CR400AF系統動車組空調系統蒸發風機用接觸器常見故障分析

李飛

摘? 要：本文在對濟南鐵路局青島動車所配屬的動車組發生的空調故障進行統計的基礎上，通過空調系統電氣原理分析及故障邏輯分析，提出增加低速接觸器復位邏輯等改進措施以降低故障發生率。

關鍵詞：CR400AF系統;動車組;空調系統;蒸發風機用接觸器

1問題概況

筆者統計了濟南鐵路局青島動車所配屬的動車組發生的空調故障，自青島動車所配屬CR400AF型動車組以來，共發生空調系統故障265件，其中蒸發風機用接觸器故障發生61件，占比23%。多數故障現車進行斷電復位后，接觸器動作恢復正常，故障消除。

2電氣原理

CR400AF平臺動車組客室空調蒸發風機設有高速（4800m³/h）、低速（3500m³/h）兩種運轉模式，高、低速模式分別設有一個接觸器進行控制，當接觸器吸合后，其常開輔助觸點閉合，空調控制器采集輔助觸點反饋信號，判斷接觸器吸合。為避免風機高、低速模式同時得電動作，利用風機高、低速接觸器常閉輔助觸點實現硬線互鎖設計。 （注：EKF1/3-低速接觸器，EFK2/4-高速接觸器。）

動車組正常運行時，蒸發風機高速接觸器動作，蒸發風機高速運轉。為避免車內正壓過大影響車門關閉，當空調控制器接收到“關門指令”信號時，蒸發風機高速接觸器斷開，2s 后低速接觸器吸合，風機轉為低速運轉;當空調控制器接收到“車門關閉到位”信號時，蒸發風機低速接觸器斷開，2s 后高速接觸器吸合，風機恢復高速運轉。動車組運用過程中，當蒸發風機高速接觸器發生故障后，故障蒸發風機將自動切換為低速運轉，維持空調正常運行。

3故障報出機制

當空調控制器發出蒸發風機高速（或低速）接觸器吸合指令后，持續 4s 未檢測到接觸器反饋信號，則判定為接觸器吸合異常，延遲 5s 后再次發出高速（或低速）接觸器吸合指令重復進行反饋信號判斷。若持續 6 次均無反饋，則執行下一步風壓開關信號檢測，若風壓信號正常則判斷為接觸器吸合正常，否則判斷為接觸器無法吸合故障;若6 次判定中任一次判定接觸器吸合正常，則將之前異常次數清零。

4現場故障分析情況

車輛回庫后，查看空調控制柜本控屏故障記錄“空調蒸發風機 2 高（低）速接觸器無法吸合”故障。多次故障檢查時發現故障接觸器無卡滯，測量接觸器線圈電阻正常，模擬接觸器吸合、斷開動作正常。查看空調控制器運行數據，確認故障發生在動車組關門、高低速蒸發風機接觸器切換時。中車青島四方機車車輛股份有限公司選取 16 個更換下的故障接觸器返德國西門子進行檢測，目視及 X 光檢查未發現異常;對接觸器進行通斷電試驗動作正常;對接觸器及輔助觸頭進行動作測試，無卡滯或摩擦力增加;測量故障件與新品觸點彈簧壓力無明顯區別。對故障接觸器進行觸點反饋可靠性測試，在 50000 次合斷動作后檢測到一次反饋故障。對故障接觸器進行拆解檢測，各部件安裝、尺寸均正常，檢查發現輔助觸點上存在絮狀纖維物（滌綸、纖維素、棉絮等）。通過故障分析，發現該故障多發于配電柜清潔作業項目后，判斷是由于接觸器輔助觸點上有灰塵、纖維等異物造成輔助觸點不能正常動作。

5分析結論

基于以上分析，蒸發風機高速接觸器故障原因多發為蒸發風機由低速切換至高速時，串入互鎖回路的低速接觸器輔助觸點動作異常，同時控制邏輯僅對高速接觸器進行重復動作而未對存在異常的低速接觸器進行多次動作復位，導致高速接觸器供電回路不得電，報出蒸發風機高速接觸器吸合故障。

6改進措施

在故障邏輯中，增加低速接觸器復位邏輯，從而在未檢出高速接觸器吸合反饋信號的時候，對影響其得電的低速接觸器觸點進行復位，這樣對高速接觸器及回路上串入得低速接觸器觸點都能復位，可以降低故障報出概率。

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