蒙陰縣鑫源熱電有限公司＃1機組為15MW汽輪發電機組，機組于2005年5月份投入運行，發電機定子額定電流為1031A；空載電流為259A；每個環有四個碳刷，碳刷的尺寸是60mm×32mm×25mm；勵磁系統為自勵半導體勵磁系統；電源取自發電機本身，在發電機出口處接一臺勵磁變壓器，經過半導體整流，經碳刷、滑環接入發電機轉子，供給發電機勵磁。
　　
　　1運行狀況
　　
　　機組于2005年5月份投入運行以來，一直存在以下問題。
　　
　　碳刷磨損十分嚴重，截止2006年2月份，汽機側碳刷更換了12塊，發電機東側的碳刷自運行以來沒有更換過一塊，而有一個位置的碳刷多次更換，磨損特別快。
　　
　　每個碳刷承擔的電流有較大的偏差，小的0.5A，大的有20A。
　　
　　電刷表面有劃痕，電刷有磨偏現象。
　　
　　運行過程中，碳刷及滑環的粉塵較多。
　　
　　滑環因碳刷長期冒火已在表面形成燒傷條紋。
　　
　　刷辮長期過熱變色，有段時間溫度達80～90℃。
　　
　　2問題分析
　　
　　發電機碳刷和滑環間工作面的磨損有兩種：一是純機械磨損；二是在電流作用下的電氣磨損和機械磨損。
　　
　　2.1純機械磨損
　　
　　碳刷和滑環表面相接觸，由于彈簧壓力作用和材料彈性變形的緣故，使直接接觸部分互相嵌入。當相對滑動時，因摩擦作用而形成磨損。如果碳刷顆粒細軟，則碳粉易被沾在滑環表面，使滑環成為具有亮滑的石磨鏡面，碳刷的磨面也很光滑，兩者的機械磨損都較小。但如果碳刷顆粒粗硬，或含有如金剛砂之類的硬質顆粒，則必然會使機械磨損大大增加。同時由于碳刷中含有少量的碳化鐵、碳化硅即金剛沙灰粉，以提高電刷的耐磨性能，但也會使集電環表面拉成溝槽，一旦形成溝槽對發電機的危害極大。碳刷是非金屬導電材料，電阻系數大，是銅的400倍。電阻產生的能耗高；持續的滑動摩擦導電產生的接觸電阻、機械摩擦熱耗，加上電刷的電阻能耗轉化為高熱易使彈簧失壓及導線老化，引起接觸不良、產生火花，嚴重影響發電機正常運行；
　　
　　2.2在電流作用下的電氣磨損和機械磨損
　　
　　在電流作用下的電氣磨損，是由于電弧高溫和放電等因素的作用，使極面材料受到損壞的情況。由于電氣磨損影響極面，所以也會對機械磨損的程度產生影響。
　　
　　由于電流通過碳刷和滑環的接觸面，且其直接傳導的部位不斷變動，電流密度又很大，使一些點溫度很高；又由于電弧的高溫作用，會使兩側極面局部熔化、脫落，金屬會變成金屬蒸氣，碳刷則結構松化，受氧化腐蝕而脫落，此即電氣磨損的表現。但是，極性不同，磨損情況是不一樣的。在電弧作用下，陽極（正極）表面局部灼熱而蒸發出“金屬蒸氣”，使陽極表面損蝕，這叫“陽極蒸發”；陰極（負極）因受正離子撞擊和高溫作用發射電子，使陰極表面也遭受破壞，這叫“陰極粉化”。由于陽極蒸發和陰極粉化的作用，碳刷和滑環由于電流方向不同會出現極性差別。