《城市轨道交通车辆空调》 课件 8.1 检修仪器与设备

单元八城轨车辆空调检修及技术城轨车辆空调检修仪器与设备

第一节制冷系统安装和接管第二节制冷系统检漏及充注制冷剂第三节CONTENTS目录空调机组的检修第四节常用检测仪表一

一、常用检测仪表用检测仪表检查和判断空调与制冷设备工作是否正常是重要技术手段。由于空调与制冷装置从结构上可分为电气控制和热工设备两部分，其中任何一部分出现故障，都会使整个装置不能正常工作。因此有必要掌握一些常用电工和热工仪表的使用方法。检测仪表种类较多，在此仅介绍兆欧表、钳形电流表、半导体温度计、干湿球温度计、风速仪的使用。一、常用检测仪表1．兆欧表1—兆欧表2—三相电力电缆的导线3—外包钢皮4—绝缘层外的屏蔽层图8-2测量电缆绝缘电阻接线图在电机、电器和供电线路中，绝缘材料的好坏对电气设备的正常运行和安全用电有着重大影响，而说明绝缘材料性能的重要标志是它的绝缘电阻值的大小。由于绝缘材料会因发热受潮、污染、老化等原因使其绝缘电阻值降低以至损坏，造成漏电或发生短路等事故，因此，必须定期检查电气设备的绝缘电阻值。一般绝缘电阻都是用兆欧表来测量的，兆欧表又称摇表。它是—种简便的测量大电阻的指示仪表，它的外形如图8-2所示，它的标度尺的单位是“兆欧”，用“MΩ”来表示。一、常用检测仪表兆欧表的结构主要是由一台手摇发电机和磁电比率表所组成。直流发电机（或交流发电机与整流电路配合的装置）的容量很小，而电压却很高。兆欧表的分类就以发电机能发出的最高电压来决定，电压越高，能测量的绝缘电阻值也就越高，就能用在额定工作电压越高的电器的测量中。选择、使用兆欧表的原则是：额定工作电压高的电器设备对绝缘电阻值的要求大些。因此，额定工作电压高的电器设备须使用电压高的兆欧表来测试。如测量额定电压为380V的线圈的绝缘电阻时，就不能使用250V的兆欧表，而应选用500V的兆欧表来测量。通常对于检查何种电力设备应该选用何种电压等级的兆欧表都有具体规定，可根据有关规定来选用。一般兆欧表上都有三个接线柱：“线”（或“火线”）接线柱“L”，测量时与被测物或与大地绝缘的导体部分相接；“地”接线柱“E”，在测量时与被测物的外壳或其他导体部分相接；“保护”（或“屏”）线柱“G”，在测量时与被测物上保护屏蔽环或其他不须测量部分相接。一般测量时只用“L”和“E”两个接线柱，“G”接线柱只在被测物表面漏电很严重的情况下使用。连接被测物和兆欧表的接线应采用单根绝缘导线，不要采用双股绞线，以免影响测量精度。（1）兆欧表的选用（2）欧表的接线①②③④⑤一、常用检测仪表测量前，应对兆欧表本身进行检查，即在兆欧表未接上被测物之前，摇动手柄到额定转速，指针应指到“~”的位置；其次将“线路”、“接地”两接线柱短接，缓慢转动手柄，指针应指在“0”位。（3）兆欧表的使用测量前必须切断被测试设备的电源，并接地短路放电，不允许用兆欧表测量带电设备的绝缘电阻。对在测量过程中，可能感应出高电压的没备，应进行必要的处理，避免出现感应高压。在兆欧表没有停止转动和被测物没有放电以前，切勿用手去触及被测物测量部分和进行拆除连接导线的工作。连接好测试用的接线，兆欧表应平稳地放在远离大电流的导体和有外磁场的地方。转动兆欧表手柄，速度应保持在规定范围内（一般为120r/nin），转速不宜忽快忽慢，有的兆欧表装有离心调速装置，可摇到打滑时止，这时的读数较为稳定。注意绝缘电阻随着测量时间的长短而不同，—般采用1min以后的读数为准。遇到电容量特别大的被测物时，可等到指针稳定不变时为准。一、常用检测仪表2．钳形电流表钳形电流表是用来测量电路中通过电流大小的仪表，其外形如图8-3所示，由电流互感器和电流表两部分组成。它基本是借用单匝穿心式电流互感器的原理。电流惑器的铁心在捏紧铁心开关时就可以张开，这样，被测电流通过的导线不必切断就可以穿过铁心的缺口，放松铁心开关使铁心闭合，这样通过电流的导线相当于电流互感器的初级线圈，次级线圈中出现感应电流，和次级线圈相连的电流表指针便会发生偏转，指示出被测电流的数值。钳形电流表使用力方便，但精度不高，通常用在不便于拆线或不能切断电路的情况下进行测量。通常用电流表测量电路的电流时，需要切断电路，才能将电流表或电流互感器的初级线圈串联到被测电路中去，而用钳形电流表测电流时，可在不断开电路的情况下进行测量。这是使用钳形电流表最大的优点。1-被测导线2-铁心3-二次绕组4-表头5-量程调节开关6-胶木手柄7-铁心开关图8-3钳形电流表一、常用检测仪表3．半导体温度计温度是空调与制冷系统中最重要的参数之一。温度不能直接测量，而是借助于物质的某些物理特性是温度的函数，通过对某些物理特性变化量的测量间接地获得温度值。在城轨车辆制冷与空凋测试中，用来测量流体和固体表面温度的常用仪表有：玻璃管液体温度计、双金属温度计、半导体温度计、热电偶温度计、电阻温度计等。玻璃管液体温度计是利用玻璃管内的工作液体（酒精、水银等）热胀冷缩的性质来测量温度的；水银玻璃温度计的测量范围为-30℃~+300℃，酒精玻璃温度计测量范围为-100℃~+75℃。其标尺上的刻度是根据使用环境的环境要求而制定的使用范围。在城轨车辆空调制冷装置的测量中，常用-30~+20℃，0~+50℃，0~+100℃，+50~+100℃等几种量程，分度值为0.1℃或0.2℃的水银温度计。玻璃管温度计具有结构简单、使用方便、测量准确、价格低廉的优点，但其量程上限精度受玻璃质量的限制，易碎，不能记录和远传。因此，较适合于实验室使用，在运行试验和多点测量中，使用受到限制。一、常用检测仪表它是利用半导体电阻的负温度系数特性，即其电阻值随温度升高而减小的性质，配个电桥电路和液晶显示装置把半导体的电阻变化转变成温度的变化。半导体温度计由半导体热敏电阻和电桥组成。玻璃管温度计的使用方法如下:应选择合适测量范围的温度计，严禁超量程使用；测液体温度时，温度计的液泡应完全浸入液体中，但不能与容器内壁相接触；在读数时，视线应与液柱凸液面的最高点（水银）或凹液面的最低点（酒精温度计）水平相切；用完后均应擦拭干净，装在纸套内，远离热源存放。半导体温度计反应灵敏、携带方便，又可测量物体表面温度，因而在制冷和空调工程中得到广泛的应用。一、常用检测仪表4．测量空气相对湿度的仪表随着科技的发展，利用高分子材料、多孔陶瓷等材料作为湿敏元件，制作出了各种湿敏传感器，目前已经得到大量应用。本节仅介绍普通干湿球温度计。普通干湿球温度计是利用潮湿物体表面水分蒸发吸热的效应来测定空气的相对湿度。传统的方法是用干湿球温度计法和露点计法。湿度的检测方法很多，从其测量原理上可分为三种：干湿球法（如干湿球温度计）吸湿法（如氯化锂电阻湿度计、氯化锂露点湿度计、毛发湿度计、电容式湿度计等）非吸湿法（如热敏电阻湿度计等）。一、常用检测仪表（1）干湿球温度计的构造普通干湿球温度计由两支完全相同的温度计组成，如图8-4所示。图8-4普通干湿球温度计当棉套上的水分蒸发时，会吸收湿球温度计感温部位的热量，使湿球温度计的温度下降。水的蒸发温度与空气的湿度有关，相对湿度越高，蒸发越慢；反之，相对湿度越低，蒸发越快。所以，在一定的环境温度下，干球温度计与湿球温度计之间的温度差与空气湿度有关。当空气为静止或具有一定流速时，这种关系是单值的。若是饱和空气，则干湿球温度差为零。一只温度计的感温包直接与大气接触，用来测量空气的温度，称为干球温度计；另一支温度计在感温部位包有被水浸湿的棉纱吸水套，并经常保持湿润，称为湿球温度计。一、常用检测仪表（2）干湿球温度计使用注意事项测量时，为减少测量误差，测量时必须注意以下几点：①干球应避免粘附水滴、雾珠，湿球应始终保持良好的湿润。②棉纱套要清洁，并有良好的吸水性，应尽可能采用蒸馏水湿润。④干湿球温度计只适用于测量冰点以上温度区的湿度测量，当温度低于冰点后，测量误差显著增大。③湿球温度计的测量元件不应有导热或辐射形式的热交换。⑤测量时注意保持流过温度计球部的气流速度应在2.5m/s左右。测量过程中应避免观测者的呼吸对其产生干扰。如果在普通干湿球温度计的基础上，增加一个通风部件，并进行适当改造，就可做成通风干湿球温度计，又称阿斯曼湿度计。通风干湿球温度计由于增加了强制通风部件等，使测量时流过温度计球部的气流速度可以保持大于2.5m/s，且可维持相对稳定，测量的准确性较普通干湿球温度计要高，但对测量时的操作要求有所提高。普通干湿球温度计虽然结构简单，使用方便，但测量精度较差，特别是在空气流速变化和周围有热辐射表面时误差更大。

一、常用检测仪表5．测量风速的仪表气压法：流体流动速度是空调系统中流体运动状态的重要参数之一。特别是在城轨车辆空调系统的性能测试中常需要测量车厢内的风速，根据测定值来判断空调工作的工况是否良好。利用流体对叶轮或叶片等的冲击作用获取流速信号，如叶轮风速仪、转杯风速仪等。利用发热元件的散热率与流体速度的关系获取流速信号，如热球风速仪。①利用流体的压力或压力差测出相应的流速信号，如毕托管。机械法：②散热率法：③随着现代科技的发展，测量流体速度的方法越来越多，根据测量原理的不同，可将其分为以下几种：

一、常用检测仪表下面介绍几种常用的测量风速的仪表。叶轮风速仪是利用风力使叶轮转动，经过齿轮又带动指针旋转，从指针转动的圈数（m）及转过这些圈数所需的时间（s），进而计算出空气流动速度。这类风速仪测量范围为0.5~10m/s。叶轮风速仪按其结构分为两种，一种内部带有计时装置，可直接读出风速（m/s），叫自记叶轮风速仪；另一种不带计时装置的叶轮风速仪，则只能另备秒表记时，据风速仪计数器的指示值（m）除以观测时间得到平均风速。(1)使用时应注意：被测风速与仪器的量程应相符；测量过程中，风速仪应放置平稳，表盘背面正对气流方向，否则反转；测量时人体不要阻挡气流的通路；若不是自动风速仪，在使用时，要将秒表和计数机构按钮同时起动，经3~4min后，同时停止秒表和计数机构的动作：（否则误差较大），记下读数，然后按回零压杆，使指针回到零位，待下次使用。叶轮风速仪

一、常用检测仪表(2)热电风速仪热电风速仪是一种新型测量风速的仪表，使用方便、灵敏度高，测量范围广，可以测量的0.05～30m/s风速，尤其适用于微风速的测量。热电风速仪主要由带测头的测杆和指示仪表组成。测头有热球式和热线式两种，工作原理相同。图8-54是热球式热电风速仪的原理图。测头有一个玻璃球，球内绕有镍铬丝电热线圈和两个串联的热电偶，它们分别接在两个独立的回路中。镍铬丝电热线圈通以额定电流时，玻璃球温度升高、热电偶便产生热电势，其回路中相应出现电流。气流速度越大，玻璃球散热越快，温升越小；反之，则温升越大，说明气流速度越小。由热电偶回路中所测得的热电流大小就能反映风速的大小。标定后，热球式热电风速仪仪表刻度盘上可直接读出风速值。若将测头置于被测处时，玻璃球的温升与吹过它的气流速度有关：1—电热线圈2—热电偶3—玻璃球4—接线柱图8-5热球式热电风速仪原理检修常用工具郑州铁路职业技术学院二

二、检修常用工具制冷、空调设备检修所用工具详见表8-1.表8-1检修常用工具

二、检修常用工具通用工具类活扳手150、200、250、300、350、400mm各1把

管钳250、350mm各1把

梅花扳手

1组

套筒扳手

1组

扭力扳手200~300N•m1把

尖嘴钳150mm1把

钢丝钳200mm1把

十字螺丝刀100、150、200mm各1把

螺丝刀75、150、200mm各1把

塞规75mm1组

游标卡尺0.05~150mm1组

皮带