铁路空调客车电气设备故障倾向及预防策略探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-08-20
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铁路空调客车电气设备故障倾向及预防策略探讨

夏国强

摘要:目前,国内的铁路事业蓬勃发展,同时也促进了空调客车电气技术的升级与优化。空调客车电气设备故障作为空调客车最为常见的故障之一,其故障类型基本相似。鉴于此,本文依据铁路空调客车电气设备故障倾向作为入手点,分析了空调客车的电气设备故障类型,并着重提出了几种电气设备故障预防与检修应用策略,以此为铁路空调客车的安全运行提供可靠性技术支持。

关键词:铁路空调;电气设备;故障倾向;预防策略

据查阅相关资料得出,目前铁路空调客车发生故障最多的位置位于空调电气控制系统。由于铁路空调客车的电气设备控制系统,可为乘客带来旅途中舒适的乘车体验,所以具有不可替代的应用价值。故此,面对铁路空调客车电气设备控制柜的故障,可以在传统故障预防的基础上,提出一种较为先进可行的故障预防与维修策略,旨在为乘客营造一个安全稳定的乘车环境。

  1. 概述铁路空调客车的电气控制系统

正所谓铁路空调客车的电气控制原理是指将外界空气经过相应处理后,输送到车厢内,以此保障车厢内的温度系数、湿度系数以及空气循环系数等维持在最适宜的状态范围之内。同时,铁路空调客车的电气控制形式分为两种,即分散式空调控制柜、综合型空调控制柜。简言之,在分散式空调控制柜中,涵盖热保护继电器等各种继电器设备以及温度控制器,各种组成设备相互配合完成工作;在综合型空调控制柜中,其按照PLC可控制编程技术作为各种控制功能的基本技术,实现触摸屏设备显示故障类型,以此完成对空调电气控制柜的检查与维修。此外,综合型空调控制柜,还具备电源转换和控制功能的优势,实现单元式空调的启动运转和监督报警工作机制。

  1. 分析铁路空调客车的电气设备故障倾向

  1. 电源设备的故障

铁路空调客车的电气控制系统安置在综合控制柜中,虽然显示器中可以显示故障类型,但是无法快速定位到准确的故障点,须一步步的作出故障排查工作。在电源设备的故障中,如车体配线绝缘接触不良,须首先检查电源开关位置是否处于断开的位置,之后找出配线磨损的位置,通过更换或者修补的方式解决;再比如,电源开关选择在一路或二路时,交流接触器不吸合,可检查熔断器设备是否出现熔断以及电源转换箱内配线接触是否处于正常状态。等到对电源设备涉及的电气组成机构一一排除即可快速定位到故障点,提高维修的准确率。

  1. 温度控制器的故障

空调电气控制电路的构成较为复杂,如温度控制器的存在可以实时检测车厢内的温度系数,并作出优化与调节。温度控制器的温度系数采集环节须依靠温度传感器模块,其仅仅通过三根电路导线和控制柜相接,极易发生一些电路故障,如电路的接触不良和短路等。一旦温度传感器出现故障,将无法实时采集车厢内的温度系数,继而影响乘客的旅途体验。通常情况下,须更换温度控制设备,或者采用人工的方式暂时代替。

  1. PLC参数设置的故障

空调客车的电气控制系统均采用PLC电气控制柜,且基于客车的各种运行数据和车辆类型作为预先的参数设置,如内部压缩机模块、空调制冷制热模块等。一旦设置的工作参数出现不当,会造成电气控制系统无法准确的调动各项电气设备完成工作。在PLC控制触摸显示器中出现黄色故障灯,并发出报警故障音,告知客车维修人员故障类型。

三、探究铁路空调客车的电气设备故障预防策略

(一)电气设备停位故障预防对策

在空调客车的电气设备故障分析中,可借助电气系统原理进行故障分析排查,能够实现故障排查的目的。若控制开关SA1处于停止的位置上,闭合1Q、2Q,会出现时间继电器的红色指示灯亮,以及电源指示灯亮起,温度调节器显示车厢内的温度。以上流程是正常运行的指示灯显示,如果未通过正常指示灯显示则代表停位电路出现故障。在故障排查过程,可基于电路逻辑的运行机理,按照步骤一步步落实。首先,检查电气欠电压继电器是否有动作;若有则继续检查过电压继电器是否有动作;之后判断时间继电器能否正常运行。需注意一点,在停位电路故障检查阶段,使用万用表设备按照电流的流通方向进行排查。

  1. 电气设备制冷位故障预防对策

电气设备制冷位故障分为手动制冷电路与自动制冷电路,分别作出预防分析。一是,手动制冷电路。首先,检查通风机控制接触器是否处于上电吸合的状态,通风指示灯能否点亮;其次,检查冷凝风机设备控制器是否处于上电吸合的状态,时间继电器1-2能否处于上电延时吸合状态,上电会有打开的显示标注,延时会有up的显示标注;之后,时间继电器吸合制冷压缩机设备的控制接触器开始执行上电吸合,并点亮对应的指示灯标识,此为半冷电路控制故障排查方式。二是,自动制冷电路,以自动全冷电路的故障排查为例。首先,接通电源观察通风机控制接触器是否处于上电吸合的状态,通风指示灯能否点亮,如若实现则证明无故障,可继续接下来的故障排查;其次,检测车厢内的温度,若温度数值超过25摄氏度以上,冷凝风机控制接触器是否完成上电吸合操作,当温度高达27摄氏度后,时间继电器1-2均维持在上电延时吸合的状态;之后,时间继电器完成上电延时吸合,观察制冷压缩机的控制接触器和制冷指示器是否处于正常显示范围之内;控制接触器开始上电吸合,指示灯带能量,计时器设备出现计时相应。

此外,车厢内的温度开始降低至26摄氏度以后,查验时间继电器以及制冷压缩电路的控制接触器是否处于掉电的状态,并且车厢内的温度降低至24摄氏度时刻,同样检查冷凝风机控制接触器是否维持在掉电释放的基本状态。故此,通过对每一步的运行排查,观察各种电气设备能够处于正常运行的状态之中,即可实现电路的故障定位。

  1. 电气设备制暖位故障预防对策

电气设备制暖电路故障预防对策,分为四个环节,即手动全暖电路故障检测、手动半暖电路故障检测、自动全暖电路故障检测、自动半暖电路故障检测。具体预防分析如下:一是,早手动全暖电路故障检测环节,首先须设置弱风,观察通风设备控制接触器是否处于上电吸合的状态,以及通风指示灯是否维持在绿色显示的状态;其次,时间继电器1-2同样是否处于上电延迟吸合的状态。正常运行状态中,时间继电器均处于上电吸合的状态,并且电加热器控制接触器维持在上电吸合的状态,制暖电路的显示指示灯亮起。二是,手动半暖电路故障检测环节,首先须设置弱风,观察通风控制接触器设备是否维持在上电吸合章台,与手动全暖电路故障配查几乎相同,但半暖电路运行时仅仅有一个时间继电器维持在上电吸合的状态,即可实现制暖功能;三是,自动全暖电路故障检测,首先须设置弱风,观察通风机控制接触是否维持在上电吸合的状态,以及对应的指示灯能否亮起,记录下此时的车厢内温度系数。温度调节器的设置须保持温度差在1.5摄氏度左右,当车厢内温度在16摄氏度以下,时间继电器将会发生上电延时吸合的作用机理,制暖指示灯被点亮,当车厢内温度在17摄氏度以上,其中一个时间继电器会发生掉电释放,对应的指示灯处于灭的状态;四是,在自动半暖电路故障检测与全暖电路故障检测几乎一致,故此将不作出过多的赘述。

总结:综上所述,铁路空调客车电气设备运行涵盖各个控制系统和控制设备,任何一个制冷、制热机构出现问题,将造成严重的后果,影响乘客的乘车体验。虽然故障类型较多,但是其基本的运行机理几乎一致。在故障排除阶段,须借助电路设备原理按运行方式,作出细致的预防排查工作,为铁路空调客车的安全运行提供技术保障。

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