CRH3動車組空調系統(tǒng)故障的檢測及分析

鄭強

（北京鐵路局北京動車段，助理工程師，北京市　102600）

CRH3動車組空調系統(tǒng)故障的檢測及分析

鄭強

（北京鐵路局北京動車段，助理工程師，北京市102600）

結合空調系統(tǒng)的工作原理，通過HVAC Monitor軟件準確的對動車組空調系統(tǒng)進行故障檢測、分析。本文主要研究CRH3動車組空調故障的檢測及分析，通過故障代碼確定空調系統(tǒng)的工作性能，有效防止動車組在運行過程中出現(xiàn)空調系統(tǒng)故障，影響動車組的運行安全及旅客的舒適度。

HVAC Monitor、CRH3動車組、空調故障、檢測、分析

10.13572/j.cnki.tdyy.2016.04.021

我國高速鐵路動車組在運行過程中出現(xiàn)空調系統(tǒng)故障的現(xiàn)象時有發(fā)生，其中又以暑運期間情況最為突出，這一慣性問題已經嚴重影響了動車組的運行品質和旅客的舒適程度，中國鐵路總公司對此高度重視，先后多次召開專題會議，要求各動車組檢修、運用單位務必開展專項整治，著力解決好鐵路運營客車空調存在的問題。筆者在多次實地觀察分析動車組空調系統(tǒng)運行情況并走訪有關動車組乘務人員、檢修人員和工程技術人員的基礎上認為，要有效消除高鐵動車組空調系統(tǒng)故障，前提是能夠及時地發(fā)現(xiàn)故障部位、準確地找到故障成因，才能最大限度地降低以至消除空調故障造成的負面影響。因此，很有必要研究動車組空調系統(tǒng)故障的檢測及分析方法，采取有效措施減少以至防止此類故障發(fā)生。本文主要研究CRH3動車組空調制冷系統(tǒng)故障的檢測及分析。

1　空調制冷系統(tǒng)工作原理

空調系統(tǒng)的制冷原理是制冷劑（R-134a）由液體變?yōu)闅怏w吸收熱量的過程。動車組空調系統(tǒng)循環(huán)原理見圖1所示。制冷劑通過壓縮機（1）以高溫高壓的氣體形式經過冷凝盤管（2），熱量經過盤管的空氣循環(huán)消散，由冷凝器風扇電動機（17）吹動。當氣體溫度下降后轉為制冷液，經由膨脹閥（14）調整使制冷劑壓力迅速降低，經過蒸發(fā)器盤管（12），冷卻蒸發(fā)盤管及周圍空氣，并由兩個蒸發(fā)器風扇（24）將此空氣通過管道吹進旅客車廂，從而起到制冷的作用。

圖1　空調系統(tǒng)循環(huán)原理圖

表1　空調系統(tǒng)循環(huán)原理圖中各部件及數(shù)量

2　空調系統(tǒng)日常檢測方式

空調系統(tǒng)檢測可以采用點溫法、查看HMI屏空調顯示、HVAC Monitor軟件檢測等方式進行。前兩種檢測方式只能大致檢查空調基本情況，無法深入檢測空調系統(tǒng)各組成部分的工作性能及空調的制冷效果，因此無法適應高鐵動車組的發(fā)展模式。而采用HVAC Monitor軟件檢測分析方法，可以檢測出空調壓縮機、冷凝風機、通風機、廢排風機、風門等工作性能及根據(jù)高低壓力傳感器的壓力值確定R-134a制冷劑量，達到故障提前預防、提前施修的效果，

3　空調系統(tǒng)故障檢測及分析

目前檢修中普遍采用HVAC Monitor軟件對空調系統(tǒng)故障進行檢測及分析，通過該軟件的制冷加熱模塊、通風模塊、溫度壓力模塊、故障模塊的顯示數(shù)據(jù)，可以準確的判斷空調系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

3.1制冷加熱模塊（Cooling And Heating）主要檢測空調系統(tǒng)的制冷性能和加熱性能，本節(jié)主要介紹該模塊的制冷性能。

1）該模塊中的冷卻斷路器（Cooling Circuit Breakers），能夠直接反映制冷環(huán)路（壓縮機、冷凝風機）的工作狀況，當壓縮機、冷凝風機設備出現(xiàn)接地或者故障時，該冷卻斷路器指示燈不亮，同時在故障模塊中顯示故障代碼。

2）人為的接通和關閉壓縮機（Compressor）、冷凝風機（Condenser Fan Motor）接觸器，通過接觸器的反饋信號可掌握設備的運行性能。

3）通過壓力傳感器高低壓力值間接地測試出R-134a制冷劑量當制冷劑嚴重不足或者過多，空調系統(tǒng)會出現(xiàn)高/低壓保護，并在高/低壓力開關OK（High/Low Pressure OK）反饋中顯示出來，同時在故障模塊中顯示故障代碼。

3.2通風模塊（Ventilation）

1）該模塊中的通風斷路器（Ventilation Circuit Breakers）能夠直接反映出通風環(huán)路（通風機、廢排風機）的情況，當通風機、廢排風機設備出現(xiàn)接地或者故障時，該通風斷路器燈不亮，同時在故障模塊中顯示故障代碼。

2）當人為的接通和關閉通風機（Ventilation Fan Motor）、廢排風機（Exhaust Fan Motor）接觸器，通過接觸器的反饋信號便可測試出設備的運行性能。

3）該模塊可以檢測動車組蒸發(fā)風門、廢排風門、新風風門、混合箱風門等風門的工作性能，調整各風門的開閉程度，當風門出現(xiàn)故障，會在故障模塊中顯示故障代碼。

3.3溫度壓力模塊（Temperatures And Pressures）的作用通過該模塊可以直觀的檢測出空調系統(tǒng)的新風溫度、回風溫度、送風溫度及客室溫度值，準確掌握動車組的實時溫度，同時也可以檢測出空調系統(tǒng)的高低壓力值。

3.4故障模塊（Diagnosis）的作用當空調系統(tǒng)的壓縮機、冷凝風機、通風機、廢排風機、風門等部件出現(xiàn)故障時，會在故障模塊中顯示故障代碼，在檢修過程中可以通過查看故障代碼判斷空調的工作性能。只要將報出的故障代碼與空調系統(tǒng)組成結構一一對應，就可以直接準確的查找故障點。故障代碼示例如下：

7100（子系統(tǒng)所有診斷數(shù)據(jù)有效）7110（設備艙空氣加熱器1接觸器永久激活）7120（設備艙新鮮空氣溫度傳感器故障）7130（設備艙風門信號混合（A-120到A-123）故障）7140（設備艙冷卻故障）7150（蒸發(fā)器風扇電機1接地故障）7160（壓縮機1相序故障）7170（液路閥1接地故障）7101（設備艙通風故障）7111（設備艙空氣加熱器1接觸器永久失效）7121（設備艙蒸發(fā)器風扇2風門校準失效）7131（設備艙曲軸箱加熱器斷路器跳脫）7141（設備艙加熱故障）7151（低壓開關1故障）7161（觀光區(qū)再加熱器接觸器永久激活）

4　結束語

利用HVAC Monitor軟件及故障代碼對空調系統(tǒng)故障進行分析和研判，能夠提前掌握動車組空調系統(tǒng)的工作性能，進行預防施修，有效地降低動車組因空調系統(tǒng)故障而出現(xiàn)事故的概率，保證動車組的運行安全和旅客的切身利益。

U270.38+3

B

1006-8686（2016）04-0061-02