導電帽式滑環在經過多次的維護和拆裝,以及多年的溫度變化后,其各部分的硬度和導電性能可能就會各不相同。這是由于導電帽式滑環經過長期的使用,其導電環已經變形,在運行過程中,電刷一直安裝在上部,使得每組電刷與導電環的接觸電阻不同,從而導致電刷的電流分配不同。
實際上,恒壓彈簧和電刷卡澀同樣也會引起導電帽式滑環電流分配不均勻。雖然是恒壓彈簧,但是其安裝的碳刷長度是不同,而滑環上每個電刷的垂直壓力隨著恒壓彈簧溫度的變化而變化。壓力的不同進一步擴大了導電環與電刷之間各點的摩擦力和溫度的不平衡,從而進一步促進氧化膜的不均勻。導電帽式滑環接觸表面的氧化膜屬于高電阻層,即使各點的厚度變化不大,其電子也會存在很大的差異。因而在不同壓力的作用下,電刷的接觸壓降與接觸電阻呈非線性關系。在電刷的平均電流值范圍內,接觸電壓變化10%,電流差約為30%。另外,由于電刷在接觸面上的壓力不同,可能會導致電刷在運行時以跳躍的形式接觸。滑環的轉速和空間各點的振動頻率相對穩定,但滑環空間各點的振幅不同。這就導致了滑環接觸表面各點的摩擦頻率和摩擦力不同,使得導電帽式滑環各點的表面溫度不同,導致在變化過程中氧化膜厚度不均勻,造成每組電刷電流的偏差。
此外,在我們每次維護導電帽式滑環時,經常會進行車削處理。這時由于氧化膜的形成與其材料的質量和電流傳導中的溫度、電腐蝕、化學腐蝕等外界因素密切相關。當導電帽式滑環熱處理層磨損或車削去除時,其接觸面各點的硬度和導電性可能存在差異。在長期運行和大電流傳輸時,由于溫度、電腐蝕和化學腐蝕等因素的影響,氧化膜可能隨著滑環的硬度和導電性不均勻而呈現各處厚度不同的狀態,從而增大每組電刷之間的電流差。