董媛媛
中车唐山机车车辆有限公司,河北省 唐山市 063000
摘要:通过运用PLC针对铁路客车空调机组进行实时监控,能够在空调机组出现故障的情况下及时的采取措施,并且还能够实时针对故障信息进行反应,从而为机组维护人员提供一定的参考依据。文章通过对铁路客车电气综合控制柜空调机组的保护问题进行分析,从而深入探讨空调机组的保护对策。
关键词:铁路客车;电气综合控制;空调机组;保护措施
随着我国社会经济的快速发展,铁路客车的乘车环境也更加舒适。尤其是通过PLC能够加强对于铁路客车电气综合控制柜空调机组的管理,一旦客车的电气系统或者空调机组出现了故障问题,能够及时针对故障信息进行判断,并且做出迅速的保护反应。更好地维护铁路客车电气控制系统的整体运行质量保障行车安全,提高铁路客车空气质量。
1铁路客车空调机组
根据我国目前的铁路客车空调机组的类型进行划分,主要包括通风系统、制冷系统和加热系统且空调机组的主要部件包括了压缩机、通风机、换热器和电气控制柜等部件。空调机组中电气控制柜通常安装在配电室的内部,所以能够直接通过电气控制柜对车顶空调器进行控制。进一步实现转换开关继电保护等操作,通过运用PLC保证车厢内的空气进行自动调节,提高空气湿度和温度。一般情况下铁路客车空调机组包括三种类型,包括车顶单元机组、车上单元机组以及分体式机组。
2 PLC技术的电气综合控制柜
运用PLC将模拟输入点接入到电气综合控制柜中的空调机组,能有效控制供电主回路的三相电压以及总电流通过在PLC控制之下,保证客车的空调机组通风机和冷凝风机的运载效率降低。对于整个空调机组具有多层次的保护功能,同时,压缩机不仅需要承载电子保护,而且还必须针对过流继电器和熔断器进行保护。
通过选择Beckhoff嵌入式PC控制器作为主控器,能够帮助电气控制系统实现PLC运动控制和可视化任务。通过对于PLC技术在电气控制保护单元中的运行效果进行分析,能够明确PLC技术最主要的功能就是对于电气控制保护单元运行的状态进行检测。首先是为PLC技术控制器,另一部分就是现场装置[2]。由于PLC技术的可编程特点,所以能够实现电气控制保护单元电气自动化控制的工作环境的适应性,最主要的特性就是可靠性与安全性。针对电气综合控制柜空调机组设计的过程中,通过采用PLC技术,必须要针对PLC技术的工作环境进行分析,由于电气控制保护单元的PLC技术新硬件需要针对环境进行检测。PLC安装完成之后,能够有效发挥出PLC技术的自动检测功能[3]。可以对电气系统的设备进行自动控制。此外还可以针对电气控制保护单元的各个部件进行自动化的感应,当PLC技术接入到电气控制保护单元之中,能够针对自动化遥感信号进行收集与整理,并且及时的加以反馈。通过PLC技术能够进一步满足普通计算机控制系统,也能够明显的提高装置的运行效率,减少运行成本。此外PLC技术的协议具有开放式的通信特点,所以能够保证,信号之间的接线方式更加的简单,尤其是在智能化系统之中,工作人员还可以直接对皮尔西进行编程改造,并且排查出电气自动化控制系统中存在的故障。不仅功能强大,而且具有丰富的通讯保障。进一步缩减了电气控制保护系统的体积,实现拆装便利、无限扩展、简单操作的功能。
3铁路客车电气综合控制柜空调机组的保护分析
3.1铁路客车综合控制柜空调机组的保护工作原理就铁路客车综合控制柜空调机组的保护工作原理,以下主要分析空调机组中压缩机的保护工作,具体分析如下:①压缩机的过载保护:若压缩机的三相工作电流中某相电流超出了PLC为压缩机确定的电流值,并且是电流值的1.5倍,同时该电流值呈现时间持续了1分钟,PLC则会发出指令,压缩机开启过载保护,即切断负载部分的电源,并且在显示屏上显示过载数据。
②空调压缩机三相电流的不平衡保护:在PLC检测之下,若空调机组中压缩机三相电流的最大值或者最小值与电流平均值之间的差值超过15%,压缩机则会在约为10秒的时间内,切断电源实施开启保护措施,同样也会在显示屏上呈现压缩机三相电流不平衡的数据;另外,在PLC检测之下,若空调机组中压缩机三相电流的最大值或者最小值与电流平均值之间的差值超过20%,显示屏则是以报警的方式对机组人员进行提醒,但是压缩机仍然能够继续工作,若差值超过30%,则压缩机相应的电源会在10秒的时间内切断,显示屏自动记录故障数据。以上主要分析的压缩机保护工作,实际上是基于客车压缩机占据着保护的重点部分,并且除了过载保护、三相电流不平衡保护,压缩机也会开展缺相保护、过流保护等。就铁路客车的保护而言,以下则着重结合实际情况探讨其空调机组的保护。
3.2空调制冷装置故障及保护
铁路客车空调机组的保护,一方面需要机组人员曰常的维护,另一方面则需要在故障出现后,进行精准的故障准断进而采取针对性的保护措施。针对后者,以下主要结合铁路客车空调与制冷装置的故障及保护进行具体分析。空调机组运行当中,除了压缩机、通风机等的自身的保护机制外,在面对制冷装置故障时,具体还需机组人员采取措施进行调节和保护。为此,首先机组人员必须对空调制冷装置进行诊断,在诊断故障当中,既依据显示屏中显示的电流值、电压值等数据,也着重检查空调出风□、回风网等情况。若发现电源缺相、声响异常、电气综合控制柜出现冒烟、焦味等情况,则立即切断电源实施初步保护,而后就具体情况采取相应措施进行处理。
4压缩机故障误报警分析
分析综合控制滚的反馈状况,采用现场勘察、分析等形式找出压缩机所存在的误报警问题,就其问题探究原因,制定出合理的问题处理方案。
压缩机电流设定值设置问题、同种型号的空调机组所使用的压缩机器额定标称电流数值都是相同,但是在实际的做功中,其电流数值的差异性是比较明显的,需要就具体的车辆现场状况去设置并调整参数。
当车辆开始运行后,其车辆的空调风道口灰尘量会比较大,过滤网会产生极为明显的堵塞现象,空调风量数值开始不断的减小,其负载电流的变化也十分的明显。风量会直接影响到空气预热器电流的变化状态。所以应当及时的开展清洗等的各项工作,保障过滤网的清洁程度,并对电流数值重新的进行设定。
电流传感器的输出电压很容易产生不一致或者损坏等的问题,这会让PLC的模拟量输入偏差数值比较明显。需要及时的去检查电流传感器JK4、JK5等设备,并把同一相电流利用电流传感器JK4、JK5传输,在传输之后检测其一致程度。
负载会存在三相电流不平衡的问题,其故障主要会出现在空气预热器等元件上,且其实际的受风状态也会受到影响,在加热元件时,应当调整其实际的阻值,尽可能的减小三相电流的偏差。
结束语
综上所述,铁路客车电气综合控制柜的核心在于PLC,在这之下的空调机组保护相对而言安全可靠性比较高,电流、电压等数值能够被实时检测,并且一旦出现故障或问题必定会产生相应的保护措施。就其中的保护工作原理,以上也以压缩机为主进行了探讨,并结合较简单的实例对空调机组故障诊断、保护进行分析,就此希望能有助于铁路人员更好实现空调机组的保护。
参考文献
[1]房艳.铁路客车电气综合控制柜检修流水线[J].机车车辆工艺,2017(02):38-39.
[2]肖孝军.旅客列车空调机组漏电保护断路器意外分断原因和解决措施[J].铁道车辆,2015(11):39-41.
[3]丛华,谢金良,江鹏程,张红星.基于PLC的组合式空调机组控制系统设计[J].计算机测量与控制,2013(01):119-121.