為單極性的無換向器DC電機(jī)。電樞是金屬圓盤(作為徑向?qū)w組合)或圓柱體(作為軸向?qū)w組合)。電樞導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)時，在電樞導(dǎo)體中感應(yīng)出同方向的徑向或軸向電動勢，可作為低壓大電流的供電裝置。為了降低接觸壓降和電刷摩擦損耗，采用液態(tài)金屬集流體。圖1是單極電機(jī)的模型圖。

1個圓柱形銅轉(zhuǎn)子；2.用于將電樞固定在轉(zhuǎn)子上的盤狀支架；

3轉(zhuǎn)軸；4空心圓柱形定子軛；5兩個環(huán)形勵磁線圈；

電樞兩端有6個碳刷。

圖1

大容量高壓電機(jī)“單極效應(yīng)”

由于裝配和自身原因，大容量高壓電機(jī)容易造成磁通不對稱，從而導(dǎo)致軸兩端產(chǎn)生電壓，稱為“單極效應(yīng)”，即圖1所示的單級磁場效應(yīng)。當(dāng)重要官員兩端的電壓足以突破軸與軸承之間的油膜時，就會發(fā)生放電，形成軸電流，逐漸惡化潤滑和冷卻的油質(zhì)量，嚴(yán)重時軸承會燒壞，被迫停機(jī)造成事故。

磁通不對稱有以下幾個原因：(1)定子和轉(zhuǎn)子氣隙不均勻?qū)е麓磐ú粚ΨQ；定子鐵芯局部磁阻過大，如定子鐵芯腐蝕，或現(xiàn)場分體式定子鐵芯(多為水輪發(fā)電機(jī))裝配接合不良；分?jǐn)?shù)槽電機(jī)電樞反應(yīng)不均勻?qū)е罗D(zhuǎn)子磁鏈不對稱。

電容電流

電容電流，也稱位移電流，不同于電荷定向運(yùn)動形成的電流，并不是真正從故障點(diǎn)流向大地，而是電容充放電產(chǎn)生的等效電流。對于交流電，因?yàn)殡娏魇遣粩嘧兓模赃@個等效電流始終存在。

防止軸電流的措施

提高軸承座對地絕緣，切斷軸電流回路；

在軸上安裝接地電刷，將軸電流沿電刷向大地放電，減少軸電流對軸瓦(或軸承)的損壞。

所以大容量的高壓電機(jī)有防止軸電流的措施：一般在無負(fù)載端加絕緣墊，阻斷軸電流；另一種方法是用大型電機(jī)的碳刷將兩端的軸承短路，這樣軸電流就不會流過軸承。

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