衛生防疫車電氣設計及常見故障分析

李海濤 董曉娟 段馨蕊

北京三興汽車有限公司 北京 100070

1 前言

自然災害頻發，受傷人員及救援人員安置地或集結地，人員結構復雜，人畜等生活在同一環境。在這種環境中，防疫要求緊迫。需要一種操作簡單、實用、便捷可靠的衛生防疫車。

2 衛生防疫車設計特點

衛生防疫車是為大中城市疫情防控而研發的車輛，主要用于對醫院、學校、社區、辦公區等室內外環境的病原微生物和蚊蠅等媒介昆蟲進行消毒殺蟲處理，適用范圍比較廣。消毒殺蟲主要有超低容量噴霧、常量噴霧和便攜式煙霧機。

3 整車主要電氣設備

衛生防疫車設置有發電機、風機、空氣壓縮機、水泵、旋轉電機、升降電機、隔膜泵和電磁閥等電氣設備。控制元件包括空氣開關、接觸器、繼電器、變頻器等，安裝在電控箱內，電控箱設置在設備艙內，通過操作面板上的按鈕操控相應設備（見圖1），操作面板設置在防疫車駕駛室副駕駛座位前，便于操作人員行車途中操作，實現所需滅菌消毒作業。通過觸摸屏可以觀測到工作狀態，記錄作業時間，并可通過觸摸屏上按鈕將作業數據由USB口導出。

圖1 操作面板示意圖

4 電氣控制原理

4.1 電氣設備電源

供配電系統為整車提供電源(如圖2)，是各項電氣功能正常運行的動力保障系統。車上配備柴油發電機，為整車作業提供電源，通過操作面板上的鑰匙便可啟動發電機。

圖2 電氣原理圖

4.2 殺蟲設備及作業

車上配置的消毒殺蟲設備主要由超低容量噴霧系統、常量噴霧系統、便攜式煙霧機組成。

4.2.1 超低容量噴霧系統

超低容量噴霧系統主要由超低容量噴霧機、隔膜泵、超低容量藥液箱、空氣壓縮機等組成，主要用于室外大面積的滅菌消毒。根據工作需要，可以調節風機旋轉角度，垂直方向0～60°點動，任意定位；水平方向±90°，自動往復，任意定位。

工作原理：按下超低容量噴霧自鎖按鈕SAB2，接觸器KM1吸合，延時繼電器KT1吸合，超低容量噴霧指示燈H2亮，空壓機得電啟動，開始蓄氣；延時繼電器KT1常開觸點延時閉合時間到達時，空壓機內空氣壓力到達工作壓力，氣泵電磁閥和藥液隔膜泵同時啟動，藥液與壓縮空氣經管路輸送至超低容量噴霧主機前部的超聲霧化噴嘴后霧化，霧化后的藥液微粒再通過超低容量噴霧主機內的風機向作業區域輸送。點按風機的上升按鈕SB5或風機下降按鈕SB6可以調節風機垂直方向的角度；點按風機旋轉按鈕SB4可調節水平方向的角度。當超低容量藥液箱藥液液位低于設定位置時，低液位開關S1接通，繼電器KA1閉合、超低容量噴霧缺水指示燈H6亮、氣泵電磁閥和藥液隔膜泵自動停止，實現缺液自動保護停機。

4.2.2 常量噴霧系統

常量噴霧系統主要用于小面積或一些角落處的噴灑消毒，主要由常量高壓泵、電動卷盤、噴桿、噴槍、常量藥液箱等組成。

工作原理：按下自鎖按鈕SB3后，接觸器KM2吸合，常量水泵啟動，將藥液從常量藥液箱中抽出，加壓后經常量電動卷盤中的噴管輸送至噴桿或噴槍處，高壓藥液經噴槍或噴桿前端的噴嘴霧化后向噴槍前方的目標區域噴灑，實現常量噴霧作業。常量藥液箱藥液液位低于設定位置時，低液位開關S2接通，繼電器KA2閉合、常量噴霧缺水指示燈H7亮、接觸器KM2斷開，常量水泵自動停止，實現缺液自動保護停機。

4.2.3 便攜式煙霧機

便攜式煙霧機是一種便攜式殺蟲滅菌設備，適用于醫院、會議室、倉庫、車站、城市下水道、暖氣管道、垃圾通道、地下室等的消毒和滅蟲處理，為全手動操作。

4.2.4 人機界面

系統中，風機和空壓機均通過變頻器拖動，選用型號為FRN0007C2S-4C的富士變頻器。人機界面選用SK-050HS顯控5寸觸摸屏，與拖動風機的變頻器通過網線連接通訊端口，采用RS485通訊、Modbus協議。觸摸屏的波特率設置為19200、數據位為8，無校驗、停止位為2；將變頻器參數y10設置為0，其余采用默認值。

在觸摸屏中使用歷史數據收集器采集作業的起始和停止時間并存貯；該觸摸屏有USB端口，通過U盤可導出歷史作業時間數據。

5 常見故障分析與排除

5.1 控制系統出現故障

5.1.1 按下“總電源”按鈕系統未通電

故障分析：a.發電機組空氣開關未閉合；b.中控箱內空氣開關未閉合；c.“緊急停止”按鈕未復位。

排除方法：a.閉合發電機組空氣開關；b.閉合中控箱內所有空氣開關；c.將“停止”按鈕順時針旋轉，即可復位。

5.1.2 中控箱內空氣開關跳閘

故障分析：跳閘空氣開關所在線路過載或短路。

排除方法：停機檢查相關線路。

5.1.3 中控箱內過壓脫扣器跳閘或無法閉合

故障分析：發電機組供電電壓異常，AVR故障。

排除方法：查看發電機組電壓表示數，正常示數應為380±10 V，超出范圍，立即停機，聯系廠家。

5.2 超低容量噴霧系統出現故障

故障現象：“超低容量噴霧缺水”指示燈亮。

故障分析：超低容量藥液箱藥液低于設定值。

排除方法：檢查超低容量藥液箱液位，補給藥液。

5.3 常量噴霧系統出現故障

故障現象：常量噴霧水泵不啟動。

故障分析：常量噴霧藥液箱藥液低于設定值。

排除方法：檢查常量噴霧藥液箱液位，及時補充藥液。

5.4 發電機組出現故障

5.4.1 發電機無法啟動

故障分析：a.燃油不足；b.蓄電池電壓不足；c.燃油開關未打開；d.調速手柄不在“起動”位置；e.噴油泵及噴嘴不噴油或噴油量不足。

排除方法：a.加注燃油；b.取下電瓶進行充電；c.將開關扳至垂直狀態；d.將手柄轉動“起動”位置；e.拆下噴油嘴，檢查或清洗。

5.4.2 機油報警指示燈亮起

故障分析：發電機組機油量不足。

排除方法：加注符合要求的機油，機油油位處于油標線中間位置為宜。

5.4.3 發電機組不供電

故障分析：空氣開關未閉合。

排除方法：閉合空氣開關（處于ON狀態）。

6 結語

防疫車電氣控制設計簡單、實用、直觀，故障率低，維護方便，能夠滿足作業需求。