引发发电机集电环环火事故的因素有:碳刷质量不良,过热时碳刷容易碎裂,大量碎屑导致碳刷与集电环之间拉弧;靠近集电环的发电机密封瓦处漏氢;集电环冷却风进风口滤网堵塞,抽风量减小,影响集电环表面冷却效果。
发电机密封油泄漏,以及碳粉排出不畅,油气与碳粉混合物污染集电环室;碳刷与集电环表面接触不良,集电环表面及碳刷组件过热等。其中,碳刷与集电环接触不良是导致集电环环火烧损事故的主要原因。碳刷与集电环接触不良引发局部打火,造成集电环温度升高,碳刷接触恶化,励磁电流在碳刷间分配不均,导致环火。
碳刷与集电环表面接触不良通常难以发现,引起集电环环火事故经历时间相对较短,因此难于及时处理。 一般,钢质集电环的耐磨性好,机械强度大,因此大多用于因极性引起集电环磨损差较大的同步电机上。钢可以加工成复杂的结构,它是一种容易得到而又价廉物美的材料。
所以,广泛用于包括圆周速度较低的水轮发电机在内的同步电机。对于像汽轮发电机那样,主要强调高圆周速度下机械强度和耐磨性的集电环,有时也使用锻钢。另外,要求耐腐蚀性时,可使用不锈钢,但不锈钢的滑动特性不稳定,与电刷组合不合适往往使电刷产生跳动,容易造成电刷温升过高或异常磨损,所以使用时必须倍加注意。