鐵路客車單元式空調機組通風風道的試驗工藝

趙偉

摘 要：介紹了鐵路客車單元式空調機組通風風道試驗工裝的功能及其設計思路，提出了在前裝工序進行通風風道試驗的方法及其預防廠修過程中重大返工的優越性。

關鍵詞：單元式空調;通風風道;AC220V/50HZ交流接觸器自鎖電路

0 引言

近年來，我國空調列車發展迅速。在空調列車發展的初期，人們主要關注客車內部的空調效果，僅滿足于空調機組能夠正常工作，客室內部能夠正常升溫、降溫。而現如今，人們逐漸開始注重客車內部環境的舒適性，就舒適性而言，客室內部空調的風速、通風量的均勻性也是至關重要的因素，而這些因素除了空調機組本身的影響外，重點就取決于通風風道內部是否暢通無異物。

當前，針對修程為A4修的廠修鐵路客車，其通風風道除特殊情況外為不落地檢修，但目前只在整車車電試驗時才對空調系統進行試驗，并未單獨對通風風道進行試驗，因此有必要對通風風道試驗方法進行探究。

1 傳統客車單元式空調機組通風風道試驗概述

現目前，針對單元式空調機組通風風道的試驗僅在最終整車車電試驗項目當中的空調出風口風量測試項點中進行試驗，并規定“空調出風口風速在強風模式下應為1 m/s～3 m/s，且各通風器出口最大風速值應接近。空調回風口最大風速，應為1 m/s～3 m/s。回風道內測量最大風速，應為3 m/s～

5 m/s”，但此時如發現部分出風口出風量不均勻或者各出風口風速達不到規定值，那么此時再對造成此問題原因的排查及解決將會是一項耗時、耗力的工作。由此可見，若能在前裝工序就能對通風風道進行試驗就可以很好的解決在整車試驗時才發現問題導致的返工。

2 鐵路客車單元式空調機組通風風道試驗方法研究

鑒于要將通風風道試驗提前至前裝工序，而前裝工序僅有空調機組已經裝車但各供電控制柜尚未裝車，無法為單元式空調機組通風器供電。因此，擬設計出一種可移動式、操作便捷、安全性高且適應不同供電形式、車型的試驗工裝。該試驗工裝須能獨立為單元式空調機組通風器供電，且能兼容不同供電形式、不同車型的鐵路客車。

2.1 試驗設計構想

因單元式空調機組通風器為三相交流380V/50Hz供電形式，通過設計AC220V/50HZ交流接觸器自鎖電路利用小電壓控制大電壓實現為單元式空調機組的通風器在前裝工序進行供電，進而實現通風試驗。

（1）自鎖電路其組成主要包含4P帶漏電保護空氣開關（過載保護）、AC220V/50HZ交流接觸器（實現小電壓控制大電壓），熱繼電器（過熱保護）、熔斷保險（過流保護）、啟動供電按鈕（常開）、停止供電按鈕（常閉）等元器件。考慮到使用過程中操作的安全性，根據人體安全電壓為36 V，在控制回路中再加入AC220V-24V變壓器，將控制回路操作電壓降至人體安全電壓以下，從而保障操作的安全性，設計電路如圖1所示。

（2）根據被測車輛的不同供電形式（主要為DC600V、AC380V），分別制作航空插頭連接至被測車輛空調機組的航空插座為機組通風器強風模式供電，從而實現兼容為不同供電形式、不同車型通風器供電的目的。針對兩種主要供電形式及不同車型，航空插頭及各插針針腳選型表如表1所示。

（3）在客車內部裝飾恢復工序之前，空調機組吊裝到位后各風道軟連均連接到位。利用廠房內AC380V地面交流電源，通過試驗工裝再根據被測車輛的不同供電形式、車型選擇適合的航空插頭，與空調機組的航空插座進行插接，為空調機組通風機供電啟動強風模式，同時以風速儀測試各出風口風速應為1 m/s～3 m/s，回風口最大風速，應為1 m/s～

3 m/s，回風道內最大風速，應為3 m/s～5 m/s。符合上述各風速值之后則視為通風風道檢修合格，方可進入下工序。若有不符合上述風速值的，則應逐段檢查風道內部是否存在異物，直至各部位測量風速值達到合格值為止。

2.2 試驗創新點

（1）在單一的供電回路增加控制回路，提高了電路整體的可控制性、可操作性。（2）利用AC220V、50HZ交流接觸器實現小電壓控制大電壓。（3）控制回路利用變壓器將控制電壓降低至人體安全電壓以下，提高操作安全性。（4）控制回路利用常閉停止按鈕、常開啟動按鈕以及交流接觸器線圈組成的自鎖電路，提高操作性的同時，也提高了操作安全性。（5）在空調機組通風機之前增加了熱繼電器，保證在供電回路過載、過熱時能自動斷電，保護用電器的同時也保護操作人員人身安全。（6）斷路器自帶漏電保護裝置，保證供電回路、控制回路、地面電源以及用電器任一出現漏電時，整個電路自動切斷。

2.3 試驗驗證

現該試驗工裝已在客車分廠進行現場試驗，對多臺修程為A4修的客車風道進行了試驗，并迅速清吹出風道內異物。部分功能需根據實際情況進行優化。

3 鐵路客車單元式空調機組通風風道在前裝工序試驗的研究意義

實用性：重點填補了對裝有單元式空調機組客車的通風風道在前裝工序試驗方法的空白。經濟型：較以往只能通過整車車電試驗時的空調試驗才能對風道進行通風試驗發現問題，現可將異常提前至前裝工序暴露，從而在很大程度上避免廠修過程中的重大返工，節約大量的人工成本、物料成本和時間成本。安全性：在主回路設計漏電保護空氣開關、熱繼電器、熔斷保險，目的是在為空調機組通風器供電過程中實現過載、過熱、過流保護，防止損壞用電設備。在控制回路增加變壓器，將操作電壓降至人體安全電壓以下，目的是為了提高操作安全性。

4 總結

本文通過理論分析結合試驗驗證設計了鐵路客車單元式空調機組通風風道試驗工裝并提出了試驗方法。通過現場實際的試驗驗證，證明該試驗工裝及試驗方法是有效可行的，目前該試驗工裝正在進一步的完善，投入使用后極大提升了通風風道檢修質量，并且有效杜絕了風道通風質量不佳，送風不均勻問題的發生。

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