動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行故障分析與處理

楊陽(yáng)

摘 要：動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)為保證車內(nèi)環(huán)境溫度適宜，在每節(jié)車廂設(shè)置空調(diào)換氣裝置，控制車內(nèi)客室的溫度、氣壓等等。冬季或夏季，動(dòng)車組運(yùn)行工況較差，一旦空調(diào)裝置出現(xiàn)故障，將影響旅客乘坐的舒適性。因此對(duì)于空調(diào)故障的統(tǒng)計(jì)分析尤為重要。本文介紹了動(dòng)車組空調(diào)的各個(gè)結(jié)構(gòu)，并列舉了幾條典型的動(dòng)車組空調(diào)故障，分析其原因以及處理方法。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組 空調(diào) 故障分析處理

2017年6月，由我國(guó)中車股份有限公司自主研發(fā)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組“復(fù)興號(hào)”在京滬高鐵上首次擔(dān)當(dāng)客運(yùn)任務(wù)。為我國(guó)高速鐵路事業(yè)的發(fā)展畫下了濃重的一筆，復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的運(yùn)行里程增加了50%，其運(yùn)營(yíng)速度可達(dá)350千米每小時(shí)，其空氣動(dòng)力學(xué)性能更好，車內(nèi)的各項(xiàng)服務(wù)設(shè)施可以使旅客更加舒適。為了保證復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在擔(dān)當(dāng)客運(yùn)任務(wù)時(shí)的安全性、保證正點(diǎn)率、降低故障率，對(duì)于動(dòng)車組各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究需要不斷深入，對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)的典型高發(fā)故障要認(rèn)真整理分析，抓住關(guān)鍵因素有效的降低故障的發(fā)生頻率。烈日炎炎的夏季，全國(guó)局部地區(qū)外溫高達(dá)40度，在如此惡劣的工況下運(yùn)行的動(dòng)車組要保證車內(nèi)溫度舒適，對(duì)空調(diào)設(shè)備的檢修工作異常重要。

動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)概述

動(dòng)車組空調(diào)換氣系統(tǒng)由五部分組成：空調(diào)裝置、換氣裝置、通風(fēng)裝置、應(yīng)急通風(fēng)裝置及送回風(fēng)風(fēng)道系統(tǒng)。每節(jié)車廂車底安裝2臺(tái)空調(diào)裝置、1臺(tái)換氣裝置，主要通過(guò)連接風(fēng)道與車體內(nèi)部的風(fēng)道相連接，調(diào)節(jié)車廂各部位對(duì)送風(fēng)量、回風(fēng)量和新風(fēng)量的需求，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整車內(nèi)溫度的目的，詳見(jiàn)圖1“空調(diào)換氣系統(tǒng)總圖”。頭尾車司機(jī)室另設(shè)單獨(dú)的空調(diào)和暖風(fēng)機(jī)，以保證司機(jī)室的舒適性。

1 空調(diào)裝置

空調(diào)裝置在車下對(duì)稱設(shè)置2臺(tái)。空調(diào)裝置新風(fēng)送入地板中新風(fēng)道，通過(guò)窗間的豎向復(fù)合風(fēng)道，進(jìn)入車內(nèi)縱向玻璃鋼風(fēng)道。動(dòng)車組每輛車設(shè)有4個(gè)溫度傳感器，兩臺(tái)機(jī)組分別接收兩個(gè)傳感器檢測(cè)的溫度信息，并將2個(gè)溫度傳感器測(cè)定的溫度值平均后所得的車內(nèi)溫度和制冷設(shè)定溫度比較、自動(dòng)選擇不同的運(yùn)行模式，對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行ON/OFF控制，并決定壓縮機(jī)運(yùn)行頻率。空調(diào)裝置分為車廂內(nèi)部、車廂外部和控制裝置。在車廂外部安裝有壓縮機(jī)、高壓開(kāi)關(guān)、室外熱交換器、室外送風(fēng)機(jī)、冷凝器、交流電抗器，車廂內(nèi)部為氣密構(gòu)造，內(nèi)部有室內(nèi)熱交換器、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)、電熱器、直流電抗器、排水泵、空氣過(guò)濾器?？刂蒲b置為氣密構(gòu)造，內(nèi)部安裝有逆變器、冷凝器、接觸器盤1、接觸器盤2。制冷單元設(shè)置在車廂地板下。

2 典型空調(diào)故障分析

（1）客室無(wú)法通風(fēng)

動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)空調(diào)停止運(yùn)行，客室無(wú)法通風(fēng)，空調(diào)不制冷或者不制熱。引起該故障的主要原因判斷為：380V主斷路器漏電保護(hù)斷開(kāi)，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)發(fā)生過(guò)熱、過(guò)載、接觸器故障或短路故障。處理方法為：重新閉合空調(diào)DC110V斷路器以重啟空調(diào)，確認(rèn)該故障是否再次發(fā)生。如故障不再發(fā)生，則繼續(xù)使用并跟蹤觀察。如重啟空調(diào)后故障再次發(fā)生，測(cè)量風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)電流值、繞組阻值是否正常；檢查壓縮機(jī)壓力值是否正常；檢查電氣線路及電氣元件是否損壞。

（2）接觸器無(wú)法閉合故障

動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)空調(diào)相應(yīng)部件無(wú)法啟動(dòng)，空調(diào)制冷或制暖能力下降；主要原因：接觸器觸頭卡滯或線圈損壞。處理方法：重啟空調(diào)，確認(rèn)該故障是否再次發(fā)生。如故障不再發(fā)生，則繼續(xù)使用并跟蹤觀察。如重啟空調(diào)后故障再次發(fā)生，檢查接觸器是否出現(xiàn)卡滯；檢查接觸器線圈是否燒損；檢查接觸器主觸點(diǎn)吸合后輔助觸點(diǎn)是否正常導(dǎo)通。

（3）蒸發(fā)風(fēng)機(jī)氣流檢測(cè)故障

動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)空調(diào)機(jī)組停止制冷或停止制暖，或空調(diào)機(jī)組停機(jī)。主要原因：接觸器已吸合、斷路器沒(méi)有觸發(fā)、主電源正常，但沒(méi)有檢測(cè)到氣流。處理方法：讀取故障詳細(xì)記錄，確認(rèn)保護(hù)動(dòng)作發(fā)生時(shí)的狀況；重啟空調(diào)，確認(rèn)該故障是否再次發(fā)生。如故障不再發(fā)生，則繼續(xù)使用并跟蹤觀察。如重啟空調(diào)后故障再次發(fā)生，檢查取壓管是否有折死彎或臟堵；檢查壓差控制器和蒸發(fā)風(fēng)機(jī)是否有故障 ，如有故障，使用備品進(jìn)行更換。

（4）制冷回路低壓開(kāi)關(guān)壓力故障

動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)空調(diào)制冷回路壓力故障壓縮機(jī)停機(jī)。主要原因：低壓壓力故障是由于低壓側(cè)壓力過(guò)低<0.06MPa。處理方法：檢查壓縮機(jī)電流，如電流偏小，則說(shuō)明制冷劑有泄漏，需修復(fù)制冷系統(tǒng)；檢查蒸發(fā)器及混合風(fēng)濾網(wǎng)是否臟堵，如有臟堵，需進(jìn)行清洗；檢查蒸發(fā)風(fēng)機(jī)是否有故障，如有故障，更換蒸發(fā)風(fēng)機(jī)；檢查液管電磁閥是否動(dòng)作，如不動(dòng)作，可能為線圈燒損、電磁閥閥體故障或無(wú)DC110V控制電，需更換線圈或閥體，重新上電。

3 小結(jié)

動(dòng)車組在冬季或夏季運(yùn)行時(shí)，空調(diào)狀態(tài)對(duì)乘客舒適度越發(fā)重要，本文通過(guò)對(duì)“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行及維修情況的調(diào)研，列舉 了四類典型空調(diào)類故障，為動(dòng)車組檢修人員快速判斷空調(diào)故障原因，并準(zhǔn)確進(jìn)行檢查處理提供了檢修思路與方案。同時(shí)，在動(dòng)車組檢修中運(yùn)用本文提供的方案還可以提前判斷空調(diào)狀態(tài)，預(yù)防空調(diào)類故障的發(fā)生。