励磁机励磁发电机建压困难原因及处理方法

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1、励磁机励磁的发电机建压困难的原因及处理方法王挺湖南省新邵县水电局（422900） 80年代以前投产的农村小型水电站，有相当一部分发电机组是采用直流励磁机外加复励装置提供励磁的。这样的机组由于运行时间长，设备老化，在较长时间停机或大修后开机时，往往出现发电机建压困难的现象。笔者就这一现象，从理论上进行分析，归纳产生这一现象的原因，提出检查和处理的具体方法，以供电站检修人员参考。一、发电机建压困难的原因分析当水轮发电机组带动励磁机转动后，由于磁场铁芯有剩磁，于是在励磁机的转子绕组上就感应出一个很小的感应电动势，同时在励磁绕组中就通过一个很小的电流．这个电流所产生的磁场方向和其原有剩磁磁

2、场方向一致。因此，励磁机的磁场就随之增强，感应电动势变亦随之上升，励磁绕组中的电流也增大。如此反复循环，互相促进，励磁机的电压就不断上升。调节磁场变阻器的阻值，相应地改变励磁回路励磁电流的大小。从而改变发电机的端电压。由于发电机的励磁电流是靠自身提供的，要建立励磁电压，必须具备三个条件。1．励磁机必须有剩磁。发电机在建压前励磁回路中的电流为零。当励磁机存在剩磁，电枢绕组在磁场中旋转时，才会产生感应电动势。2．励磁绕组接到电枢两端时极性要正确，即它所产生的磁场方向要与剩磁磁场方向一致。当励磁绕组与电枢绕组接通时，在剩磁电势的作用下，便产生一个较小的励磁电流。当发电机的转向与励磁绕组连

3、接配合正确时，则励磁电流产生的磁场使剩磁磁场增强，从而建立起励磁电压。反之，励磁电流产生的磁场使剩磁磁场削弱，则无法建立起电压。3．磁场回路的电阻应小于临界电阻。励磁机励磁的发电机工作电压是由空载特性曲线和磁场回路的场电阻线的交点决定的（见图1）。当磁场回路电阻越大场电阻线越陡，与空载传性曲线的支点越低。当场电阻曲线与空载特性曲线的直线部分重合时，由于两曲线无固定交点，自励所建电压不能稳定于某一值，对应的场电阻称为临界电阻。当场电阻大于临界电阻时，两曲线交点很低，发电机也不能建压。因此励磁机励磁的发电机建压困难的原因一般是：（1）剩磁过少或消失；（2）励磁绕组接到电枢绕组两端时的极

4、性接错；（3）转子回路断线或接触不良；（4）电刷卡住或刷面与换向器接触不良；（5）换向器表面油污严重，换向片间被污物堵塞而短路；（6）磁场变阻器断线或滑环接触不良；（7）励磁机电刷中心线外移；（8）励磁机电枢绕阻短路。二、检查和处理方法励磁机励磁的发电机起动时建压困难．可能是以上所述的某个原因，也可能是几个原因的共同作用，因此，在检查和处理时；要根据励磁机励磁的工作原理及各元件和设备的结构仔细地逐项进行检查。1、检查换向器。外观视察换向器，如发现其表面油污严重，换向片间被污物堵塞而短路，可用长约12cm的废锯片制做成图2所示的挖沟工具，挖出换向片间的污物，用洁净的白纱布把换向器表面

5、的油污擦干净，并按图3所示的要求将云母片削低。2、检查电刷。首先轻轻地提起刷辫上下活动，观察是否有卡涩现象，再提起电刷，外观检查接合面的磨合情况，否则用00号玻璃砂纸将电刷四周均匀打磨，直至电刷在刷提内能自由活动，但不可太松，一般情况下电剧与刷握间的间隙为0．l至0．2mm。并按图4所示的方法，用00号玻璃砂纸打磨刷面。然后用感应法检查电刷中心线位置。如图5所示，按下开关K，毫伏计指示左右摆动，说明电刷中心位置不对。移动刷架座角度，使毫伏计指示不再摆动或摆动很小，即电刷中心位置调好。3、用万用表检查励磁回路。首先用万用表测额定转速附近正负电刷间电压，如果电压测量值稍大于额定值的3％

6、，首先减少励磁回路的电阻，随着励磁回路电阻的减少，电压不但不增加反而减小，说明磁场绕组极性有错。这时将磁场绕组的两个极性互换即可。如果电压测量值小干额定值的3％，说明剩磁太小，需要充磁。这时可按图6所示接线方法进行充磁。充磁时要注意：一是充磁电源的正负极，相应地接到励磁线圈的正负极上。充磁时间只要1至2秒即可。当发电机开始建压后，应迅速加大磁场变阻器的电阻，并立即断开充磁电源。二是在进行充磁时，要把转子回路的励磁开关断开。以防发电机走子线圈产生高电压击穿绝缘。4、通过上述检查，如没发现问题，则应检查磁场变阻器和励磁电枢绕组。首先，拆下磁场变阻器接线，用万用表测量其是否通路，并反复调

7、节变阻器，观察电阻值是否相应均匀地增大或减小。否则，便接通变阻器断线或增大变阻器的滑臂压力。然后，按图7所示方法接线，用毫伏表逐片测试，当毫伏表指示低于其它绕组或无指示时，即表明该绕组短路、这时，应将电枢送往厂家更换短路绕组。