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导电滑环在污水处理厂的应用和故障案例分析

日期：09-17  点击：6125  属于：滑环结构原理
摘要：本文介绍了电滑环及其安装、使用注意事项，对电滑环在污水处理厂应用过程中出现的故障案例进行了分析，提出了解决方法及建议。
1、  引言
污水处理厂二沉池刮泥机桥架横跨在沉淀池的两端，中心支撑，两端驱动，刮板和桥架一起转动，使污泥和浮渣刮到指定位置。工作桥工作时是按圆周运动的，工作桥上的驱动电机，小型空压机等电器设备的供电、控制回路、信号回路等与外界连接需要导电滑环系统来完成，图1为某污水处理厂二沉池刮泥机桥电滑环的结构图。

2、导电滑环介绍
电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，它又称集电环、滑环、集流环、汇流环、旋转关节、旋转电气界面、线圈、换向器、转接器，是实现两个相对转动机构的数据、信号及动力传动的精密输电装置。特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要实现固定位置和旋转位置之间的功率或数据传输的装置。导电滑环按其结构分为圆柱式、圆盘式。圆柱滑环的环道是沿着圆柱的轴心排列的，圆盘式滑环的环道是同心的。目前国内大部分都采用圆柱式滑环，如条件受到高度限制，才会选用圆盘式滑环。
3、导电滑环安装、使用
3．1导电滑环安装
电滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”，为保证“转子”与“定子”之间按自然状态下运行，安装时严禁强拉、强扯，否则，将使导电滑环本体及导线承受外力而损坏。导电滑环环体不得做承重用。
3-2导电滑环使用
3．2．1导电滑环选型
电滑环选型时要考虑安装尺寸、传输信号类型、滑环路数(又叫环数，也叫通道)、滑环路数最高电压、最大电流、工作速度、工作温度，防护等级(从使用环境是否有灰尘、潮湿、震动等因素选择合适的防护等级)。
3．2．1使用注意事项
电滑环系精密电器元件，在使用过程中不能自行扯卸，以免影响性能。导电滑环是免维护的，在使用过程中无需加润滑剂润滑。按铭牌标示值使用，不可过电流、过电压使用，否则将烧坏设备，电滑环的防护等级要适合其工作环境。
4、导电滑环故障案例分析
4．1导电滑环运行中突然烧坏
国内某污水处理厂二沉池刮泥机桥用导电滑环是德国制造STEMMANN-TECHNIK滑环系统，型号：LPKK60—1O-Au。在使用过程中突然相间短路烧坏。该电滑环进、出口均配有1．2m的连接导线，这些连接导线与电滑环电源侧、负载侧连接，所有连接接头处均采用防水胶布包扎。技术人员对电滑环所带负荷进行了全面检查，均正常。在检查线路时，发现负荷侧一根电源相线接头包扎处有放电痕迹。由于接头处对地放电致使回路电流增大，导电滑环内接点处打火，造成相间弧光短路，使电滑环烧坏。
事故发生在冬季，由于从地下管道输送过来的污水温度较室外温度高，在二沉池上空形成了雾气，安装在中心旋转支座上的导电滑环及连接导线正处在二沉池的中心，非常潮湿，防水胶布包扎不好而漏电。该事故看似不大，竞造成直接经济损失2万元人民币且严重影响了正常生产。事后该污水处理厂对导电滑环及连接导线进行了全面防水、防潮处理，并对导电滑环电源侧的普通断路器更换为三相四线漏电断路器，以杜绝类似事故发生。
4_2导电滑环穿线管致使二沉池漏水
二沉池刮泥机用导电滑环均安装在桥架中心旋转支座上，导电滑环的电源进线、控制线、信号线都是从二沉池底部穿管引向桥架中心旋转支座上，与导电滑环连接。穿线管从二沉池中心底部引出，它是浸泡在污水中的。污水以及潮湿的环境对穿线管的腐蚀非常大，该处的穿线管必须采用不锈钢材质。国内某污水处理厂因建厂较早，进线穿管采用普通镀锌钢管，经过几年运行，穿线管腐蚀损坏，致使二沉池污水从此穿线管处向池底部混凝土外漏水。这是一个非常严重的问题，长期的向池底部混凝土外漏水，会造成二沉池整体下沉。该厂也意识到了问题的严重性，但现实情况的确没有很好的处理方法，后将二沉池刮泥机及桥架横梁等全部拆除，将桥架中心旋转支座下部污水抽干，对所有导线穿管全部密封、防漏处理。由于导线穿管的报废，进线已不能从地下引入，只能改为空中。即在二沉池外围制作支架，支架之间连接，在支架连接点中间吊装导电滑环。该厂二沉池直径不太大，否则，问题更难处理。国内某污水处理厂二沉池土建施工时遇到了同样的问题，图纸设计穿线管选择了普通镀锌钢管，他们及时发现了此问题，将此处穿线管改为不锈钢钢管，消除了装置潜在的重大隐患。同时，他们也将此问题反馈给了设计部门。
5、结语
导电滑环系统在国内污水处理厂二沉池刮泥机设备上得到了广泛的应用。对导电滑环的介绍、了解，便于我们更好的应用这个精密电器元件。通过故障案例分析，引起我们对导电滑环使用环境的重视。不重视它的使用环境，在今后的运行中有可能造成类似的重大事故或装置建设初期就埋下了潜在的重大隐患。
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