CRH3C型动车组空调夏季常见故障诊断_第1页
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目录TOC\o"1-5"\h\z摘 要 1一、 绪论 2\o"CurrentDocument"1、 空调在铁路上的运用 2\o"CurrentDocument"2、 当今我国高速动车组空调系统简介 3\o"CurrentDocument"二、 动车组空调技术 4\o"CurrentDocument"1、 制冷原理 4\o"CurrentDocument"2、 CRH3C型动车组空调系统分析 6\o"CurrentDocument"三、 CRH3C型动车组空调系统夏季常见故障判断方法 17\o"CurrentDocument"1、 空调机组正常工作的特点 17\o"CurrentDocument"2、 故障判断方法 17\o"CurrentDocument"四、 CRH3C空调系统夏季常见故障诊断 21\o"CurrentDocument"1、 制冷故障 21\o"CurrentDocument"2、 特征类故障 24\o"CurrentDocument"3、 电控类故障 26\o"CurrentDocument"4、 特殊故障分析 27致 谢 30\o"CurrentDocument"参考文献 31CRH3c动车组空调夏季常见故障诊断摘要:动车组空调技术是动车组引进的十大配套技术之一,是现代轨道交通车辆先进技术的重要体现。如若动车空气调节系统出现问题,我们需要知道这些故障是怎么发生的,如何判断这些故障存在,如何去确认它的位置,对之后的空调检修有着巨大的帮助,掌握诊断空调故障这项技巧是非常有必要的。本文的思路是首先引入现今动车组空调系统的发展现状,介绍其所运用的制冷原理,挑选典型车型进行分析,了解系统各部件的工作状况,为之后的制冷工况系统故障分析做出充分的铺垫;然后采用空调装置主要故障的判断方法对故障进行确认,并对相应的故障进行分析,总结出合理的处理方法。本文的编写过程中,参考了大量的有关资料和教材,在此谨向各位作者表示感谢。但由于编者水平有限,文中难免有缺漏、不妥之处恳请读者批评和指正°关键词:动车组空调系统、空调机组、故障分析、故障处理第1页共31页1、空调在铁路上的运用空调与制冷装置被广泛应用于我国的工农业生产和人们的日常生活,对我国国民经济发展和人民物质文化生活水平提高具有重要意义。目前,它已被大量应用在轨道交通车辆上,车辆客室内的空气调节已经成为车辆舒适乘坐环境的标志。新型的铁路机车车辆和几乎所有的城市轨道交通车辆普遍使用了空调与制冷装置。客车空调与制冷装置的作用是将一定量的车外新鲜空气和车内再循环空气混合,经过滤、冷却或加热、减湿或加湿等处理后,以一定的流速送入车内,并将车内一定量的污浊空气排出车外,从而控制客室内温度、湿度、风速、清洁度及噪声,并使之达到规定标准,以提高车内的舒适性,改善乘车环境。车内空调为司乘人员提供舒适的工作和生活环境条件,并在列车出现火灾的时候,提供紧急通风排烟功能。动车组空调系统为完成上述任务,通常由通风系统、制冷系统、供暖系统、加湿系统以及控制系统组成。通风系统的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合,在滤清灰尘和杂质后,再压送分配到车内,同时排出车内多余的污浊空气,以保证车内空气的洁净度以及合理的流动速度和气流组织。通风系统一般由通风机组、空气过滤器、新风口、送风道、回风口、回风道以及排废气口等组成。制冷系统的作用是对车内的空气进行降温、减湿处理,使车内空气的温度与相对湿度保持在规定的范围内。冷却系统工作时,蒸发器将要送入车内的空气冷却,由于蒸发器表面的温度低于空气的露点温度,空气中的部分水蒸气就会凝结成水滴,形成我们通常所说的“空调水”。因此,空气在通过蒸发器冷却的同时也得到了减湿处理。为保证制冷系统安全、有效地工作,制冷系统除压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置四大部件以外,还配有储液器、干燥过滤器、气液分离器等辅助设备。供暖系统的作用是在低温时对进入车内的空气进行预热和对车内的空气进行加热,以保证车内空气的温度在规定范围内。在空气温度较低时,通风系统向车内送风过程中,由预热器对空气进行加热,然后再送入车内,而车内加热器对车内空气加热,以补偿车体和门窗的热损失。供暖系统通常包括空气预热器和地面空气加热器两部分。空气加湿系统的作用是在车内空气相对湿度较低时,对空气进行加湿处理,以保证车内空气的相对湿度在规定的范围内。目前,我国在一般车辆的空调与第2页共31页制冷装置中不设加湿系统,仅在某些高级公务车及特殊要求的车辆上才设此系统。加湿最简单的方法是采用电极加湿器。控制系统的作用是控制各功能系统按给定的方案协调、有序地工作,以使车内的空气参数控制在规定的范围内,并同时对空调与制冷装置起自动保护作用。电气控制系统一般由各设备的控制电器、保护元件以及相关仪表和电路等组成。2、当今我国高速动车组空调系统简介高速列车空调的布置,由于速度高,必须降低安装重心。动车普遍采用车下安装单元式空调机组并设计诱导通风方式。以下是我国几种主要高速铁路车型的简介:CRH1动车组空调系统:司机室空调系统采用单元式空调机组;且安装了地板加热器。进入司机室的气流通过置于车顶和天花板之间的风道进行分配,且具有回风功能。客室空调系统共有两台空调机组,采用的是分体式空调,压缩机和冷凝器单元安装在车下,空气处理单元安装在车内。气流通过置于车顶和天花板之间的矩形风道进行分配,并具有回风功能。车厢两端的车顶设置有排气单元。通过安装在车辆侧墙内的加热器实现车内供热,并可通过空调系统控制器进行控制。CRH2动车组的空调系统主要由空调装置、换气装置及通风系统构成;空调装置由空调机组及车上配电柜内的空调显示设定器组成;司机室空调系统采用分体式结构(变频式)。司机室制冷设备由室外机、2台室内机、电源箱、变压器、控制面板五部分组成。制冷动作为三段手动调节风量的温度控制。CRH2型动车组在车底下部安装供排气一体的换气装置。换气装置采用变频器控制送风机的运行转速,运行速度高于160km/h时,风机高速运行;低于160km/h时,风机低速运行。通过提高送风机的风压,能够更好地抑制客室的压力变动,同时确保客室内换气量的要求。CRH3动车组空调系统组成:安装在车顶单元式空调机组;安装在车顶并贯穿于整车的供风道;空调机组两侧的新、回风混合箱;安装在车下的排废单元和布置在车内的排废风道。在制冷模式下,大约有75%以上的风量通过中间管道输送,外车的暖气管道输送25%。排废风道分布在内墙和地板之间的列车两侧。CRH5型动车组的空调系统具有一些优点:新风量可调;双制冷系统;整体噪声小;具有防止车内压力波动功能;更多的安全保护;先进的控制系统和网络通讯功能;采用先进的涡旋压缩机和环保型制冷剂。第3页共31页二、动车组空调技术1、制冷原理制冷的定义:用一定的方法使物体或空间的温度低于周围环境介质的温度,并且使其维持在某一范围内。制冷的方式大致有5种:蒸气压缩式制冷、半导体制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷、涡流管制冷。从上述五种制冷方法的方便性、安全性、经济性及维修性方面考虑,车辆空调所采用的制冷装置是蒸气压缩式制冷。蒸气压缩式制冷的基本原理:实际上,我们所运用制冷系统的目的就是将客室内影响人体舒适性的多于的热量转移到室外。大家都知道,水加热沸腾变为水蒸气需要吸热,锅炉必须有火在烧,否则开水就不会持续地沸腾成水蒸气,反之,气体液化要放热。既然物态变化可以吸收或者放出热量,那么利用这种现象,通过人工的方法在特定的地方进行特定的物态变化,就可以实现温度调节,例如室内要降温,我们就故意使得某个物质在室内进行气化吸热。但是,如果用水来带走热量似乎不现实:我们使用加热的方法使水气化属于强迫的,也就是说,水一边加热升温,一边被动地气化吸热降温,这样只会让室内的温度升高,对降温来说没有意义,我们必须使用一种在常温常压下能够自动气化的液体。但似乎这种物质好像没有,或者没找到!一方面,它要是液体,如果要制冷的话,室内环境会立即把它气化,不便控制。有没有某种方式将它不制冷的时候是液体,在需要它制冷的时候进行物态变化呢?所以得选择特别的材料,在常温常压是气体的物质,通过压缩后很容易变成液体,且伴随大量热量的吸收和排放,最后选中的材料就是有名的氟利昂。于是乎,运用氟利昂为制冷剂的压缩式制冷诞生了:通过加压可以使得氟利昂不断往聚集密度大的物态转化,氟利昂常温常压是气体,一旦加压,就能变化为液体,然后将其运输到我们想要降温的地方,由于这种物质原本在常温常压下就是气体,接触对它的加压后,它就必然自发地膨胀回原来的气体状态,气化吸热,就可以把室内温度降下去了。只是这样还没完,我们需要它循环起来,物尽其用,把使用后的制冷剂收集起来,拿到另外一个地方再加工回未制冷前的液态,源源不断地进行,形成一个循环,这就是空调。第4页共31页将这个过程放入一个循环管路中让它往复运行,一个放在室内,一个放在室外,就是一个基本的制冷循环了。具体实现的时候,使用管道运输,通过膨胀阀释放液体压力降温。压缩机压缩完后制冷剂会相当热,为高温高压气体,为了避免把这部分热带到室内,进一步提高制冷效果,先保持其压力放在室外常温的环境中冷却变为液体释放一部分热量,所以增加了冷凝单元(室外热交换器)。蒸气压缩式制冷循环系统的组成:蒸气压缩式制冷机组主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等四个部件组成,并用管道连接,形成一个封闭的循环系统。图2-1-1蒸汽式压缩制冷循环理论过程:第一,制冷剂液体在蒸发器中吸收被冷却物体(如室内的空气)的热量而汽化成低压、低温的蒸气后被压缩机吸入。第二,压缩机消耗一定的机械功将制冷蒸气压缩成压力、温度都较高的蒸气并将其输入冷凝器。第三,高温、高压的制冷剂蒸气在冷凝器内被环境空气(或水)冷却,制冷剂蒸气放出热量后被冷凝成液体,此时的制冷剂还处于高温、高压状态。第四,高温、高压的制冷剂液体经过膨胀阀节流,降压、降温后进入蒸发器。此时的制冷剂液体已经变为低温、低压状态。在蒸发器中,低温、低压的制冷剂又吸收被冷却物体的热量蒸发成相对的低温低压的制冷剂蒸气,再被压缩机吸入,如此周而复始地循环。第5页共31页通俗一点理解的话,从压缩机看起,压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为中温中压的液态制冷剂(夏天经过室外机吹的是热风)。液态的制冷剂经过膨胀阀或毛细管,进入蒸发器(室内机)容积突然变大,压力随之变小,液态的制冷剂就会汽化,从而吸热,蒸发器就会变冷,室内送风机将室内空气从蒸发器吹过,所以室内机吹出来的就是冷风,空气中的水蒸气遇到冷的蒸发器表面就会凝结成水滴(动车组空调系统有专门的水泵负责清理这些水),然后低温低压的气态制冷剂回到压缩机里继续压缩循环之前的步骤。与实际循环过程的不同点:制冷剂在压缩机工作过程中,气体内部以及气体与气缸壁之间的摩擦和气体与外界是存在热交换的,不是绝热过程;制冷剂流经压缩机进气阀、排气阀有气流容积损失(涡旋式压缩机可避免,3型车采用该压缩机),压缩机可因吸入一定液体产生液击,损坏压缩机;制冷剂通过管道、冷凝器、蒸发器等设备时,制冷剂与管壁之间的摩擦以及与外部的热交换。实际循环中需要尽量避免这些热效率损失,需使室内外热交换器具备更大的热交换面积、密封性强的管路并做好管路隔热以及使用性能良好的压缩机,做好回热循环(冷凝后制冷剂过冷,蒸发后制冷剂过热,提高制冷系数)。空调系统运作时一般以理论循环作为计算基础,再在其上进行必要的修正,用以保证实际循环中其它因素对它的影响。2、CRH3C型动车组空调系统分析(1)CRH3C动车组空调系统组成:CRH3C动车组空调系统为安装在车顶的单元式空调机组;安装在车顶并贯穿于整车的供风道;空调机组两侧的新、回风混合箱;安装在车下的排废单元和布置在车内的排废风道。在制冷模式下,大约有75%以上的风量通过中间管道输送,外车的暖气管道输送25%。排废风道分布在内墙和地板之间的列车两侧。CRH3C型动车组空调室车顶单元式空调装置,每台装置内由2套制冷系统组成,其中包含1台蒸发器、2台冷凝器、2台涡旋式制冷压缩机、2组膨胀阀等组件。第6页共31页

图2-2-1CRH3c型动车组制冷循环上图是CRH3c型车动车组制冷系统循环图,其循环过程为:低温低压的液态制冷剂经过蒸发器12从室内吸热后变成低温低压的气态制冷剂,经过热交换器23(回热循环)进入压缩机1(低压端);压缩机1将低温低压的气态制冷剂压缩后成高温高压的气态制冷剂,创造了制冷剂液体在蒸发器中低温汽化制冷和在冷凝器中常温液化的条件,另外为制冷剂在系统中不断循环提供动力。压缩机的进气端和出气端分别安有高/低压传感器(7、8)、高/低压安全断路器(10、9)和高/低压管线振动吸收器(11、18),保证压缩机在正常情况下工作,同时具备曲轴箱加热器和回油装置,提高制冷系数;第7页共31页高温高压的气态制冷剂从压缩机高压端输出,进入冷凝器2,此时制冷剂具有其冷凝温度相对应的饱和压力,且此时冷凝器具有稍低于该制冷剂的冷凝温度的温度度数(外界的温度)。所以,高温高压的气态制冷剂在冷凝器中进行相态变化,成为高温高压的液态制冷剂(之前部分温度经冷凝器传导到外界空气),并且经过热交换器(回热循环一一冷凝过冷,蒸发过热,提高制冷系数)流入节流装置一膨胀阀14;热力膨胀阀是一种能够自动调节液量的节流降压机构,利用感温包(蒸发器出口制冷剂蒸气过热度)来调节制冷剂流量,将高温高压的液态制冷剂从图2-2-2循环过程CRH3C型动车组通风系统:吸入新风后与回风融合通过制冷系统制冷调节后将适合人体的制冷空气循环流入车厢,且将废气排出车外,并且具有压力保护(新风入口和废排出口必须设计成可以阻止外部压力波通过管道系统渗透到车内,以保证乘客的舒适度以及车内各种设备的安全运行。)、霜冻保护和紧急通风功能(列车紧急停车后依旧可以实现车厢内与外界的气体交换)。按照工作动力来区分,通风系统可分为自然通风系统和强迫通风系统,系第8页共31页统工作时,在通风机组的作用下,室外新鲜空气经新风口吸入车内,经滤尘器过滤并与回风混合后送入空气处理室,经过蒸发器冷却或由电加热器预热,送入主风道,再由各送风口均匀地送入室内。室内空气的一部分经回风口、回风道被通风机吸入作为再循环空气重复使用,另一部分则经由排风口和排风扇排出车外。新风量=排废风量回风量+新风量=送风量送风量-回风量=排废风量图2-2-3动车组通风系统经过制冷机组与通风系统的配合,这样便可调节动车组室内的空气环境。(2)空调系统的主要部件压缩机压缩机将从蒸发器来的低温、低压的制冷剂气体压缩成高温、高压的制冷剂气体。压缩机通过四个减振器安装在空调机组的框架内,起到减振及消音的作用。压缩机上安装有50W(380V/440V)的加热器。加热器在除了制冷模式外在其它每一模式下均开启,保持油温较高,从而确保曲轴箱内的油的制冷剂最小。第9页共31页

型式:旋涡式型号:ZR163M3E-TWD-551/SBP型式:旋涡式型号:ZR163M3E-TWD-551/SBP电压:440V(三相)频率:60Hz制冷剂:R134a功率:22kW功率消耗:9kW油容量:4L功率调整类型:通过热气体旁通图2-2-4压缩机冷凝器风扇/电机冷凝器风扇/电机用两个风扇使空气通过冷凝器,使冷凝器的表面得到很好的散热。每一个组件包含一个异步电动机和轴流扇叶。其中一个冷凝风扇导流圈上安装防冻温度传感器,从而避免温度低于o-c时冷凝风机运转。风机型式多叶片型轴流风机型号:风机型式多叶片型轴流风机型号:1ZL-35°转速:1.140转/分钟流量:7500m3/h电机型式:密封型电压:440V3ph频率:60Hz绝缘性:F级图2-2-5冷凝器风扇/电机视液镜及湿气指示器湿气指示器依靠颜色变化显示系统湿度水平,灵敏感应湿气变化。当系统干燥,显示为绿色。当系统内水分含量增加,转变为黄色。当指示器显示为深黄色,这表示系统湿气过度,需要替换脱水过滤器。可以通过观察镜清晰地看到制冷剂流动,以便于观察气泡。气泡的存在表示异常情况,比如制冷剂含量低、制冷液制冷不足、较低的流出压力或者制冷第10页共31页

图2-2-6视液镜及湿气指示器图2-2-6视液镜及湿气指示器类型:焊接制冷剂:R134a最大操作压力:34Kg/m2最大操作温度:120°C数量:2个干燥过滤器图2-2-7干燥过滤器图2-2-7干燥过滤器框架类型:实心焊接材料:硅胶/活性氧化铝适应能力:32.5kW/过滤器液体温度:-40°C~+70°C数 量:2个制冷剂控制装置制冷剂控制装置包括高/低压压力开关和高低压力传感器。当高压压力高于设定值或低压压力低于设定值时,压力开关动作,切断压缩机电源,防止压缩机过度工作,烧坏压缩机。这种方式确保压缩机在安全的模式下运行,当压力在正常值范围之内,开关处于打开状态,此时将开关状态传递给微处理器(3型车为PLC控制),从而能确保系统在控制中运行。第11页共31页

图2-2-8压力开关图图2-2-8压力开关图2-2-9压力传感器蒸发器制冷剂液体在管路内部流动,并且制冷剂在蒸发过程中将管路和翅片冷却,从而使空气在送入室内前得到冷却。盘管分为两个交织部分,各自流经一个热膨胀阀,通过蒸发器盘管的蛇形管内部的小分配器分配制冷剂,从而使制冷剂的压力和温度均匀降低。图2-2-10图2-2-10蒸发器空气加热器加热器的作用是提高新风的焰值及降低湿度,增加室外空气的加湿能力,提高新风百分比,满足卫生的要求,简单来说,就是在气温比较干燥的冬天,第12页共31页

使用空气加热器让室内空气湿润,满足人体对空气湿度的需求。型式:不锈钢外壳图2-2-11空气加热器图2-2-11空气加热器电压:440V3Ph60Hz容量:35kW(17,5kW+17,5kW)保护等级:安全恒温器2个(手动复位/自动垂直)型式:一次性使用等级:G3(EN779)更换周期:60天蒸发器风机/电机电机带动离心风扇组成的一左一右风机将风强迫送入室内(送风)。蒸发风机包含一个供风阀门,当风机故障时关闭,从而避免风机不工作时送风从一侧旁通到另一侧。(离心式风机特点:压差大,保证空气不回流)图2-2-12蒸发器风机/电机风机型式:单进风离心风机叶片型式:前倾弯曲叶片式转速:1.680r/min风量:2250图2-2-12蒸发器风机/电机电机型式:密封型功率:1.3/0.65kW电压频率:440V三相60Hz绝缘级别:F级保护等级:IP54数量:2台热膨胀阀热膨胀阀的作用是在蒸发器的出口获得一定的蒸发压力,允许适量的制冷

剂流过膨胀阀(通过感温包实现流量控制),同时使制冷系统在高、低压侧建立

不同的制冷压力,因此,热力膨胀阀是由依靠毛细管连接到球体的阀体组成,

阀体安装在吸入管线(冷凝器排出侧),液相线和球体被固定到蒸发器出口上。第13页共31页

类型:外部补偿焊接接合连接:5/8英寸一7/8英寸焊接制冷剂:R134a容量:25kW最高温度:ioo°c数 量:2个图2-2-13热膨胀阀®图2-2-13热膨胀阀图2-2-14风道断面CRH3C型动车组通风系统的供风系统由3图2-2-14风道断面在制冷模式下,大约有75%的风量通过中间管道输送,通过多孔天花板通道排出。外侧的暖气管道输送约25%的风量,经暖气通道通过地板出口排出和窗口处排出,此分布形式对车厢内的温度分布进行调节。图2-2-15图2-2-15供风风道第14页共31页在采暖模式下,主要通过2个与单独分支管道连接的外侧暖风管道供风(大约80%)。其它从车顶板风道送出。分支管道与位于侧墙的窗口位置的管道相连。暖风被输送到地板区域(约70%)或窗口下方(约30%)。司机室供风道采用铝材质风道,质量较轻。第一节风道采用消音风道以降低噪声,风道内部加20mm厚的保温材料。铝合金顶板以多孔板形式进行送风,各部位的风量可根据实际需要进行调整。为形成有效气流分布,在制冷时采用顶板式送风,在制热时采用地板式送风。图2-2-16司机室供风风道(暖红冷蓝)制冷和采暖流量的装换是通过安装在消音器下方的一个可变化的薄片来实现(运行过程中无法调节)。CRH3c型动车组空调系统中每个HVAC单元包都有2个混合箱,安装在HVAC单位包的进气口。每个混合箱都包含两个新鲜空气起动风门和一个回风空气电动风门,用于对新风量的调节和压力保护,使车内空气压力和平直维持在合适的范围。图2-2-17空气混合箱第15页共31页

新风格栅采用铝合金材质。每一新风格栅设置2组阀门,通过阀门的开关数量的多少来调整新风量(头车司机室的新风与客室采用同一新风格栅,而新风量不可调整)。气动调节阀门可在0.15s内关闭新风阀门。图2-2-18耐候格栅(即新风口,位于车顶两侧)废排风道设置在两侧墙的下部,总排风量的大小与新风量相同。客室、通过台的排风直接与风道相连,卫生间、PIS柜、厨房的排风通过管道与排风道相连。系统通过设置在车底的废排单元排除一部分废气。图2-2-19图2-2-19排废风道横断面图2-2-20排气风扇单元结构每一个车厢地板的下面安装有一个单独的排气风扇单元。在尾车上每个单元包含两个排气风扇,但在中间车厢只有一个排气风扇,在排气出口有一个关闭的风门用于压力波保护。各排气单元安装有紧急逆变器,可以实现从DC110V电池电源变为交流电压向排气风扇电机供电。第16页共31页三、CRH3C型动车组空调系统夏季常见故障判断方法1、 空调机组正常工作的特点只有了解空调机组正常工作时的特点,出现问题时,才能根据其工作特点确认空调机组是否出现故障。空调机组正常工作的特点如下:当闭合制冷工况转换开关启动机组,通风机、冷凝机运转后,压缩机应延时启动,并且各台压缩机的启动时间应相互错开。各电动机在启动时应没有异常的振动及摩擦声响。压缩机的启动应平稳,无剧烈振动,没有敲击声或拉锯声。机组工作后应运转平稳,无特别噪声。机组启动一定时间后,客室各出风口应有冷风吹出,室内温度均匀下降。机组在“强冷”(双机组工作)时,回风口和出风口温差在8〜10°C是正常的。机组工作电流的大小对反映压缩机组工作状态有重要的参考价值,对于具体车型要具体分析。空调温控情况良好,外温在36°C左右时,客室内温度能控制在22〜27°C。通风系统良好,各空气滤网清洁,无堵塞现象,出风口或回风口无水滴出。车辆空调系统在夏季运行中出现故障时,常常表现为制冷量不足、不制冷、制冷压缩机意外停机、压缩机启动不起来、异常振动和噪声等。当发现空调与制冷装置出现这些故障时,我们并不能立即判断出故障在哪里,是什么故障,只有经过详细地分析和检查,才能找出发生故障的部位并排除故障。2、 故障判断方法对运行着的空调与制冷装置进行故障检查的方法很多,即可以借助压力表、电流表、温度计等仪表进行检测和检查,又可以借助人体自身感官进行观察、监听和感觉来判断。人们在长期的检修实践中,形成了一套行之有效地检查方法,即利用“眼看、耳听、手摸、闻、测量”分析的方法对空调机组进行故障分析和检查。(1)眼看看压力表、电流表、温度计及配电柜指示灯的指示情况,压力继电器、压差继电器、温度继电器的整定值是否合适,高低压压力表及油压表所指示的第17页共31页压力是否在正常范围内。特别要注意观察压缩机的吸、排气压力值是否在正常范围内。看室内的降温速度。若降温速度出现显著降低,则是不正常现象。看压缩机曲轴箱内的润滑油是否处在指示器所规定的高度范围内,若发现油面有显著下降,则是缺油的表现。看蒸发器和吸气管的结霜或结露情况。正常的吸气管应该有结霜或结露现象,若无结霜、结露,或结霜、结露管段很短且机壳较热,说明制冷剂偏少。若压缩机吸气管及机壳外表大部分结霜、结露,则为制冷剂过多。看管道及各接口处是否有油渍,若有则可能出现制冷剂泄漏。看电气元件有无变色、烧毁、松脱、裂损、断线及其它情况。“松”是指电气接头松动、脱落,接触不良而导致的电气故障。由于空调安装位置的特殊性,列车运行中的振动可能造成电气接头的松动。另外,频繁通断的继电器触点表面烧损严重,电弧在触点表面形成的氧化皮层造成继电器接触不良。触点有时虽然在接通位置,但并不能接通电源。如果接触电阻变化而引起继电器线圈输入电压低于规定值下限时,继电器就不能正常工作。此类故障可用万用表的欧姆档测量接触点工作状态的通断,就能检查出来。“断”包括电源断线、熔断器断开;压缩机吸入压力、排气压力不正常引起的高、低压安全断路器动作,及电流过大引起的过热保护器动作而切断电路等电气故障。对这类故障是首先检查断开原因,然后进行相应处理。“烧”则包括电动机线圈、电磁阀线圈及其它各种继电器线圈的烧毁。尤其是涡旋式压缩机的电机部分一旦冷却条件恶化就很容易烧毁。另外,在检查单元式空调机组故障时,不可忽视插头问题,特别是通风电机或压缩机烧损,有可能因电流过大而损坏插头。(2)耳听听压缩机运行的声音是否正常。小型全封闭式压缩机正常运转时噪声很小,一般小于40dB。若压缩机出现异常,检修人员可以根据其发出的声音辨别是何种原因引起的故障。囊、囊”是压缩机液击声,这主要发生在开启式压缩机。全封闭式压缩机因为有吸气过热,所以一般不会发生液体液击。“嗒、嗒、嗒"是压缩机内部金属的撞击声。此为压缩机内部的运动部件因松动、碰撞而发出的声响。机组振动强烈是由于机组底脚螺母松动引起的。听制冷管内制冷剂的流动声音是否正常。正常时可以听到制冷剂在管内流动时发出的均匀而轻微的“R丝、咆、咆”第18页共31页声。异常的则是连续而较响的“咆、咆”声,或断续而较响的“咆、咆”声。听风机运行的声音。正常时声音平稳,无碰撞声。否则应检查风叶的固定状况和电机轴承的摩擦情况。手摸摸压缩机在运转工况下前后轴承盖的温度。正常时,在压缩机连续运行一段时间后,轴承盖处的温度应不超过70QCo用手摸时若感觉烫手,则属轴承温升过高的现象,此时应停机查明原因。摸过滤器表面的冷热程度。正常时,单级制冷压缩机的过滤器表面温度稍高于环境温度。若手摸时明显感觉比较凉或过滤器末端出现结露现象,则为过滤器出现局部堵塞。摸制冷装置的吸、排气管温度。正常开机运行一段时间后,用手摸吸气管感觉冰凉,并伴有结霜或结露。排气管很热,夏季手摸时感觉烫手,冬季手可触摸,感觉很热,否则即为不正常。摸电机的温升和抖动情况。若电机外壳手感微热,可视为正常。若电机温升过高且伴有电流增大,或抖动现象,说明风机的轴承或风叶的动平衡性有问题,应停机检查。闻电机和电磁线圈等发生故障时,绝缘体会发出异常气味。可根据气味来判别是否有故障。试验控制电路的动作顺序经外表检查未发现故障点时,可进一步检查电气元件动作情况,如操作开关等,查看线路中各继电器、接触器相关触头是否按规定顺序动作;若不符合规定,则说明与此电器有关的电路存在问题,再在此电路中进行逐项检查和分析,一般便可发现故障。工作中必须注意人身及设备的安全。要遵守安全操作规程,不得随意触动带电部分,要尽可能切断电动机主电路电源,只在控制电路带电的情况下进行检查。为了避免故障扩大,应预先充分估计到局部线路动作后可能发生的其它问题。利用仪表器材测量第19页共31页为了准确判断故障的性质与部位,常常要用仪器、仪表测量空调器的性能参数和状态。如用检漏仪检查有无制冷剂的泄漏;用万用表测量电源电压、各接线端对地电流及运转电流是否符合要求;由计算机控制的空调器,还应测量各控制点的电位是否正常。利用万用表的电阻挡检测电气元件;用万用表电压、电流挡来检测线路的电压、电流值是否正常,三相是否平衡,能有效地找出故障原因。有时也可用试电笔来检查线路故障。可以用完好的电气元件替换可疑的电器元件的方法找出故障元件。可采用局部输入信号的方法,来查找机组控制线路中的故障点。(7)分析经过上述几种检查手段所获得的结果,大多只能反映某种局部状态。空调器各部分之间是彼此联系、互相影响的,一种故障现象可能有多种原因,而一种原因也可能产生多种故障。因此,对局部因素要进行综合比较分析,从而全面准确地判定故障的性质与部位。空调与制冷装置出现故障时,可从电气控制系统、制冷系统、通风系统和采暖系统几个方面进行检查。首先,应排除空调机组本身问题造成的故障。例如,温度控制器温度整定值不合适,夏季设定的过高,冬季设定的过低,空调机组中的制冷或加热系统当然不会运转。另外如果电源电压过低,则空调无法启动。在检查分析时,应首先排除这方面的问题。其次,检查电气部分。电机通电后不运转,可以从电源主回路查到控制回路,也可以从控制回路查到主回路。最好能够先确认是否负载本身故障。同时,把一个与负载有关的电路分成若干段查找,并且从简单的电气线入手。最后,如果电气回路本身没有问题,故障原因往往在制冷循环系统,可以在掌握制冷循环系统的基本构造原理和典型故障事例的基础上,进行制冷系统的故障查找和分析。在查找制冷系统故障原因时,将制冷系统共有的故障与制冷系统各部分的具体特点结合起来分析,容易取得好的效果。在实际查找制冷系统的故障时,一般不要急于找故障点,而是先确认系统的基本情况,排查不良的地方。例如,可以先检查制冷剂量是否充足,空气滤尘网是否清洁,各电机运转是否正常等。这样,可以缩小排查的范围,能更快地确定故障部位。第20页共31页四、CRH3C空调系统夏季常见故障诊断CRHJc型动车组空调装置由电气系统、制冷系统、通风系统、新风预热系统等组成。在夏季,空调系统自然是以制冷为工作工况进行工作,当制冷工况下空调装置发生故障时,从其表面反映出的故障现象,可以大致判别出其故障发生在哪一个系统。从一般规律看,其区别如下:空调装置无冷气、冷气不足等无法满足制冷工况的故障,这是与制冷系统有关的问题,应检查制冷系统。空调机组有碰撞声或强烈震动声,这是从运动件中发出的声音,可能在通风系统,也可能在制冷系统中;出风口无风可能是电气故障或通风系统与制冷系统主要部件综合故障;出风口或回风口漏水应检查机组排水孔、管道及水泵等装置,或是机组自身安装不了和车体密封性不足,被外界环境干扰引起漏水;空调有异味可能是制冷剂泄漏或是电气部件绝缘烧坏老化等现象造成,应检查线路部件方面。空调机组突然停机故障灯亮,多数是电气系统中的故障,也可能是制冷系统或通风系统引起的故障,因它是从电气控制系统中反映出来的,应从电气控制系统入手检查。1、制冷故障空调机组不工作这类故障一般发生在供电线路与控制线路上,很少出现压缩机故障的情况。电源部分电源无电:用电压表测量空调机组电气控制柜电力系统输入端子的三相电压,如无电压,应检查并接通电源。电源缺相:电源缺相时,三相电机变为两相运行,电机将严重过载。在配电箱上有三相电源指示灯或可用转换开关,用电压表检查各相电压,可判断无相,进行处理。此时注意配线中相线的连接是否是松动造成的缺相。电源电压过低:当电源电压低于规定电压底限时,欠电压继电器会动作控制电路无电,则无法工作,调整输入电源。电源电压过高:当输入相电压超过规定电压上限时,过电压继电器会动作切断控制线路,控制回路无法工作,调整输入电源。电气控制电路部分控制电路的电源线路断路:测量与检查电源线路供电电压,找出断路部第21页共31页位并修复。由于控制线路较复杂,往往经过若干电气元件、若干接点,哪个部位有问题都将会造成断路故障。所以应根据控制原理分段用万用表或试电笔测量判断,准确效率地找到故障点妥善处理。接插件接触不良:测量接插件两端接线端子,若不导通,重新接插,在测量确认接触量好。选侧开关内部断路:更换或拆开查看有无断路情况并修复,由于修理该开关困难,大多以更换相同良好的开关为上策。压缩机问题电机断线烧坏,判定方法是测量线圈是否有电阻,若电阻为无穷大则更换压缩机。压缩机热继电器或温度继电器动作。原因是压缩机传动装置卡死或润滑油供应不足使轴承发热,都会造成电机过载,导致热继电器或温度继电器动作而切断电源。压缩机气室密封性被破坏(动盘与静盘意外脱离)从而窜气。当涡旋式压缩机承受压力过高,动盘与静盘脱离,导致窜气,吸、排气时有大量制冷剂短路回流,使压缩机无法工作。判定方法是若吸气压力过高,排气压力过低,高低压差很小,压缩机烫手。处理措施是在运行中及时停车,进行修理或更换。通风机或冷凝风机故障。由于通风机及冷凝风机和压缩机联锁,若他们发生故障无法启动,压缩机也不能启动。判定方法是目视检查通风机及冷凝风机是否启动。处理措施是找出通风机及冷凝风机无法启动原因,进行修理,使其正常运行。温度继电器感温包内充灌剂导致触头敞开。判定方法是调低温度继电器的整定值,检查触头闭合与否,以判断是否真正失灵。如不闭合将感温包稍微加温,再看触头是否动作,若仍不动作,说明感温包内充灌剂泄漏。处理措施是更换新的感温包。压力继电器或压差继电器动作,切断压缩机电源。用万用表测量电阻,如为无穷大,则压力继电器动作且为复位。处理方法是找出压力继电器或压差继电器动作原因并修理。制冷剂几乎全部泄漏。制冷系统有较大的泄漏点,几乎全部泄漏,又未及时发现。没有制冷剂。判定方法为观察吸气压力呈真空,排气压力极低,排气管不热。处理措施是检查泄漏部位,补漏,抽空气并填充制冷剂。(2)制冷效果差第22页共31页造成该故障的原因有:冷凝器表面脏堵。冷凝器表面脏堵而风量小,散热效果很差,排气压力和排气温度高,输液管温度也高,单位制冷量下降;处理方法是清洗冷凝器表面。单机运行时,压缩机组发生故障。使用另一组方可解决。如果客室内密封性降低,冷量损失会很大,也会使客室内温度降不下来,这不属于空调机组的问题。采取的措施是检查内外风挡、门窗是否有破裂影响车内密封性。另外,机组设定于“强冷”工况时,如果有一个制冷系统发生了故障,从而单机运行,也会造成制冷量不足。压缩机部分故障(只能用一组制冷单元,并且该单元压缩机故障)若压缩机吸气压力上升,排气压力下降,排气量下降,或压缩机密封性被破坏造成漏气,压缩比下降。处理方法是对压缩机进行检查,如若压缩机的故障无法修理则更换压缩机。空调显示设定器温度设定过高或作用不良。原因是设定温度过高与外界温差较小的话,同样的,预制冷量也小。判定方法是检查设定器温度设定值,检查设定器是否及时工作。若是设定温度不正确则重新设定温度值,如设定器已损坏,进行更换或修理。空气滤尘网堵塞、蒸发器表面太脏。各空气过滤网因脏污堵塞,主要是蒸发器太脏及回风滤网堵塞,造成热交换不良;判定方法是检查滤尘网、蒸发器上有无赃物。若有过多的脏污则清洗或更换滤尘网,清洗蒸发器表面。蒸发器结霜。原因是由于膨胀阀或毛细导管局部堵塞,使吸气压力降低。若蒸发温度过低,蒸发器结霜,会使冷却风流动阻力增大,风量减小,热交换效果差。判定方法是目视检查蒸发器是否结霜。若有明显结霜现象则开启通风机,送风融霜。制冷剂有少量泄漏。原因是系统内制冷剂泄漏,机组工作电流显示偏低。判定条件是压缩机电机工作电流低于正常值;吸气压力、排气压力均低于正常值,但排气温度较高。膨胀阀处可听到断续的“吱吱”声,且响声比平时大,停车后系统的平衡压力可能低于环境温度所对应的饱和压力。处理措施是检修制冷剂循环部分,充灌制冷剂。制冷剂充注过多。原因是系统中充加过多的制冷剂,必然会使冷凝器中积液过多(特别是无储液器的制冷系统),使吸气压力和排气压力升高,耗功增加。过高的排气温度第23页共31页会使润滑油缓慢碳化,并在排气阀处结碳。这不但影响气室两边动盘与静盘的正常旋转,使制冷量减少,严重时另两者分开,导致压缩机无法正常工作。如果排气压力和吸气压力均很高,则应抽出多余的制冷剂。制冷系统内有空气。由于空气在常温情况下不能凝结成液体,会积聚在冷凝器内,减弱冷凝器的传热效果,使冷凝器温度和排气压力均升高。除排气压力升高外,吸气压力也要相应升高。如果吸气排气压力均很高,压缩机排气压力表指针出现摆动不稳的现象,指针摆动幅度较大且比较缓慢。这时指针摆动不同于压缩机排气不均匀时压力表的摆动,排气不均匀,压力表指针摆动幅度小,且较快的话,则表明制冷系统中有空气。处理措施排出制冷系统中的物质,重新充填制冷剂。0制冷系统中某处堵塞。由于系统中的毛细导管、干燥过滤器或链接管道产生堵塞现象,制冷剂流动阻力增大,流过这些地方相当于经过节流过程,同样会造成制冷能力差的后果。如果堵塞处两端明显存在温差则尽快排出堵塞。2、特征类故障(1)出风口无风或风量小如果可以肯定是通风机没有运转,先检查通风机主电源回路是否有电,通风机接触器主触点是否闭合,热继电器是否动作,空气开关是否跳闸断开。再通过输送至通风机的三相电源线,检查通风机电机绕组绝缘情况,判断电机是否烧损。如果以上问题未出现,应检查控制回路。如工况转换开关,通风机接触器线圈回路,以及与其相关的电气、接线等(其它各电机电器不动作故障,都可以以此类推)。若风量小,可能是通风机电源相序不对,或是蒸发器滤网堵塞。翅片间脏堵造成的通风不畅,结霜、结冰堵塞。造成出风口无风的原因主要有:连接接插件处断线,配线连接部分螺钉松动。若测量线路不导通,检查螺钉松动,则将断线部分接线修理,松动部分重新旋紧牢固。电机烧毁或断线。用万用表1欧姆挡测量电机的线圈电阻,如相间电阻无穷大,说明电机断线,如电阻偏离正常值,则说明电机已经烧毁。用兆欧表测量电机的对地电阻,如对地电阻为0,说明电机已经通地;如对地电阻小于2兆欧,说明电机已绝第24页共31页缘受潮,需更换电机。电机过载热继电器动作。用电笔分别检查电机的交流接触器出线端和热继电器的出线端,如交流接触器出线端有电,而热继电器的出线端无电,热继电器动作。处理措施是按下复位触头,如热继电器损坏,需进行更换。通风机不转或反转。电机线圈烧毁。测量线圈是否有电阻值。处理措施是拆卸更换。电机轴承损坏。如果通风机电机轴承伤损或缺油,则电机转速偏低,冷却风量减少。检查电机转速若较低则更换电机轴承。通风机反转,检查通风机转向是否正确。若不正确,任意更换通风机电机两相接线。空气滤尘网堵塞。空气滤尘网如果堵塞严重,会使冷却风阻力增大,导致风量减小。检查滤尘网上是否有脏物,若可见明显脏污则清洗或更换滤尘网。蒸发器结霜。目视检查蒸发器是否结霜。若存在明显结霜现象,开启通风机,送风融霜。出风口或回风口漏水机组排水孔堵塞,排水不畅。应疏通排水通道。机组安装不良,防雨密封盒排水道密封不严。应增加排水能力,列车运行中不便处理,可以先减少风量,入库后再彻底处理。外界空气湿度很大,冷凝水随风带出。应减少风量,入库处理。机组底部焊接不良,有漏缝。应拆下机组进行维修,处理后规范安装。机组振动噪声大空调机组在运行时,会产生不可避免的。有规律的运动噪声,声音比较低沉,并有节奏,这是正常的噪声。若发出异常刺耳的噪声就是有故障。若不及时发现和处理,将会损坏机械部件。管路中管线振动吸收器损坏,更换新的器件。电机过载引起较大的电磁噪声。应减轻电机负荷。电机中轴承磨损严重,造成电机扫膛,发出较大的异音,更换电机轴承。由于机组箱内设备基座安装不良,减振装置或紧固部件松动,造成通风机叶片碰壳,电机轴承不能安全使用,应当处理故障处,更换新部件。空调机组有异常气味第25页共31页制冷剂泄漏空调机组的异常气味有可能是制冷系统泄漏时散发出的气味,如制冷剂和冷冻机油的气味,应补漏并添加制冷剂。线圈过热电磁线圈过热,使绝缘层老化,有烧焦气味,严重时看到冒烟,应更换电机或老化的电气配件及导线。导线过热导线通过电流过大而过热,使绝缘层老化,有橡胶气味,断电后用手摸导线,感到烫手的导线显然是电流过大。应先找出电流过大的原因并处理,如需要再更换载流量大的导线。插头与插座过热插头与插座接触不良,发生火花而过热,使绝缘部分焦化,散发出焦臭味。应修复或更换插座。3、电控类故障(1) 压缩机故障灯亮且机组不工作压缩机故障灯亮,表明压缩机控制回路的保护环节中的压力继电器或温度继电器动作。通常是高/低压力继电器动作,因冷凝温度超限、外温度很高,超过压力保护动作值而动作。如果是压力继电器高压动作,即压缩机排气压力过高,其主要原因是:制冷剂过多或系统混入空气;冷凝机组发生故障,一般是由于冷凝器排风量不足或冷凝器的散热片表面积灰太厚,从而使冷凝器的散热效率降低;周围环境温度过高(高于40°C)„如果是压力继电器低压动作,即压缩机吸气压力过低,其主要原因是:由于系统内制冷剂泄漏,造成系统中循环的制冷剂量不足,电流明显降低。干燥过滤器或膨胀机构堵塞(更换压缩机时,操作工艺不当易出现这种情况,而且越是反复焊修的机组越容易出现这种情况),使制冷剂流量下降。应根据机组检修档案资料,及时检修干燥过滤器和膨胀阀。蒸发器热交换严重不良,蒸发器或过滤网脏堵严重。蒸发器常见故障一般是脏污堵塞、盘管破裂和泄漏、翅片严重变形、分液器堵塞等。(2) 只有通风机运转第26页共31页这类故障可能是电气控制电路本身的故障,也可能是制冷系统与风机系统的故障,这些故障会引起有关保护器件的动作从而切断电路。它虽反映在电气控制系统上,但故障也有可能发生在制冷系统方面。对电气控制部分应检查机组控制电器和有关保护电器的故障,最常见的是冷凝风机或压缩机电机的热继电器动作,应查找原因并处理后,将热继电器复位。除了之前所说的几点,还可以检查一下几个方面:接线端子接头接触不良:如压缩机接线端子松动,应修复。冷凝风机和压缩机交流接触器线路断路:检查测量交流接触器线圈和两接线端子,若不导通,更换导线或接触器。压力继电器损坏:测量其接线端子,若不导通

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