陈利程
中国铁路武汉局集团公司武汉大功率机车检修段段
摘要:本文主要介绍了HXD1B型机车空调机组的结构及制冷原理,总结梳理2016年空调自主修至今我段外出售后及段内检修调试时遇到的故障现象及原因分析,浅谈HXD1B型机车空调机组的故障判别及处理方法。
关键词:HXD1B型电力机车;空调机组;故障分析
1 引言
武汉大功率机车检修段隶属武汉铁路局,主要负责华中地区和谐型大功率机车C4、C5修检修工作,其修竣车型集中在HXD1B、HXD3C、HXD1D、HXD1以及HXD3型电力机车。本段于2016年初,实行空调自主修。经过前期的摸索试修,现已对空调检修工作有一定的认识。
2 机车空调机组系统结构及制冷原理介绍
HXD1B型机车空调主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、冷凝风机、通风机以及各电路元器件组成。具体如图1所示
空调机组系统制冷原理:在系统中,由压缩机压缩成高温高压的R407蒸汽,进入风冷冷凝器,经外界空气强制冷却,冷凝成高压常温液体,然后进入毛细管节流降压,变成低温低压液体,进入蒸发器,吸收流过蒸发器的空气的热量,蒸发成低压蒸汽,被压缩吸入,完成一个制冷循环。压缩机不断工作,达到连续制冷的效果。车内的循环空气经过回风网,由通风机引入,通过蒸发器,得到冷却,再由机组底部出风口送入车内。制冷系统连续工作,使车内温度逐渐降低,从而达到制冷、除湿的目的。
3 常见故障现象及处理方法
3.1 故障现象1:空调机组制冷模式运行一段时间后自动断开,微机显示屏上报230V接地故障。
故障原因分析:机车空调机组运行的工况环境炎热,冷凝器在冷凝风机的强制空气冷却下仍有热量不能及时散去,其中的冷媒不能降到规定温度,故高压保护开关动作,控制电路切断主电路电源。体现在微机显示屏上为报230V接地故障。同时,冷凝风机反转也有可能导致高压压力开关动作,此时用钳形电流表检查风机电机电流是否偏小,如果电流偏小则须打开空调一侧盖板,对冷凝风机的相序进行调整。正常运行时用万用表测量端子排上P24与C20导线为导通状态,此时高压开关动作后,此两根导线为断开状态。如若是因为天气炎热导致高压压力开关动作则可用短接线在端子排上对P24与C20导线进行短接。
3.2 故障现象2:空调机组不出风或出风量小。
故障原因分析:遇见此类故障应先检查蒸发风机接触器是否正常吸合,若接触器正常工作的话则检查端子排上蒸发风机的三相电源线是否存在接错、短接、虚接的情况,此类情况可导致蒸发风机运行缺相、反转,此时则须对端子排上的接线进行逐个排查。如端子排接线正确的话,则有可能是蒸发风机电机烧损或断线,需要用万用表测量线圈电阻是否平衡,处理方法一般为更换风机。另外空调出风量也受到蒸发器,混合风滤网的影响。蒸发器散热片,空调机组内外滤网脏,堵塞等情况,也会导致空调出风量减小,在检查出风量减小的时候也要考虑这些因素。若检查发现上述情况,或拆洗或更新滤网。
3.3 故障现象3:微机显示屏上报空调机组故障。
此类现象是最为常见的故障现象,原因有多个,此时应首先对控制箱的电线路进行单独试验检查,确认线路没有接错,虚接,短接的情况后,测量元器件的电阻,检查各个小配件是否工作正常,若以上情况均正常,则考虑测量各个部件的绝缘是否合格。具体处理方式需要具体情况具体分析。原因鉴定及处理办法目前我段段内调试,段外售后遇到的微机屏故障总结为:(1)断路器故障:在检查控制箱时,检查各个断路器设定的保护电流值是否在规定范围内,如若发现有偏差,应调整各个断路器上的保护电流值旋钮;(2)测量发现接触器的控制电电路的常开常闭状态不符合要求,此时则须对接触器进行更换;(3)接触器故障:单独试验控制箱时,发现压缩机接触器没有吸合,测量接触器两端电压正常,判定为压缩机接触器故障,通过更新压缩机接触器后消除了故障现象;(4)模拟量扩展模块故障:在单独试验控制箱时,发现控制面板模块(EM231)闪红灯,判定为模块EM231故障,在更新EM231后消除了故障现象;(5)接地故障: 使用兆欧表检测空调机组电路绝缘阻值时不符合要求,根据笔者以往检修经验判断为对空调机组进行清洗时部分元器件渗入水汽所导致。处理方法为打开电加热器盖板,对电加热器的三相主电源线及温控开关线进行干燥处理,并对风阀执行器进行干燥处理。
3.4 故障现象4:空调机组不制冷。
发生此类故障时有两种情况,一类是压缩机不能运转的情况,此时故障原因有以下几点,电机断线、烧损;高压压力开关动作;低压压力开关动作;接线端子安装螺丝松动;冷凝风机电机回路故障。另一类则是压缩机能运转的情况,此时故障原因主要为制冷剂泄漏,判断此类故障的方法为检测室内吸入和排出空气温度相同;蒸发器回气管温度过高;压缩机电流偏小。此类故障需要对制冷循环系统进行修理。
4 结束语
空调机组在保障司乘人员驾驶状态上有着不可或缺的作用,如何快速有效处理故障问题是一个重要的课题。希望在今后的工作当中收集更多故障案例,提出更加妥善有效的处理方案。有效提升机车上线运用率。
参考文献:TTK7C-6.0GD型机车司机室空调机组操作维护手册。