電氣方面
電機頻繁啟動的影響:
電機啟動瞬間,電流會急劇增大,通常能達到額定電流的幾倍甚至十幾倍,這個過程被稱為啟動沖擊電流。頻繁啟動意味著電機要多次承受這樣大的電流沖擊,會使電機繞組發熱加劇,容易造成絕緣老化加速。例如,正常運行時電機絕緣材料可以在一定年限內保持良好性能,但頻繁的啟動沖擊可能讓原本能用 10 年的絕緣材料,在頻繁啟動幾年后就出現絕緣性能下降的情況,進而引發短路故障等問題,影響電機壽命,也就影響了風機整體的使用壽命。
頻繁啟動還會使電機的電刷(對于有刷電機而言)磨損加快。因為每次啟動時,電刷與換向器之間的摩擦、電火花等情況在頻繁啟停過程中更加頻繁地出現,時間久了,電刷可能過早損壞,導致電機無法正常運轉。
電氣元件的損耗:
風機啟動電路中的接觸器、繼電器等控制元件,它們在頻繁動作時,觸點會不斷地閉合、斷開。每一次動作都會產生電弧,電弧會燒蝕觸點表面,使其接觸電阻增大,久而久之容易出現接觸不良的情況。例如,原本可以可靠動作幾萬次的接觸器觸點,在風機頻繁啟動的情況下,可能幾千次后就出現接觸不良,進而影響風機啟動的可靠性,甚至導致無法啟動等故障,影響風機正常使用時長。
一些保護裝置,比如熱過載保護器,頻繁啟動使得它需要不斷地檢測和響應電機的溫度變化等情況,其內部的一些敏感元件可能會因頻繁的工作狀態切換而過早失效,不能很好地起到保護電機的作用,間接對風機壽命產生不利影響。
機械方面
軸承磨損:
風機啟動時,軸承從靜止狀態瞬間進入運轉狀態,會產生較大的摩擦力和沖擊力。頻繁啟動會讓軸承不斷經歷這種應力變化,使得滾珠、滾道等部位的磨損加劇。就好比汽車的車輪軸承,如果頻繁地急剎車和啟動,相比正常平穩行駛,軸承的磨損速度會明顯加快。對于風機軸承來說,過度磨損可能導致軸承出現松動、異響,最終使風機運轉不平穩甚至卡死,大大縮短風機的使用壽命。
而且在啟動過程中,若潤滑脂不能及時在軸承各部件間均勻分布(特別是一些在低溫環境下啟動的情況),也會增加磨損程度,進一步影響軸承乃至風機的壽命。
葉輪的影響:
風機啟動瞬間,葉輪從靜止開始旋轉,會受到較大的扭矩,葉片上承受的氣動力等也會突然變化。頻繁經歷這樣的過程,可能導致葉輪出現變形、葉片松動等問題。例如,一些大型工業風機的葉輪,頻繁啟動多次后,葉片的根部可能出現微小裂縫,隨著繼續使用,裂縫逐漸擴展,最終葉輪可能無法正常工作,需要更換,這無疑減少了風機的有效使用周期。
另外,葉輪與風機外殼等部件的相對位置在頻繁啟動中可能出現偏差,破壞了原有的動平衡狀態,使得風機在運轉時振動加劇,而振動又會反過來進一步加重各部件的磨損,形成惡性循環,降低風機壽命。
熱應力方面
風機啟動時,電機、軸承以及其他相關部件溫度會快速升高,停止時溫度又會逐漸下降,頻繁啟動停止就會使這些部件不斷經歷溫度的劇烈變化,也就是熱應力變化。例如,風機的機殼,在頻繁啟動過程中,由于熱脹冷縮頻繁發生,可能會出現裂縫等結構損壞情況,就像反復加熱和冷卻的玻璃制品容易破裂一樣。對于一些不同材質組成的部件,熱應力變化還可能導致不同材質間的連接部位出現松動、脫離等現象,影響風機的整體結構穩定性和正常運行,進而縮短其使用壽命。
不過,如果風機本身質量優良、設計合理,并且按照正確的操作規程做好相應的維護保養工作(比如定期檢查電機絕緣、更換潤滑脂、校正葉輪動平衡等),可以在一定程度上緩解頻繁啟動帶來的不良影響,延長風機的使用壽命。