关键词:铁路客车;空调装置;故障分析;检查方法
铁路客车作为当前我国必不可少的大型交通工具,其中,车内安装的空调调节装置发挥了重要作用,调节车厢内的温度和湿度,保持车内水汽平衡,空气流通。但是,一旦其发生故障,车厢内的水汽平衡就会被打破,导致乘客感到不适。铁路客车空调出现故障的原因引起构件而出现多样化,复杂化,每种原因在不同的环境中也会带来不同的效果。
一、铁路客车空调装置的组成以及五大系统的作用
当前,我国铁路客车装配多种多样,但车上空调装置配置大多相同,一般均由五大部分组成:通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统及电气控制系统。而空调系统装置的工作原理基本是:车外新鲜空气的抽取,新鲜空气与车内空气混合,混合气团经过滤、调温(增温/降温)、调湿(增湿/减湿)处理,控制流速送入车内,并将浊气排出车外,控制车内空气温度和湿度达到人体体感舒适范围内。因此,铁路客车空调装置主要功能适配工作原理,五大系统的作用分别为通风换气、制冷、加热、加湿、自动控制,而其中,加湿系统是铁路客车的优势功能,普通客车的空调装置缺失该项功能系统。空调装置的供电方式和安装方式也存在差异,前者分为本车供电式和集中供电式,后者也分为单元式和集中式两种。在当前铁路客车的装备中,实现了单元式空调系统配置。
二、检查故障的一般方法
(一)检查故障的基本方法。
常见的制冷装置故障检测方法较多:①仪表检测。常用工具包括压力表、温度计、电流表;②人体感官检测。主要通过视觉、听觉、感觉多方面先后判断: 查看空调内所有仪表是否保持在正常值范围内,以及配电柜指示灯的工作状况是否发生故障,各种电气自动控制装备的整定值是否适宜;各部件、电路管道、连接部位是否状态良好。电机和电类元件在发生故障时也与平常有异,通过听音识别寻找空调工作异常部位。同时,空调内压缩机外体和轴承出也因线路接触不良不导电等故障发生过热、振动不规律等现象,手摸温度或振动差异也是辨别故障的常用方法之一。此外,用万用表、兆欧表、钳型电流表等测量电压、电阻、电流是否符合标准。当空调发生异味时可查看电机和电磁线圈等是否发生故障。
(二) 考究熟悉空调装置五大系统主要作用范围。
要及时根据故障现象快速定位空调故障发生部位,就必须熟练掌握铁路客车的空调装置构件位置和各系统主要的工作范围,例如:通风系统故障的检查、制暖系统故障的检查、制冷系统故障的检查、自动控制系统故障的检查。
(三)铁路客车的空调机组常见故障的判断
1. 空调机组工作异常。首先是电源方面,电源没有电流、电源缺相、电压过高烧坏电路或电压过低机组不工作等现象。电气自动控制机组电路方面,电缆短路、接触不良、选择开关内部断路等。
2. 仅通风机运转。这种故障通常是控制线路本身或者制冷系统与风机系统的故障,空调机组内部因启动自我保护装置而将电路切断。因此,这类故障可从控制电路、电气、制冷系统三个方面检测。
3. 压缩机不工作。其主要表现为:空调开机后发现通风机、制冷风机正常工作,压缩机不工作,同时听见电机有“嗡嗡”的电磁噪声。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4. 空调出风口无风。这类故障主要与通风机主电源回路,通风机接触器主触点闭合,空气开关跳闸,通风机绝缘是否发生相关,从而判断电机是否烧损。而且,控制回路如工况转换开关,通风机接触器线圈回路,以及与其有关的电器、接线等。此外,铁路客车的空调机组在工作中突然因故障停止运行时,开车过程中不能立即处理必须到终点站更换压缩机。遇到这种情况时,首先要判断是否有哪种保护机制执行导致电路中断,从而进一步综合其他方面检查分析。
5. 空调装置制冷效果降低。这种情况一般是制冷剂泄漏或充量过多、空气滤网污脏堵塞、蒸发器因温度低造成出口结冰及其故障造成压缩机工作应用电流偏高、冷凝器表面脏堵而风量小、最后压缩机故障。
三、空气调节装置常见故障的判断分析及处理
(1)主要故障统计。铁路客车空调装置运行不良多是空调制冷效果减弱,一般故障原因包括:压缩机未维护更新、系统制冷剂泄漏、杂质过滤处遭堵塞等。多数研究与机组障碍类型数据表明,40%故障是由于机组管道、干燥过滤器、冷凝器泄漏等造成空调的压缩机缺F的系统泄漏造成的;60%故障是由于制冷剂蒸发或冷凝器腐蚀、压缩机故障、配件陈旧等造成。一般铁路客车投入运行的时间也与空调机组的制冷效果下降密切相关,障碍机组的客车使用年限在五到十年的占25%,>10年的占75 %。
(2)主要原因分析。通过对空调装置制冷/制热系统故障的检查处理,发现造成故障发生的主因有:①制冷/制热系统泄漏。②制冷/制热系统高压保护。③系统不工作。④机组调节车内温度效果差。
(3)处理建议:①当铁路客车的空调装置投入运行超过10年后,应在车厂检修时按时更换构件或机组;同时,针对不到10年的铁路客车未到厂修期机组状态就表现较差时必须更换机组或其关键部件,常见的有压缩机、蒸发器、冷凝器等构件。②发车时还需考虑列车运行线路或目的地,途径温度较高的地区时,特别是暑期气温相对较高(40℃以上)时,客车要运行相当长时间对各车辆段开往南方温度较高地方的列车,客车空调装置状态要尽可能正常,以免因外界高温而车内制冷效果差导致乘客不愉快的乘车感受。③定时维护铁路客车空调机组,在每年的春秋季铁路客车检查中要进行开盖检查,并对其蒸发器、冷凝器等进行适当清洗,植株保证机组良好的气流换热。④各客车车辆段根据客车配属量,需保存一定量的机组关键配件,满足客车运用及定期检修的需要。
四、结语
随着经济社会的快速发展,我国铁路客车发展与应用在国民经济中的重要作用日益突显。其中,空调装置在客车行车过程中对保障乘客舒适度至关重要。然而,随着客车运行年限的增加,铁路客车的各机组装置在使用中会出现一些或大或小的故障或者类似故障的现象,其原因也是多种多样的。因此,本文通过总结空调装置的常见故障及各类原因的检查技术与方法后,建议维修人员或行车司机及时总结规律,掌握判断故障处理的思路与方法,此外必须搞好客车空凋构件的应用与维护,做到科学管理,保证铁路客车在运行中各项装置的安全、高效工作。
五、参考文献
[1]陆本严. 铁路客车空调的故障与处理措施探讨[J]. 科技经济导刊, 2017(26):73.
[2]王晓东. 铁路客车空调的故障与处理[J]. 产业与科技论坛,2011,10(19):69-70.
[3]李顺. 铁路客车空气调节系统的智能控制[D]. 西南交通大学, 2004.
[4]张宝霞.铁道车辆制冷与空气调节[M].北京: 中国铁道出版社,2005.
[5]陈国镇.空调机组常见漏水现象原因分析及处理建议[J].铁道车辆,2008.
[6]沈本荫. 现代交流传动及其控制系统. 北京, 中国铁道出版社, 1997
[7]肖建. 现代控制系统综合与设计. 北京, 中国铁道出版社. 2000
[8]陈伯时. 电力拖动自动控制系统.第2版. 北京, 机械工业出版社1999
[9]陈国呈. PWM变频调速及软开关电力变换技术. 北京, 机械工业出版. 2000
[10]张晓华, 朱峰等. 电压空间矢量P哪逆变器—异步电机仿真模型的分析. 电气传动自动化. 2001,
论文作者:史成龙 曹玉会 尚利军
论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期
论文发表时间:2020/4/17
标签:客车论文; 空调论文; 故障论文; 铁路论文; 装置论文; 机组论文; 压缩机论文; 《科学与技术》2019年21期论文;