大型養(yǎng)路機械空調(diào)柴油發(fā)電機組典型故障處理

呂中洋

（國家能源集團神華鐵路裝備有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 030110）

0 引言

目前昆明中鐵后期出廠的大型養(yǎng)路機械都已經(jīng)全部安裝了新的空調(diào)發(fā)電機組，對于早期老式的D5L 系列的暖風(fēng)機和液壓頂置空調(diào)有了很大空間和性能上的改善，控制的智能化和冷暖風(fēng)速度方面也有了提高?？照{(diào)發(fā)電機組難免會出現(xiàn)各種故障，影響車組操作人員在夏季和冬季的作業(yè)舒適性及生活用電的安全便捷性。

空調(diào)柴油發(fā)電機組是高電壓輸出的發(fā)電機組，布線為三相四線制，相與相間額定電壓380～420 V，相與線間電壓260 V左右。發(fā)電機組通過駕駛室內(nèi)安裝的機組智能控制器控制柴油機的啟動，進而輸出電壓控制空調(diào)機冷暖風(fēng)的輸出，不僅保證車組人員的操作環(huán)境舒適性，同時也可以為對講機及手機充電。發(fā)電機組智能控制器，它集成了數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，實現(xiàn)了發(fā)電機組自動開機/停機、數(shù)據(jù)測量、報警保護等功能。為了更好地保證大機操作手有一個舒適的工作環(huán)境，防止人員在過冷和過熱的天氣發(fā)生感冒和中暑的現(xiàn)象，廠家在大型養(yǎng)路機械上安裝了空調(diào)發(fā)電機組，夏季可以提供涼爽的冷氣，冬季也可以提供和煦的暖風(fēng)，隨時啟動，隨時可以轉(zhuǎn)換冷暖風(fēng)。不僅保證了操作手在駕駛室內(nèi)舒適的環(huán)境溫度，而且提高了操作手的安全作業(yè)指數(shù)，同時也使得駕駛室內(nèi)各個電氣系統(tǒng)電路板不至于超溫作業(yè)。通過對空調(diào)發(fā)電機組4 種典型故障及其他綜合故障處理過程的分析，對精準判斷和排除故障有重要指導(dǎo)意義。

1 空調(diào)柴油發(fā)電機組工作原理

柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，發(fā)電機組在柴油機動力輸出端。柴油機高速旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為作功。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以使柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用電磁感應(yīng)原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流，進而為空調(diào)提供穩(wěn)定的電壓值，為大型養(yǎng)路機械設(shè)備前后駕駛室提供冷風(fēng)和暖風(fēng)（圖1）。

圖1 大型養(yǎng)路機械空調(diào)柴油發(fā)電機組整體外觀

2 柴油發(fā)電機機組的主要故障及分析

2.1 故障1

故障現(xiàn)象：柴油發(fā)電機機組可以正常啟動，但是一側(cè)駕駛室空調(diào)冷暖風(fēng)沒有。

處理過程：一側(cè)司機室空調(diào)電源指示綠燈不亮，且沒有暖風(fēng)及冷風(fēng)，另外一側(cè)司機室空調(diào)冷暖風(fēng)正常，排查后發(fā)現(xiàn)有故障的司機室車頂空調(diào)控制器小LOGO（數(shù)字量模塊）在發(fā)電機組啟動后綠色指示燈不亮（大模塊綠燈亮），于是更換小模塊后，有故障的司機室空調(diào)工作正常。面向電源模塊組，從左往右數(shù)為空氣開關(guān)1、2、3、4。通風(fēng)時候空氣開關(guān)3 吸合，自動或手動加熱的時候空氣開關(guān)3 和4 吸合，自動制冷的時候空氣開關(guān)3 吸合，手動制冷的時候空氣開關(guān)1、2、3 吸合。

2.2 故障2

故障現(xiàn)象：啟動后電壓過高報警，隨后3～5 s 空調(diào)柴油機組自動停機。

處理過程：現(xiàn)場觀察液晶顯示面板，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機輸出的電壓值為L1-L2、L1-L3、L2-L3 線電壓520 V 左右，遠大于正常電壓380～420 V，打開柴油機組上的鐵質(zhì)面板，觀察電壓調(diào)節(jié)電路板上的工作紅燈不亮，于是判斷電壓調(diào)節(jié)電路板（AVR）故障，更換調(diào)壓板后故障消失，柴油發(fā)電機組工作正常。

2.3 故障3

故障現(xiàn)象：柴油發(fā)電機組能正常啟動3～5 s，當轉(zhuǎn)速達到1500 r/min 時，柴油機自動轉(zhuǎn)速下降直至熄火；或者柴油發(fā)電機組能正常啟動，但是轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，發(fā)動機一直抖動，啟動幾分鐘后就會自動熄火（顯示屏出現(xiàn)烏龜?shù)∷賵缶瘶酥荆瑔舆^程中調(diào)速器拉桿一直來回伸縮，無法固定在一個位置。

處理過程：排查發(fā)現(xiàn)電子調(diào)速器供電端子215 有10～12 V電壓，啟動時電機轉(zhuǎn)動并帶動拉桿有動作，轉(zhuǎn)速傳感器端子218和219 正常（液晶顯示器上有轉(zhuǎn)速顯示）、接地正常、轉(zhuǎn)速傳感器、機油傳感器正常。于是打開電子調(diào)速器頂蓋，用手固定住柴油泵的電調(diào)拉桿，柴油機正常工作，柴油濾芯后方進高壓油泵的柴油管拆開，給上電源，有大量柴油噴出，說明油路正常。初步判斷高壓油泵的電子調(diào)速器總成故障。隨后更換高壓油泵的電子調(diào)速器總成后，故障消失，空調(diào)柴油發(fā)電機組正常工作。

2.4 故障4

故障現(xiàn)象：柴油發(fā)動機小發(fā)電機不發(fā)電或者發(fā)電值小于電瓶充電電壓，導(dǎo)致柴油發(fā)電機組無法正常啟動。

圖2 控制面板

圖3 控制器

處理過程：排查發(fā)現(xiàn)電瓶饋電，電壓不足10 V，柴油機啟動無力。于是更換新的12 V 小電瓶，柴油機可以啟動。但是幾天后電瓶又饋電，于是從駕駛室內(nèi)啟動智能顯示屏查看，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機發(fā)電值為9 V，正常工作中無法給電瓶充電，導(dǎo)致電瓶冷機啟動時負荷大，耗電量高，饋電嚴重?，F(xiàn)場用萬用表測量小發(fā)電的D+端，電壓值也是低于9 V，于是判斷小發(fā)電機損壞。更換新的小發(fā)電機后，電瓶電壓正常，柴油機啟動正常。

3 空調(diào)柴油發(fā)電機組其他綜合故障分析及排除

空調(diào)柴油發(fā)電機組其他綜合故障主要有9 種，其現(xiàn)象及排除方法見表1。

表1 空調(diào)柴油發(fā)電機組其他綜合故障分析及排除

4 結(jié)束語

通過上述這些典型故障及其他綜合故障的分析，可以讓使用者直觀地了解大型養(yǎng)路機械空調(diào)柴油發(fā)電機組的故障如何快速、準確處理，不僅可以保證機組人員及駕駛室設(shè)備在適合溫度下工作，而且還大大延長發(fā)電機組的使用壽命，提高了設(shè)備及人員工作的安全系數(shù)。