動車組空調系統運行故障分析與處理

楊陽

摘 要：動車組運行時為保證車內環境溫度適宜，在每節車廂設置空調換氣裝置，控制車內客室的溫度、氣壓等等。冬季或夏季，動車組運行工況較差，一旦空調裝置出現故障，將影響旅客乘坐的舒適性。因此對于空調故障的統計分析尤為重要。本文介紹了動車組空調的各個結構，并列舉了幾條典型的動車組空調故障，分析其原因以及處理方法。

關鍵詞：動車組 空調 故障分析處理

2017年6月，由我國中車股份有限公司自主研發的中國標準動車組“復興號”在京滬高鐵上首次擔當客運任務。為我國高速鐵路事業的發展畫下了濃重的一筆，復興號動車組的運行里程增加了50%，其運營速度可達350千米每小時，其空氣動力學性能更好，車內的各項服務設施可以使旅客更加舒適。為了保證復興號動車組在擔當客運任務時的安全性、保證正點率、降低故障率，對于動車組各項關鍵技術的研究需要不斷深入，對于各個系統的典型高發故障要認真整理分析，抓住關鍵因素有效的降低故障的發生頻率。烈日炎炎的夏季，全國局部地區外溫高達40度，在如此惡劣的工況下運行的動車組要保證車內溫度舒適，對空調設備的檢修工作異常重要。

動車組空調系統概述

動車組空調換氣系統由五部分組成：空調裝置、換氣裝置、通風裝置、應急通風裝置及送回風風道系統。每節車廂車底安裝2臺空調裝置、1臺換氣裝置，主要通過連接風道與車體內部的風道相連接，調節車廂各部位對送風量、回風量和新風量的需求，從而實現調整車內溫度的目的，詳見圖1“空調換氣系統總圖”。頭尾車司機室另設單獨的空調和暖風機，以保證司機室的舒適性。

1 空調裝置

空調裝置在車下對稱設置2臺。空調裝置新風送入地板中新風道，通過窗間的豎向復合風道，進入車內縱向玻璃鋼風道。動車組每輛車設有4個溫度傳感器，兩臺機組分別接收兩個傳感器檢測的溫度信息，并將2個溫度傳感器測定的溫度值平均后所得的車內溫度和制冷設定溫度比較、自動選擇不同的運行模式，對壓縮機進行ON/OFF控制，并決定壓縮機運行頻率。空調裝置分為車廂內部、車廂外部和控制裝置。在車廂外部安裝有壓縮機、高壓開關、室外熱交換器、室外送風機、冷凝器、交流電抗器，車廂內部為氣密構造，內部有室內熱交換器、室內送風機、電熱器、直流電抗器、排水泵、空氣過濾器。控制裝置為氣密構造，內部安裝有逆變器、冷凝器、接觸器盤1、接觸器盤2。制冷單元設置在車廂地板下。

2 典型空調故障分析

（1）客室無法通風

動車組運行時空調停止運行，客室無法通風，空調不制冷或者不制熱。引起該故障的主要原因判斷為：380V主斷路器漏電保護斷開，蒸發風機發生過熱、過載、接觸器故障或短路故障。處理方法為：重新閉合空調DC110V斷路器以重啟空調，確認該故障是否再次發生。如故障不再發生，則繼續使用并跟蹤觀察。如重啟空調后故障再次發生，測量風機、壓縮機電流值、繞組阻值是否正常；檢查壓縮機壓力值是否正常；檢查電氣線路及電氣元件是否損壞。

（2）接觸器無法閉合故障

動車組運行時空調相應部件無法啟動，空調制冷或制暖能力下降；主要原因：接觸器觸頭卡滯或線圈損壞。處理方法：重啟空調，確認該故障是否再次發生。如故障不再發生，則繼續使用并跟蹤觀察。如重啟空調后故障再次發生，檢查接觸器是否出現卡滯；檢查接觸器線圈是否燒損；檢查接觸器主觸點吸合后輔助觸點是否正常導通。

（3）蒸發風機氣流檢測故障

動車組運行時空調機組停止制冷或停止制暖，或空調機組停機。主要原因：接觸器已吸合、斷路器沒有觸發、主電源正常，但沒有檢測到氣流。處理方法：讀取故障詳細記錄，確認保護動作發生時的狀況；重啟空調，確認該故障是否再次發生。如故障不再發生，則繼續使用并跟蹤觀察。如重啟空調后故障再次發生，檢查取壓管是否有折死彎或臟堵；檢查壓差控制器和蒸發風機是否有故障 ，如有故障，使用備品進行更換。

（4）制冷回路低壓開關壓力故障

動車組運行時空調制冷回路壓力故障壓縮機停機。主要原因：低壓壓力故障是由于低壓側壓力過低<0.06MPa。處理方法：檢查壓縮機電流，如電流偏小，則說明制冷劑有泄漏，需修復制冷系統；檢查蒸發器及混合風濾網是否臟堵，如有臟堵，需進行清洗；檢查蒸發風機是否有故障，如有故障，更換蒸發風機；檢查液管電磁閥是否動作，如不動作，可能為線圈燒損、電磁閥閥體故障或無DC110V控制電，需更換線圈或閥體，重新上電。

3 小結

動車組在冬季或夏季運行時，空調狀態對乘客舒適度越發重要，本文通過對“復興號”動車組空調系統運行及維修情況的調研，列舉 了四類典型空調類故障，為動車組檢修人員快速判斷空調故障原因，并準確進行檢查處理提供了檢修思路與方案。同時，在動車組檢修中運用本文提供的方案還可以提前判斷空調狀態，預防空調類故障的發生。