軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)常見故障分析

蘇平

摘 要：在城市人口不斷增加的背景下，進(jìn)一步完善城市交通運(yùn)輸體系已經(jīng)成為城市規(guī)劃與建設(shè)實(shí)踐中的熱點(diǎn)問題。軌道交通的出現(xiàn)以及利用，極大程度的改善了城市交通環(huán)境，為城市居民的日常生活與工作帶來了極大的便利。而在軌道車輛當(dāng)中，空調(diào)系統(tǒng)是必備的組成部分，一旦空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)軌道車輛的舒適程度帶來極大的影響。所以，在軌道車輛運(yùn)維工作中，保證空調(diào)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是非常必要的，這就需要相關(guān)工作人員全面認(rèn)識(shí)空調(diào)系統(tǒng)常見故障。

關(guān)鍵詞：軌道車輛 空調(diào)系統(tǒng) 常見故障

引 言

隨著國(guó)內(nèi)城市軌道交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，為了提供舒適的乘車環(huán)境，列車就必須配備大功率的空調(diào)系統(tǒng)。但在運(yùn)行過程中往往出現(xiàn)不同故障，為了更好的保證軌道車輛正常運(yùn)行組重視空調(diào)系統(tǒng)故障分析。

1空調(diào)系統(tǒng)故障分析

空調(diào)系統(tǒng)主要是調(diào)節(jié)軌道車輛內(nèi)部環(huán)境，提供舒適的駕駛和乘坐環(huán)境。但是，新能源軌道車輛的空調(diào)系統(tǒng)在服務(wù)中，也會(huì)出現(xiàn)故障問題。其中，主要的空調(diào)系統(tǒng)問題體現(xiàn)冷媒泄漏和制冷問題。如：某型號(hào)新能源軌道車輛剛加了冷媒，但是，空調(diào)系統(tǒng)僅僅服務(wù)3d，之后便不進(jìn)行制冷。針對(duì)這種情況的分析，可以理解為空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)冷媒泄漏問題。造成冷媒泄漏問題的成因主要為密封膠的長(zhǎng)期服務(wù)，使得密封膠帶明顯老化，進(jìn)而造成制冷劑的壓力異常或是零件損壞。此外，由于軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)的工作環(huán)境相對(duì)惡劣，需要定期進(jìn)行故障排查，如果檢修周期不夠合理，則可導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)硬件損壞，進(jìn)而導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)故障。

2軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)常見故障

2.1制冷或制熱的效果不佳

造成這種情況的主要原因是：一是空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)過濾裝置堵塞。由于過濾裝置的堵塞，列車車廂不能提供足夠的空氣循環(huán)，制冷、制熱效果差。二是內(nèi)外機(jī)粉塵。空調(diào)使用時(shí)間長(zhǎng)，清洗不到位。因此，內(nèi)機(jī)濾網(wǎng)和外機(jī)冷凝器上會(huì)有厚厚的灰塵堆積，影響制冷和制熱效果。第三，內(nèi)部和外部機(jī)制存在障礙。室內(nèi)機(jī)可能出現(xiàn)短路現(xiàn)象。飛機(jī)著陸前，空調(diào)機(jī)將要排出的空氣吸回，形成短流量。出口可能存在影響其它氣流的障礙物，因此也應(yīng)加強(qiáng)檢查。第四，制冷劑和電壓?jiǎn)栴}。空調(diào)本身是一個(gè)半封閉系統(tǒng)。如果操作時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)造成制冷劑泄漏，導(dǎo)致制冷和制熱效果差。此外，過量用電可能導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定，影響空調(diào)的正常運(yùn)行。

2.2壓縮機(jī)組不可以被有效啟動(dòng)

壓縮機(jī)在運(yùn)行的過程中油品泄露量超出了規(guī)定范圍、壓力升高的速度比較緩慢、所輸送到車廂之內(nèi)的氣力嚴(yán)重不足等[1]。導(dǎo)致這些故障出現(xiàn)的根本原因在于以下幾點(diǎn)：壓縮機(jī)被堵塞；在管路銜接的地方存在一定的泄露點(diǎn)；曲軸箱布設(shè)上了松動(dòng)形態(tài)之下的螺旋塞；氣動(dòng)配件在運(yùn)行的過程中發(fā)生了泄露。結(jié)合這些常見故障以及導(dǎo)致故障出現(xiàn)的主要原因可知，在檢查以及分析故障的時(shí)候，一定要集中針對(duì)銜接的插頭、推動(dòng)器以及曲柄調(diào)控的壓縮機(jī)進(jìn)行檢查；對(duì)于空氣管道的查驗(yàn)過程中，一定要對(duì)裝置所配備的螺旋塞進(jìn)行擰緊處理，如果在相關(guān)條件允許的情況下，也可以重新設(shè)置固有的密封裝置。

2.3空調(diào)繼電器故障分析

空調(diào)控制繼電器作為空調(diào)執(zhí)行元件監(jiān)控的關(guān)鍵部件，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的性能有較大的影響。空調(diào)繼電器為線圈110VDC，觸點(diǎn)通過380VAC，觸點(diǎn)通過電流較大，繼電器動(dòng)作次數(shù)較多。空調(diào)繼電器故障的表現(xiàn)形式主要為：觸點(diǎn)電阻不穩(wěn)定和偏大。

2.4溫度傳感器故障

列車空調(diào)溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻器，它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因?yàn)樵趯?dǎo)電方式上完全類似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低時(shí)，這些氧化物材料的載流子（電子和孔穴）數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。

3軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)故障解決策略

3.1制冷或制熱故障解決策略

首先，解決了室內(nèi)回風(fēng)過濾器堵塞的問題。為了解決過濾器堵塞造成制冷和制熱效果差的問題，我們需要提前準(zhǔn)備一些新的過濾器。當(dāng)這個(gè)問題發(fā)生時(shí)，我們需要移除有故障的過濾器，并用新的過濾器替換它們。如果我們沒有事先準(zhǔn)備好，我們需要清潔過濾器，以避免灰塵堵塞，然后安裝它，以改善回風(fēng)過濾器的循環(huán)。第二，平時(shí)要注意風(fēng)機(jī)的清潔。我們需要找專人進(jìn)行專門的管理和培訓(xùn)，定期清理空調(diào)設(shè)備上的風(fēng)扇。在清洗過程中，應(yīng)使用軟毛巾或刷子進(jìn)行清洗。另外，清洗時(shí)不要太用力，以免損壞風(fēng)機(jī)葉片，使其變形，造成風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)偏心和噪音。

3.2壓縮機(jī)故障解決策略

壓縮機(jī)在常態(tài)運(yùn)行的情況下所發(fā)生的壓力故障的根源是停止運(yùn)行之后所出現(xiàn)的復(fù)位。在一般情況下，壓縮機(jī)是可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位的，在其停止運(yùn)行之后要預(yù)留出相應(yīng)的間隔保證其精準(zhǔn)復(fù)位。查驗(yàn)裝置當(dāng)中各時(shí)段的壓力的時(shí)候，一定要經(jīng)過認(rèn)真謹(jǐn)慎的檢查與校驗(yàn)之后才可以讓其重新投入運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)PLC控制系統(tǒng)管控之下的控制裝置，一定要采取行之有效的措施對(duì)其固有的內(nèi)部組織架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。例如，可以將已經(jīng)設(shè)置好的開機(jī)時(shí)段進(jìn)行縮減，將其調(diào)控到最短的狀態(tài)之下。壓縮機(jī)首先要經(jīng)過3min的正常運(yùn)轉(zhuǎn)才能停機(jī)，此時(shí)我們就可以將停機(jī)調(diào)制為2min。通過這樣的方法，就可以使得壓縮機(jī)重新投入的時(shí)間有效縮短。在連鎖啟動(dòng)的過程中，也可以通過同樣的方法對(duì)其的間隔時(shí)段進(jìn)行調(diào)節(jié)，如可以將原有的間隔時(shí)段縮減為10s的3間隔時(shí)段。另外，對(duì)溫度控制的曲線進(jìn)行優(yōu)化也是非常有效的方法，這就要求相關(guān)工作人員一定要對(duì)波動(dòng)狀態(tài)下的溫度進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的查驗(yàn)。

3.3空調(diào)繼電器故障解決策略

目前控制繼電器的方法為定期通過為繼電器線圈加載110VDC使繼電器動(dòng)作，測(cè)量繼電器觸點(diǎn)電阻的方式來。因?yàn)槔^電器觸點(diǎn)接觸不良將影響空調(diào)電機(jī)的相平衡問題，可嘗試使用低電壓（80VDC）加載繼電器線圈后進(jìn)行測(cè)量的方式來控制繼電器觸點(diǎn)接觸不良問題。

3.4溫度傳感器故障解決策略

溫度傳感器作為列車客室溫度的重要監(jiān)測(cè)和控制器計(jì)算制冷需求的重要參數(shù)，現(xiàn)有列車對(duì)環(huán)境溫度的使用僅局限于本節(jié)車的環(huán)境溫度，實(shí)際上列車在正線運(yùn)營(yíng)時(shí)，每節(jié)車所處環(huán)境溫度基本是一致的，可共用列車級(jí)的環(huán)境溫度，以減少單個(gè)傳感器故障對(duì)客室制冷效果的影響。現(xiàn)有溫度傳感器的主要故障為線纜接觸不良和傳感器探頭電阻變小等問題。針對(duì)以上問題現(xiàn)已在年檢中對(duì)溫度傳感器的接線進(jìn)行檢查，并使用酒精對(duì)探頭進(jìn)行清潔。

結(jié)束語

綜上所述，在軌道車輛運(yùn)行的過程中，空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮關(guān)鍵性作用，尤其在城市人口數(shù)量不斷增加，利用城市軌道交通出行的居民越來越多的背景下，只有確保軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛內(nèi)部溫度的有效調(diào)控，才能確保車廂內(nèi)部空氣的流通，進(jìn)而使得軌道車輛的舒適性增強(qiáng)。希望通過文章的闡述，可以使得相關(guān)技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到確保軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要意義，結(jié)合工作實(shí)踐總結(jié)軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)常見故障類型以及導(dǎo)致故障出現(xiàn)的根本原因，同時(shí)要利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有效的制定故障排查以及維修方案，為廣大城市居民營(yíng)造更加舒適的出行環(huán)境。

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