陳翔
摘 要:隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展,地鐵已成為人們?nèi)粘3鲂械氖走x交通工具,而地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)的主要作用就是使客室內(nèi)的溫度,相對濕度,空氣流動速度及潔凈度保持在規(guī)定范圍內(nèi),為乘客創(chuàng)造舒適的乘車環(huán)境。鑒于夏季是空調(diào)系統(tǒng)故障高發(fā)時期,本文對蘇州地鐵三號線空調(diào)系統(tǒng)幾個典型故障進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:地鐵空調(diào)系統(tǒng);故障分析;典型
中圖分類號:U270.383 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 簡介
蘇州地鐵3號線列車采用科泰廠家生產(chǎn)的空調(diào)機組及軟件,自2019年8月3號線試運行至2020年8月底,電客空調(diào)系統(tǒng)共發(fā)生74起故障,其中正線故障44起,檢修故障30起。下面對幾個典型故障案例進(jìn)行分析:
1.1 空調(diào)機組顯灰(液路電磁閥二極管擊穿)
蘇州地鐵三號線開通運營至今一共發(fā)生4起液路電磁閥二極管擊穿問題,造成空調(diào)直流斷路器跳閘。該問題直接導(dǎo)致空調(diào)顯灰,影響空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。針對此問題和蘇州三號線空調(diào)控制器的設(shè)計和目前所用的UF4007MIC型號二極管選型到現(xiàn)場試驗測試。
故障原因:
(1)檢查MP1車空調(diào)控制柜發(fā)現(xiàn)Q04斷路器跳開(壓縮機馬達(dá)保護(hù)器),測量壓縮機1電磁閥控制電路電阻,電阻值為0歐姆(正常約為650歐姆),判斷為MP1車機組1液路電磁閥中二極管被擊穿(SV1),后續(xù)更換液路電磁閥二極管后,測量電磁閥線圈阻值正常,多次測試空調(diào)功能無異常。
(2)二極管安裝位置位于液路電磁閥線圈兩端,二極管可以有效的吸收電源斷開瞬間的浪涌電壓和電流,從而避免了浪涌對系統(tǒng)設(shè)備造成損壞。常見的造成二極管擊穿的常見原因比較多的是過流,過壓和過熱問題。結(jié)合二極管的選型,針對性測試了這些點。
下圖為浪涌電流與時間周期曲線,縱坐標(biāo)為浪涌電流,橫坐標(biāo)為周期數(shù),可根據(jù)浪涌電流和時間周期數(shù)計算出,在該浪涌電流值下二極管可持續(xù)時間。(持續(xù)時間=浪涌電流對應(yīng)周期數(shù)×頻率1/60,浪涌電流為8 A時,可持續(xù)時間為 1.66 s)。
現(xiàn)場測試了0303車其中的 Tc1、Mp1、M1、Tc2車進(jìn)行對比,采用高精度的示波器,測試液路電磁閥線圈斷開瞬間的電壓和電流值。并且對發(fā)生2次故障的Mp1車進(jìn)行了多次測試。為了驗證控制柜與機組端峰值與浪涌可能出現(xiàn)的不一致性,分別對機組電磁閥線圈二極管處與控制柜電磁閥線圈輸出處進(jìn)行了測試,測試數(shù)據(jù)如下:
(3)總結(jié):經(jīng)過現(xiàn)場的測試對比,發(fā)現(xiàn)電磁閥的線圈兩端的瞬間電壓及電流沒有超過最大反向峰值電壓VRRM=1 000 V,且瞬間的電流都符合二極管的浪涌電流與時間周期曲線,說明了二極管的選型符合要求,可以有效的抑制浪涌電流和電壓、防止損壞元器件。綜合此款二極管長期應(yīng)用在科泰眾多架修和新造定頻項目,目前無反饋有批次問題。認(rèn)為此二極管為個別質(zhì)量問題。建議工班在今后在作業(yè)中加強對該部件的檢查。
1.2 冷凝風(fēng)機缺相
冷凝風(fēng)機是安裝在冷凝腔蓋板上,將“冷”空氣從空調(diào)機組的兩側(cè)冷凝盤管吸入,再將“熱”空氣從空調(diào)機組頂部排出,確保冷凝盤管內(nèi)高效熱量傳遞。
故障現(xiàn)象:0333車MP2空調(diào)故障,冷凝風(fēng)機馬達(dá)保護(hù)器跳開,恢復(fù)后繼續(xù)跳開。測量風(fēng)機阻值,發(fā)現(xiàn)電機U相缺相,更換新的電機后,上電故障消失,多次測試空調(diào)功能無異常。
(1)電機缺相的可能原因:電動機接線松脫;控制回路中繼電器,接觸器接觸不良或長期磨損。當(dāng)受到電動機啟動電流的沖擊,誤動作,定子繞組由此缺相;絕緣老化(電機在運行相當(dāng)一段時間后,溫度偏高或供電電壓偏高時,造成定子繞組相間或匝間短路,電機定子繞組也會出現(xiàn)一相或多相斷開)。
(2)確認(rèn)與處理:檢查電機機蓋及外觀檢查未見異常,對電機拆解發(fā)現(xiàn)電機內(nèi)部匝線部分?jǐn)嗔?,轉(zhuǎn)子底部部分存在劃痕并在電機內(nèi)部發(fā)現(xiàn)一枚變形墊片。
(3)原因分析:此墊片未按實際要求鉚實到位,導(dǎo)致電機在平衡配重試驗中脫落。導(dǎo)致電機在后期運轉(zhuǎn)過程中將匝線掃斷,從而導(dǎo)致電機缺相無法運行。
(4)總結(jié):建議空調(diào)廠家后續(xù)對供應(yīng)商供貨質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控,杜絕再次出現(xiàn)這種情況。
1.3 低壓壓力故障
(1)故障現(xiàn)象:空調(diào)機組顯黃,影響空調(diào)正常制冷效果。
(2)故障處理:列車回庫后下載FDL故障記錄報“3車空調(diào)機組1壓力故障(低壓)”,后續(xù)登頂檢查確認(rèn)為M1空調(diào)機組1高壓排氣管接頭存在漏點。14日晚空調(diào)廠家對漏點補焊后,重新抽真空并添加制冷劑。上電檢查故障消失,多次測試空調(diào)功能無異常。
(3)故障分析:夏季為空調(diào)壓力故障多發(fā)時期,空調(diào)機組內(nèi)有復(fù)雜的銅管線路和低壓高壓壓力開關(guān),在處理這類故障時,面對細(xì)如針眼的漏點,怎么能快速的找出漏點才是解決問題的關(guān)鍵。(一般漏點附近都有類似油漬的漏痕,然后在漏痕附近再找出具體的漏點。)夏季空調(diào)工班對車頂空調(diào)機組檢修時需著重查看銅管附近。
(4)總結(jié):通過近期4起低壓故障發(fā)現(xiàn)漏點基本集中在壓力開關(guān),管路接口處,基本排除銅管材質(zhì)問題,可以確定為生產(chǎn)過程中焊接工藝不達(dá)標(biāo)所造成。建議空調(diào)廠家在后續(xù)生產(chǎn)過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對接口,彎口處進(jìn)行加焊處理。
2 結(jié)束語
城市軌道交通近些年快速發(fā)展,空調(diào)系統(tǒng)作為地鐵車輛系統(tǒng)的重要組成部分,尤其在夏季,冬季故障高發(fā)期。空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障,會直接影響到乘客乘坐地鐵的舒適度。所以如何有效的降低空調(diào)系統(tǒng)的故障率就顯得尤為重要。第一就是增強空調(diào)各部件的產(chǎn)品質(zhì)量,對業(yè)主反饋的易壞點或部件在生產(chǎn)工藝上進(jìn)行優(yōu)化解決。第二就是嚴(yán)把檢修作業(yè)質(zhì)量,改進(jìn)作業(yè)規(guī)程,對易壞部件著重檢查,復(fù)檢。相信在不斷優(yōu)化改進(jìn)后,地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)會越來越成熟,穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn):
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