摘要：目前国内外上班族日常出行依赖于地铁，而地铁车辆牵引辅助系统作为整个系统的动力系统起着非常重要的作用，可以说是整个工程的核心部分。本文析了一种外部风机故障原因导致牵引辅助报红的故障，对出现报红的故障现象进行深度解剖分析，并提出了解决方法，为类似故障的排除提供了参考。
关键词：地铁车辆；牵引辅助；外部风机
一、研究背景
自DG2号开通以来，已发生近15起牵引辅助报红故障，导致列车多起晚点、下线。因外部风机故障原因导致牵引辅助报红的故障已达6起，占比4成，可见外部风机故障影响巨大。经过大量数据对比及测试，确定了外部风机故障与牵引辅助的关系，所以如何解外部风机故障引起牵引辅助报红故障，是我们研究的方向。
二、原因分析
1、历史事件查询
查看DDU屏历史历史事件信息，报ACM故障”、“散热片温度监控保护性封锁请求”和“换流器的散热器温度高”。通过对事件数据分析对比，确定是外部风机故障的原因。
2、开箱检查
通过故障信息，初步判断为外部风机短路器故障，导致外部风机不起动，箱体散热差，辅助ACM、牵引MCM保护性封锁。开箱检查全速外部风机全速断路器跳闸且滤网脏堵。
3、外部风机控制电路分析
外部风机启动及全速、半速切换由DCU/M或DCU/A控制，MCM或ACM启动后，系统根据箱体温度、散热片温度来控制外部风机的全速或半速启动。
查看故障数据，故障时箱体温度上升至75度以上。经库内模拟测试，当箱体温度上升至75度时，系统输出全速指令，此时，由于外部风机全速断路器跳闸，外部风机无法启动，使得箱体温度持续上升，进而导致MCM、ACM保护性封锁。
三、外部风机全速断路器跳闸产生原因
1、外部风机电流值测量研究
为验证风机启动电流及稳定电流是否与通风性能关联，对外部风机电流及箱体滤网重量进行了测量，具体数据如下表所示：
从表中数据可以看出，02B001车及02B002车仅一个进气口，外部风机启动电流及稳定电流较其它车略高一点，其它车全速启动电流及稳定电流相差较小。
为验证风机启动电流及稳定电流与滤网通风性的关系，采用封堵箱体滤网的方式来测量外部风机的电流，测试数据如下：
从表中数据可以看出，外部风机全速启动电流与滤网封堵面积关系较小，电流没有明显变化，外部风机全速稳定电流在滤网未全部堵住的情况下变化较小，在滤网全部堵住后，稳定电流有明显上升，导致外部风机断路器跳闸。
综上，滤网通风性对外部风机启动电流及稳定电流影响较小，只有在箱体滤网通风性极差时才会导致外部风机稳定电流有明显上升，导致外部风机断路器跳闸。
2、外部风机断路器电流值设定及调整
普查全线列车外部风机断路器电流值设定情况，外部风机电流值数据如下：
但是考虑到空开设定值以及机械本身存在误差，按+30%来调整，需按风机额定电流的1.3 倍来设定空开电流。参考同行风机电流设定值在南京3号线及深圳2、5号线使用，未出现故障。
全速:按2.88kvA 输入功率计算,考虑空开rms 电流起作用,功率因数0.78 ：2880/1.732/380/0.78*1.3=7.3A。
半速:按0.59kvA 输入功率计算，考虑空开rms 电流起作用，功率因数0.78 ：590/1.732/380/0.78*1.3=1.5A。
3、外部风机断路器电流值调整后跟踪
将外部风机全速空开的电流值由6.3A调节至7.3A，将半速空开的电流值由1.0A调节至1.5A，至今未发现因外部风机断路器跳闸导致牵引辅助报红的故障。
结语：
通过测量滤网清洁程度与外部风机全速启动电流及稳定电流判断，滤网通风性对外部风机启动电流及稳定电流影响较小，但在箱体滤网通风性极差时会导致外部风机稳定电流有明显上升，导致外部风机断路器跳闸，外部风机无法启动，箱体温度持续上升，进而导致MCM、ACM保护性封锁。
参考文献:
[1] 王方程. 城市轨道交通车辆技术.第2版， 2011，06.
论文作者:郭清华,朱耀环
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
标签：风机论文; 电流论文; 故障论文; 滤网论文; 箱体论文; 断路器论文; 稳定论文; 《基层建设》2019年第19期论文;