張宏濤 張召星
摘要:隨著鐵路的跨越式發(fā)展,我國旅客列車正向高速化方向邁進,人們對其安全性和舒適性提出了更高的要求。旅客列車安裝空調(diào)裝置的目的是為旅客提供既衛(wèi)生又舒適的旅行環(huán)境,以保證旅客的身體健康,減少旅途中的疲勞,其性能將直接關(guān)系到旅客乘坐客車的舒適度。動車組空調(diào)制冷系統(tǒng)是空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分,也是為廣大旅客提供舒適的乘車環(huán)境的關(guān)鍵部件。本文從實際出發(fā)全面闡述了動車組空調(diào)制冷不良故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及故障處理與措施,從而提高了動車組的產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:動車組;空調(diào);制冷系統(tǒng);故障處理
動車組空調(diào)制冷不良故障是動車組常見故障,產(chǎn)生的原因較多:散熱不良、控制電路故障、制冷管路故障、制冷劑少、壓縮機故障。其中控制電路故障在動車組調(diào)試階段是嚴(yán)重影響動車組空調(diào)制冷不良故障的重要原因之一,因此必須對此加以重視并采取措施加以解決。
一、空調(diào)制冷工作原理與電路控制
1.1 空調(diào)制冷工作原理
制冷工況下,壓縮機吸入低溫的制冷劑氣體,壓縮成高溫、高壓的制冷劑氣體送出。通過冷凝器把高溫、高壓的制冷劑氣體,由通風(fēng)機把室外送來的空氣進行冷卻成為常溫(約 5O℃)高壓的制冷液體。通過制冷劑干燥器吸收制冷液體中的水分。通過毛細(xì)管在開通道面積很小的阻力管時,將高壓的制冷液體變成低壓氣體液體混合的狀態(tài),制冷劑在減壓同時,溫度也隨之下降。通過蒸發(fā)器將低溫、低壓的氣液態(tài)混合的制冷劑氣化。車廂內(nèi)空氣的熱量被制冷劑吸收,溫度下降。
1.2 空調(diào)制冷系統(tǒng)的電路控制
空調(diào)控制電路在<}0{>嵌入式控制器的控制實現(xiàn)下列功能:溫度調(diào)節(jié)、運行和診斷的控制。{0><}0{>通過控制相應(yīng)的接觸器來控制通風(fēng)機、冷凝風(fēng)機、壓縮機的運行,以實現(xiàn)空調(diào)制冷系統(tǒng)的控制。嵌入式控制器通過MVB車輛總線把空調(diào)的狀態(tài)信息以及故障信息傳送給CCU,用于列車控制和對空調(diào)運行信息的診斷。
二、空調(diào)制冷不良故障處理方法與預(yù)防措施
2.1 空調(diào)制冷不良故障示例
2018年1月22日在做CB001靜態(tài)型式試驗時,當(dāng)操作ZS2鑰匙時受電弓緊急降弓后,司機室HMI上報10車空調(diào)制冷不良故障。10車空調(diào)控制面板顯示故障代碼為8738冷凝風(fēng)機1電機過熱故障。初步判斷可能是冷凝風(fēng)機故障引起的,CCU接收到空調(diào)控制器通過MVB傳輸過來故障信息數(shù)據(jù),在HMI報10車空調(diào)制冷不良故障。HMI只能報與空調(diào)有關(guān)的故障,不會具體到是什么設(shè)備故障引起的,因此需要到具體車輛上的故障顯示面板中查詢。
2.2空調(diào)制冷不良故障原理分析
通過空調(diào)內(nèi)部顯示屏上故障信息分析:冷凝風(fēng)機1有兩種工作狀態(tài),一種在手動制冷模式下61-K3得電閉合后,通風(fēng)機控制繼電器61-Q12、61-Q14閉合后冷凝風(fēng)機61-Q05閉合,冷凝風(fēng)機1工作,自動狀態(tài)下通過61-A01-2X1內(nèi)部I/O觸點控制,通過61-A01-2X1 26腳輸出110V電壓進行控制。無論哪一種狀態(tài)下都需要溫度傳感器的常閉觸點閉合,就在溫度正常模式下運行,防止冷凝風(fēng)機出現(xiàn)溫度過熱燒毀電機。也就是只要61-E01-1X3插頭2針輸出110V電壓就說明是溫度傳感器是正常的,這個是電機運行的前提條件。而此故障就是由于控制線611024.04錯接在96-X251.01的22孔上造成的。
此電路是加熱器控制電路61-E01-1X3插頭6針腳也是相應(yīng)的溫度傳感器常閉觸點輸出,此溫度傳感器是保護加熱器的,正常情況下常閉觸點閉合有110V電壓。在空調(diào)啟動時通風(fēng)機啟動,通風(fēng)機旋轉(zhuǎn)檢測傳感器檢測到風(fēng)機轉(zhuǎn)動后使繼電器61-K7、61-K8吸合,此時96-X251.01的22上有110V電壓。因此就可以知道為什么故障會在升弓狀態(tài)下消失的原因。升弓合主斷后空調(diào)自動啟動,通風(fēng)機運轉(zhuǎn)后K7、K8繼電器吸合后,在加熱器溫度傳感器的正常情況下96-X251.01的22上有110V電壓。由于冷凝風(fēng)機1的溫度控制線路錯接在22孔后,在高壓狀態(tài)下有110V電壓。空調(diào)主機可以收到冷凝風(fēng)機1溫度傳感器的反饋信號不會報故障。這就是故障為什么在蓄電池狀態(tài)下有故障,在高壓狀態(tài)下無故障的原因。
2.3 空調(diào)制冷不良故障的處理方法
標(biāo)準(zhǔn)動車組的空調(diào)與380B 380BL 空調(diào)系統(tǒng)最大的區(qū)別是,每個空調(diào)柜內(nèi)有一個空調(diào)監(jiān)控屏,方便維護人員對空調(diào)故障的診斷與維護。通過對61-F16、61-F30空調(diào)主機復(fù)位后故障沒有消除,這時司機室升弓合主斷后,此故障在司機屏上消除,同時空調(diào)柜內(nèi)的空調(diào)監(jiān)控屏故障也消失。
查看電路圖所知61-A01-2X1的25針通過61-E01-1X3的2針控制,2針腳為冷凝風(fēng)機1的溫度保護傳感器輸出引腳,當(dāng)溫度正常時,溫度傳感器內(nèi)部常閉觸點閉合后2針針腳有110V電壓。因此可以判斷如果傳感器在正常工作狀態(tài)下,61-A01-2X1的25針也應(yīng)該有110V電壓,經(jīng)過測量此針腳沒有電壓。在升弓合主斷的狀態(tài)下此25針腳有110V電壓。這就是為什么在高壓狀態(tài)下空調(diào)不報故障的原因。這種狀態(tài)有兩種可能一種是空調(diào)溫度傳感器故障,另一種就是傳感器在高壓狀態(tài)下漏地引起的故障。因此在斷開蓄電池后拆除插頭61-E01-1X3,測量傳感器2針對地是否是無窮大,結(jié)果正常。因為冷凝風(fēng)機2的溫度傳感器和冷凝風(fēng)機1的溫度傳感器通過內(nèi)部公共端進行連接,因為冷凝風(fēng)機2工作正常可以判斷冷凝風(fēng)機2的溫度傳感器工作正常,就是說冷凝風(fēng)機2的溫度傳感器常閉觸點是閉合的。通過測量61-E01-1X3的2和3之間阻值正常,可以判斷兩個溫度傳感器都是正常的。將61-E01-1X3插頭連接好,拆除插頭61-A01-2X1測量25與27之間阻值結(jié)果是無窮大,因此可判斷是線路故障。分別測量61-E01-1X3的2與61-A01-2X1測量25導(dǎo)通結(jié)果不導(dǎo)通。
于是測量61-E01-1X3插頭2針與端子排96-X251.01的23之間導(dǎo)通結(jié)果導(dǎo)通,測量端子排96-X251.01的23之間與61-A01-2X1的25之間不導(dǎo)通。于是查找線號611024.04的線,結(jié)果發(fā)現(xiàn)此線在端子排96-X251.01的22孔上,經(jīng)過廠家更改后故障消除。
三、空調(diào)制冷不良故障及處理措施的意義
3.1 降低了空調(diào)制冷系統(tǒng)的故障率
本文分析了空調(diào)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù),指出了動車組空調(diào)制冷系統(tǒng)的故障產(chǎn)生原因和表現(xiàn)形式,通過解析動車組空調(diào)制冷裝置,對各個部分所出現(xiàn)的問題給出了各種情況下的解決方法和改進手段。為動車組空調(diào)系統(tǒng)故障的深入研究提供參考。通過以上方法處理空調(diào)制冷不良故障,可以保證動車組空調(diào)制冷效果,降低了動車組空調(diào)在制冷模式下的故障率??梢詾閺V大旅客提供一個舒適的乘車環(huán)境。因此在列車運行過程中需要加強對空調(diào)系統(tǒng)的維護,尤其是對空調(diào)制冷效果,空調(diào)壽命,以及節(jié)約能源方面有重要的意義。
3.2 提高了產(chǎn)品的競爭力
隨著生活水平的不斷提高,旅客對乘車環(huán)境提出了更高的要求。鐵路客運作為我國最主要的一種客運方式,如何在新形勢下改善旅客乘車環(huán)境將成為一個迫切需要解決的問題。本文就動車組空調(diào)制冷不良故障存在的一些問題進行了分析,并提出了相應(yīng)的改進措施,這些改進措施的實現(xiàn)將有助于提高旅客的乘車環(huán)境和鐵路客運的競爭能力。
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