Среднее профессиональное образование а. В. Грищенко, В. В. Стрекопытов электрические машины и преобразователи подвижного состава

Глава 7. 
НЕИСПРАВНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЛОКОМОТИВОВ. 
7.1. Искрение машин постоянного тока. 
В соответствии с ГОСТ 28173 – 89 искрение на коллекторе электрической машины должно 
оцениваться по степени искрения под сбегающим краем щетки по шкале классов 
коммутации (табл. 7.1). При номинальном режиме работы машины степень ее искрения 
должна быть не выше 1
1
/
2
. Причины искрения можно разделить по характеру их 
возникновения на механические и электрические. Признаком механического искрения 
являются искры красного, желтого или зеленого цвета, отлетающие от щеток. Зеленые искры 
– признак горения меди коллектора, красные – разрушения щеток. Электрические причины 
вызывают под щетками голубую искру. Причина – неудовлетворительное состояние 
магнитной цепи. 
Учитывая многообразие причин искрения, нельзя указать исчерпывающие способы 
распознавания этих причин. Рассмотрим наиболее характерные неисправности машин 
постоянного тока и причины их возникновения. 
1. Искрят все щетки или часть их: 
• щетки установлены неправильно; 
• расстояние между щетками отдельных бракетов (щеткодержателей) по окружности 
коллектора неравномерно; 
• щетки находятся в плохом состоянии и неправильно установлены в щеткодержателях, 
имеют неровную обгоревшую рабочую поверхность с царапинами, набитыми медной пылью; 
плохо пришлифованы; их края обломаны или обгорели. Размеры обойм щеткодержателей не 
соответствуют размерам щеток (слишком велик или слишком мал зазор между щеткой и 
обоймой щеткодержателя); 
• щеткодержатели неправильно установлены, слишком велико расстояние между обоймой 
щеткодержателя и коллектором; установка реактивного щеткодержателя не соответствует 
направлению вращения (в результате этих недостатков щетка заклинивается); расстояние 
между щетками по окружности коллектора различно; неправильно выбрана марка щеток; 
• щетки слабо (сильно) прилегают к коллектору; 
• главные и добавочные полюса расположены неравномерно; 
• между петушками коллектора или хомутиками имеется замыкание; в одной или в 
нескольких якорных катушках имеется межвитковое соединение или короткое замыкание; 
добавочные полюса слишком сильны или слишком слабы; зазор между якорем и отдельными 
или всеми добавочными полюсами чрезмерно мал или чрезмерно велик; 
• межвитковое соединение или короткое замыкание в обмотке одного из добавочных или 
главных полюсов; ослабление контактов в цепи добавочных полюсов одной полярности; 
• недостаточен контакт в якоре, наблюдается почернение лишь некоторых коллекторных 
пластин, находящихся на определенном расстоянии друг от друга (соответственно числу 
полюсов или пар полюсов); после каждой чистки или обточки коллектора чернеют одни и те 
же пластины; уравнительные соединения якоря отпаялись; 
• изоляция между двумя или несколькими коллекторными пластинами выгорела; обрыв в 
секции обмотки якоря, находящейся между почерневшими пластинами коллектора; обрыв 
цепи секции петлевой обмотки. 
2. Щетки искрят, хотя щеточный аппарат в порядке, щетки установлены правильно, 
коллектор чист и изоляция между коллекторными пластинами не выступает: 
• недопустимо большой износ коллектора; 
• повышенное нагревание якоря; машина перегружена. 
3. Щетки оставляют черные полосы на коллекторе: 
• поставлены угольные щетки несоответствующей марки (слишком мягкие или слишком 
твердые); 
• использованы щетки разных сортов (нередко случается при замене сработавшихся щеток). 

---

77 / 203 
4. Щетки искрят, дрожат, сильно шумят; на коллекторе видны следы обгорания. Коллектор 
почернел по всей окружности или на большей ее части; поверхность коллектора испещрена 
бороздами (волнообразна); коллектор и щетки сильно нагреваются: 
• неровности или биение коллектора; 
• машина вибрирует; 
• под действием центробежных сил коллектор деформирован; 
• отдельные коллекторные пластины выступают; 
• затяжка коллектора ослабла. 
5. Наблюдается легкое круговое искрение; по поверхности коллектора со щеток одного 
полюса перескакивают искры на щетки другого полюса: 
• коллектор загрязнен; 
• установлены слишком мягкие угольные щетки. 
6. Щетки сильно искрят при перемене направления вращения двигателя: 
• изменение направления вращения двигателя производится слишком быстро; 
• щетки стоят не на нейтрали. 
7. Круговой огонь по коллектору: 
• щетки расположены неправильно; 
• сильно загрязнен коллектор. 
Таблица 7.1. Характеристики искрения электрических машин 
Степень 
искрения 
(класс 
коммутации) 
Характеристика степени искрения 
Состояние коллектора 
и щеток 
1 
Искрение отсутствует (темная коммутация) 
Отсутствие почернения на коллекторе и нагара 
на щетках 
1
1
/
4
Слабое точечное искрение под 
небольшой частью края щетки 
1
1
/
2
Слабое искрение под большей частью края 
щетки 
Появление следов почернения на коллекторе, 
легко устраняемых протиранием поверхности 
бензином, а также следов нагара на щетках 
2 
Искрение под всем краем щетки.
Допускается только при кратковременных
толчках нагрузки и перегрузки 
Появление следов почернения на коллекторе, не 
устраняемых протиранием поверхности 
бензином, а также следов нагара на щетках 
3 
Значительное искрение под всем краем щетки 
с наличием крупных и вылетающих искр.
Допускается только для моментов прямого 
(без реостатных ступеней) включения или
реверсирования машин, если при этом 
коллектор и щетки остаются в состоянии, 
пригодном для дальнейшей работы 
Значительное почернение на коллекторе, не 
устраняемое протиранием поверхности 
бензином, а также подгар и разрушение щеток