《城市轨道交通车辆空调》 课件 项目9 运转及保养及故障分析与检修

4维护软件的使用3保养与维护1性能试验2安装及试运转城轨车辆空调通风和加热系统的相关知识本章节主要学习THISCHAPTERMAINLYSTUDIES任务1城轨车辆空调装置试验城轨车辆空调单元空调机组试验9.1.1空调机组装车后试验9.1.2CONTENTS目录单元空调机组试验9.1.1抽样检验9.1.1单元空调机组试验城轨车辆空调机组检验一般包括包括一般检查、标志、包装、绝缘电阻、电气强度、接地电阻、制冷系统密封、运转、淋雨、气密性、制冷量、机外静压、制冷消耗功率、最大负荷制冷、热泵制热、热泵制热消耗功率、电加热功率、能效比、性能系数、凝霜、噪声、低温工况、热泵最大制热、自动除霜和振动试验25项指标出厂检验抽样检验型式试验则从出厂检验合格的产品中抽样1台，进行其中的前19项指标检查，如不合格，则需逐台检查；出厂检验一般只对其中的前10项指标检查。型式试验19.1.1单元空调机组试验空调机组的制冷系统在规定的制冷剂充灌量下，用制冷剂检漏仪进行检验。试验时，制冷系统制冷剂漏泄量不大于14g/a。主要试验方法及要求制冷系统密封性能试验空调机组应在接近名义制冷工况的条件下运行，检查空调机组的运转状况、安全保护装置的灵敏度和可靠性，检验温度、电器等控制元件的动作是否正常。所有检测项目应符合设计要求。2运转试验9.1.1单元空调机组试验在空调机组运转下，向空调机组顶部均匀喷水15分钟，喷水压力、喷水量、喷头位置及喷水角度符合TB/T1802的要求。与车体接口部位各处焊缝及接缝处不应漏水。3淋雨试验将空调机组的出风口、回风口及新风口封闭，向空调机组的空气处理腔内部充入气体压力至4000Pa以上，停止充气后，测量空气处理腔内部气体压力从4000Pa降至1000Pa时所需要的时间。空调机组空气处理腔内部的气体压力从4000Pa降至1000Pa时所需要的时间不小于50秒。4气密性试验9.1.1单元空调机组试验按国家标准规定的名义工况和轨道车辆空调机组制冷（热）的试验方法进行。空调机组实测制冷量不应小于名义制冷量的95%。5制冷量试验按国标规定的试验方法，在制冷量测定的同时，测定空调机组的机外静压。机外静压应符合技术协议规定值。6机外静压试验9.1.1单元空调机组试验按国标规定试验方法，在制冷量测定的同时，测定空调机组的输入功率、电流。空调机组实测制冷功率不应大于名义制冷消耗功率的110%。7制冷消耗功率试验在额定功率，试验电压分别为额定电压的90%和100%条件下，按规定的最大负荷工况稳定运行1小时，然后停机3分钟（停机期间电压上升不得超过3%），再启动运行1小时。空调机组各部件不应损坏，并能正常运行。8最大负荷制冷试验9.1.1单元空调机组试验按规定的凝露工况连续运行4小时。凝结水不应从空调机组随风吹出，而应顺利从排水孔（管）排出。9凝露工况试验按规定的低温工况连续运行4小时。空调机组应能正常运行，且蒸发器风道不应被冰霜堵塞，空调机组出风口不应有冰屑或水滴吹出。低温工况试验109.1.1单元空调机组试验电加热制热功率试验11在电加热器制热工况下，空调机组制冷系统不运行，将电加热器开关放在全热的位置，测定其输入功率。空调机组在热泵名义制热工况下运行，待热泵制热量测定达到稳定后，测定辅助电加热器的输入功率。采用管状电加热器的实测制热消耗功率要求为名义值得90%~105%，采用PTC电加热器的实测制热消耗功率为名义值的100%~110%。9.1.1单元空调机组试验热泵最大负荷试验12在额定功率，试验电压分别为额定电压的90%和100%条件下，按规定的最大负荷工况稳定运行1小时，然后停机3分钟（停机期间电压上升不得超过3%），再启动运行1小时。空调机组各部件不应损坏，并能正常运行。9.1.1单元空调机组试验自动除霜试验13将装有自动除霜装置的空调机组的温度控制器、风机速度调到室外侧最易结霜的状态，按规定的除霜工况运行稳定后，连续运行两个完整除霜周期或连续运行3小时（试验的总时间应从首次除霜周期结束前开始），直到3小时后首次出现除霜周期结束为止，应取其长者。除霜所需总时间不应超过试验总时间20%。在除霜周期内，室内侧的送风温度低于18℃的持续时间不超过1分钟。9.1.1单元空调机组试验热泵最大负荷试验14在额定电压和额定功率下，按规定测量噪声。噪声测量值：室外侧不超过69dB(A)，室内侧不应超过65dB(A)。振动试验15按规定在振动试验台上进行。振动试验时，零部件应不受损坏，紧固件无松动，性能符合要求。9.1.1单元空调机组试验绝缘电阻试验16用兆欧表测量空调机组带电部位对非带电部位的绝缘电阻。空调机组带电部位和非带电金属部位的绝缘电阻应不小于2MΩ。电气强度试验17按规定的试验电压进行电气强度试验。空调机组带电部位和非带电的金属部位之间的绝缘应能承受电气强度试验，历时1分钟，应无击穿和闪络。空调机组装车后试验郑州铁路职业技术学院9.1.29.1.2空调机组装车后试验1.通风系统性能试验

1）为了确保旅客舒适，通风机在额定电压下运行，新鲜空气量应不低于表9.1和表9.2规定。通风方式人均通风量，m3/h机械通风30空气调节器10～13外界气温人均新鲜空气，最少供给量m3/h＜－208≥－20～－510≥－5～2620＞2625表9.1表9.29.1.2空调机组装车后试验2）每m3空气的含尘量不超过0.5mg。乘客所处的空间内，为使气流速度不致影响乘客的舒适度，气流速度应符合客室温度与气流速度的关系曲线，见图9.1。图9.1客室温度与气流速度的关系曲线9.1.2空调机组装车后试验2.空调设备性能试验装有空调装置的地铁车辆，调节器处于中立位置时，空调设备在指定的环境温度下应能达到预定的温度。司机室和客室装有空调装置的地铁车辆，调节器处于中立位置时的客室和司机室温度：1)2)(1)环境温度低于30℃时，客室和司机室温度应为18～25℃；(2)环境温度高于30℃时，客室和司机室内的温度应为：T1≤20℃+0.5（T2－20）℃式中T1——客室和司机室的温度T2——环境温度9.1.2空调机组装车后试验(3)在外界气温较低、梅雨季节较大的地区，客室温度与湿度的关系见图9.3。图9.3装有除湿装置的地铁车辆，客室温度与湿度的关系曲线9.1.2空调机组装车后试验3.车体密封试验车体及安装在车体外部的电气设备的所有开孔、门窗、孔盖、盖板的缝隙都应进行漏雨试验。1)2)开动通风机，让车辆驶过喷射的龙门架，降雨量大于6mm/min，压力200kPa，时间15min，内部应无可见的水滴出现。4维护软件的使用3保养与维护1性能试验2安装及试运转城轨车辆空调通风和加热系统的相关知识本章节主要学习THISCHAPTERMAINLYSTUDIES任务2空调机组的安装及试运转城轨车辆空调安装说明9.2.1空调机组操作安全注意事项9.2.2CONTENTS目录安装说明郑州铁路职业技术学院9.2.1

9.2.1安装说明

1)防水密封胶条的安装先在车顶安装防水密封胶条的密封内框均匀地涂上密封胶，再将密封胶条嵌在密封框内。为了防止雨水漏入车内，施工时要确保密封胶条粘接牢固、严密。

2)空调机组及排气装置的吊装通过机组两侧吊耳孔将机组水平吊起，缓缓落至车顶安装位置，然后用螺栓将机组固定好。机组减震器与车顶上机组安装座之间有间隙的话，应插入调整板进行调整，机组安装到位后，应保证空调机组处于水平状态。01空调机组及排气装置安装/Installationofairconditioningunitandexhaustdevice9.2.1安装说明3)电气连接器连接将连接器插头与车辆预埋电缆相连接，采用压接，必须保证压接正确、牢固，并作好连接器插头的防水密封。将连接器插头与空调机组侧对应的连接器插座连接，并确保连接正确、妥当。排气装置连接器插座位于排气装置废气进口处，将接好线的连接器插头与插座连接，并将紧急通风逆变器按逆变器接线要求连接。最后，将导流罩及空调机组侧罩板安装好。至此车顶上作业全部完成。4)在风机运转情况下进行淋雨检查，雨水不得从防水密封垫处漏入车内。9.2.1安装说明02司机室通风机安装将司机室通风机进风口通过橡胶软风道与空调机组送风道相连，用螺栓将司机室通风机固定在司机室顶部安装座上。9.2.1安装说明

03运转前的检查

1)机组侧与控制柜侧的接线端子是否确实接好。电气回路是否正常。

2)

3)主回路及控制回路的绝缘电阻是否均正常防止逆相连接各风机的叶轮是否碰风筒的内壁

4)

5)9.2.1安装说明

1)

2)3)离心风机的运转离心风机的运转车内各出风口的送风量应基本均匀，否则将影响制冷效果及车内舒适性。轴流风机的运转请确认室外轴流风机的运转是否正常。风机正常运转时，气流应从机组上部中间吹出从两侧吸入。04运转确认离心风机运转时，首先请确认一下车内是否有风吹出，风量极小时，应检查风机是否反转。如果反转，请将电源相序调整正确，即将三相中的任意两相对调(注意，空调机组出厂时各电机的相序已调好，请不要随意调换)，然后再确认是否有异常振动和异常噪音。9.2.1安装说明

4)制冷运转全制冷状态时，吸入和吹出的空气温差约为8～10℃时为正常。

请确认运转时是否有异常振动、噪音，同时用电流表测定压缩机运转电流值是否异常。当车内温度处于19℃以下时的低温运转

5)当蒸发器吸入的空气温度在19℃以下时，即为低温运转。此时，由于可能在蒸发器上引起结霜现象，所以请避免在这样的条件下运转。如果在不得已的情况下必须启动压缩机时，请利用电加热器提高环境温度，在10℃以上运转时不超过2～5分钟，在0℃～10℃运转时不超过2～3分钟。

6)再启动再次启动时，一定要间隔1分种以上,每次运转时间3分种以上。空调机组操作安全注意事项郑州铁路职业技术学院9.2.2

9.2.2空调机组操作安全注意事项要停止运转，断开电源。检修时要断开电源。否则可能会触电，引起火灾。

1)

2)

3)

4)

5)

6)不要把手或其他物品伸进风扇叶，否则可能造成事故。不要踩踏冷凝风机保护罩。否则可能造成损伤及风机故障。不要用手去摸工作中的冷媒配管及压缩机。因为工作中的冷媒配管里的冷媒处于流动状态，或高温或低温，用手接触可能烫伤或冻伤！不要用手直接接触热交换器的翅片表面。否则可能损伤手。9.2.2空调机组操作安全注意事项机组的拐角及突出部分也不要用手直接触摸。因为机组的外壳及部分零件是用较薄的钢板制成，用手直接接触可能会划伤！机组的盖取下后，请不要让机组运转对空调机组进行焊接操作时及其操作后一定时间内，不要触碰空调机组内的铜管和元器件，以免因为高温而烫伤。机组与车体的所有连接螺栓均应确保牢固，并经常检查。否则可能因松动造成危险

7)

8)

9)10)机组前后盖的连接螺栓、活动盖铰链开口销、盖锁均应确保牢固，并经常检查。否则可能因松动而落下造成危险。11)机组地线要接好，否则可能造成触电12)13)在进行制冷剂回收或充注制冷剂时，要防止气液态制冷剂喷射到手上或其他身体皮肤表面，因为会造成冻伤。城轨车辆空调通风和加热系统的相关知识4维护软件3保养与维护1性能试验2安装及试运转本章节主要学习THISCHAPTERMAINLYSTUDIES工作原理和结构任务3空调机组的保养与维护城轨车辆空调检修规程9.3.1单元空调机组保养及维护9.3.2CONTENTS目录排气装置的保养及维护9.3.3司机室通风机的保养及维护9.3.4控制系统的保养及维护9.3.5检修规程9.3.1

9.3.1检修规程

见表9.3单元空调机组保养及维护郑州铁路职业技术学院9.3.2

9.3.2单元空调机组保养及维护1）检查表面的洁净状况，清除大的障碍物。2）任何与换热器相邻且与换热器的清理相干涉的的元件都要被拆除，这个规则同样适用于任何与正在进行清理操作的设备相干涉的设备元件。3）拆下后左盖板和后右盖板。用软毛刷清除换热器表面的污垢。这样的清理必须使用软毛刷以免损坏换热器的翅片，直至清除所有的树叶、羽毛等。4）打开高压清洗机，选择热水档，设置水温为70°C，清洁剂浓度为2.0或3.0%。5）冷凝器的清扫019.3.2单元空调机组保养及维护使用喷头以90度方向向上和向下清洗换热器表面。关闭清洁机5至15分钟，使清洁剂慢慢的发挥效力。一旦换热器清理洁净，打开清洁机设成热水档（清水，无清洁剂）用清水彻底漂净换热器，目视检查有没有残余，必要时重复漂洗。然后用冷水（无清洁剂）重复漂洗程序，直到换热器和翅片完全没有清洁剂残留。6）7）9）8）10）11）换热器清洗完毕后，清洗机组支撑架上的残留污垢。13）12）用专用调片器修理弯曲的翅片。安装空调机组各盖板，恢复机组。9.3.2单元空调机组保养及维护蒸发器散热片表面落上灰尘，会使室内通风机风量减小，冷量不足，甚至会导致蒸发器表面的凝结水被通风机吹入风道内，并通过出风口滴入车内，所以视灰尘的附着情况应定期清扫或清洗。02蒸发器的清扫所用工具、消耗品、检修周期及操作程序同冷凝器的清扫。9.3.2单元空调机组保养及维护1）打开车内顶回风格栅。2）抽出回风滤网框架。

3）将压住滤网的钢丝从一端取下，取出滤料。4）使用加有中性清洁剂的水清洁回风滤料，在空气中自然干燥后待用。5）将滤料重新安装到回风滤网框架内。6）将回风滤网框装回车顶回风格栅，注意钢丝侧向下。7）关闭车内顶回风格栅。回风滤尘网的清洗03新风滤尘网的清洗049.3.2单元空调机组保养及维护

1）打开机组左中盖板和右中盖板。2）向上抽出左（右）中盖板下的新风滤网。3）打开新风滤网框架，取出滤料。4）使用加有中性清洁剂的水清洁滤料，在空气中自然干燥后待用。5）将滤料按框架铝网的波浪形状重新安装到新风滤网框架内。6）将滤网框架重新装入机组，注意铰链侧向上，铝网侧向内。7）恢复机组。9.3.2单元空调机组保养及维护空调机组排水口采用存水弯方式，请在每年空调制冷运行前进行检查，将排水口清扫干净，使之不被垃圾或异物等堵塞。5排水口的清扫6绝缘电阻检查断开空调机组主回路连接器与车辆电源的连接。

1）将500V兆欧表的一端连接在连接器的接触件上，另一端与空调机组机壳相连。

2）使用500V兆欧表测试绝缘电阻，确认绝缘电阻是否在2ΜΩ以上，在2ΜΩ以下时，请检查各部位的绝缘老化情况，进行修理或更换。3）恢复连接器与车辆电源之间的连接。4）9.3.2单元空调机组保养及维护

2）3）

1）保温材料的检查07打开前盖板、左中盖板、右中盖板。目测检查上述盖板上、蒸发腔、压缩机腔内的保温材料有无脱落、破损情况，如有上述情况，修复或更换保温材料。盖上各盖板，恢复机组。9.3.2单元空调机组保养及维护

5）

1）2）油漆的检查和修复08目测检查油漆部位是否有脱漆、破损现象。使用砂纸对需要喷漆的部位打磨并清洁彻底。配制原子灰腻子并用刮刀使腻子填满凹坑和不平表面，将腻子打磨平整。

3）4）喷两遍底漆（双组份环氧底漆）。底漆干燥后，喷两遍中涂漆（双组份中涂漆）。中涂漆干燥后，打磨并清洁表面。喷三遍面漆，间隔时间：15分钟。自然干燥24小时。6）

7）8）9.3.2单元空调机组保养及维护

3）检查设备固定螺栓。检查冷凝风机的油漆是否有脱落现象，如有必要，使用防锈漆刷在油漆脱落的部位，防止生锈。

2）打开后中盖板。

1）

4）检查接线端子。检查轴承。

5）6）检查电机轴和叶片，如有松动，将其紧固。用压缩空气清洗风机叶片，必要时用软毛刷和清洗剂清洗。7）盖上后中盖板，试运转冷凝风机，检查风机有无异音，如有必要，更换冷凝风机。

8）换下的风机，如是轴承发生故障，则更换轴承。

9）冷凝风机的检查099.3.2单元空调机组保养及维护蒸发风机的检查10

1）打开前中盖板。检查设备固定螺栓

2）检查并紧固接线盒以及接线端子。

3）

4）检查轴承。

5）检查电机轴和叶片，如有松动，将其紧固。

6）用压缩空气清洗风机叶片，必要时用软毛刷和清洗剂清洗。

7）如果电机有明显损坏，需更换电机以防发生故障。

8）盖上前中盖板，恢复机组。排气装置的保养及维护郑州铁路职业技术学院9.3.3

9.3.3排气装置的保养及维护表9.4类别检修内容检修类别检修标准及要求日检双周检年检架修大修排气装置1.检查风机有无生锈、运转时有无异音○○除去室内送风机的锈，并进行防锈喷漆。运转时无异常声音。2.风阀动作○○○状态良好，转动灵活，手动转动叶片无卡死。司机室通风机的保养及维护郑州铁路职业技术学院9.3.4

9.3.4司机室通风机的保养及维护表9.5类别检修内容检修类别检修标准及要求日检双周检年检架修大修司机室通风机1.检查出风口状态○○○○状态良好，转动灵活。2.检查风机有无生锈、运转时有无异音○○除去室内送风机的锈，并进行防锈喷漆。运转时无异常声音。控制系统的保养及维护郑州铁路职业技术学院9.3.5

9.3.5控制系统的保养及维护01检修规程表9.6类

别检修内容检修类别检修标准及要求日检双周检年检架修大修空调控制柜1.控制柜外观检查。○○○应无锈蚀，变色，脱漆2.控制柜内部一般检查。○○○应无锈蚀，变色，污染，无灰尘及其他异物3.检查内部各螺丝是否有松动现象，特别注意接线螺丝。○○○○应无异常，保证接触可靠，牢固4.柜内配线及电器零部件检查○○○○接线端子处，配线应无过热变色痕迹或损伤，配线符号标记等不得脱落，电器件应牢固5.重要部件状态检查：PLC检查端子排上导线连接螺丝是否松动，检查各模块之间的连接电缆是否松动。通电后检查PLC各模块是否工作正常，各指示灯状态是否正常。○○○○端子排上导线连接螺丝应无松动，各模块之间的连接电缆应无松动。PLC模块应能正常工作，各指示灯状态正常。6.重要部件状态检查：空气开关端子紧固螺钉、电线安装螺丝以及导线连接螺丝是否松动，经常接通的空气开关是否有异常发热，触点是否有损坏或烧结现象。在分断电流后，把空气开关拆下测量绝缘电阻是否小于规定5MΩ，是否符合耐压试验要求○○○○端子紧固螺钉、电线安装螺丝以及导线连接螺丝应紧固且无氧化现象，经常接通的空气开关应无异常发热，触点应无损坏或烧结现象，空气开关绝缘电阻值不小于5MΩ且符合耐压试验要求7.重要部件状态检查：接触器触头是否有损坏或烧结现象，电线连接部分是否牢固且无氧化现象。○○○○触头应无损坏或烧结现象，接线螺钉应紧固且无氧化现象。9.3.5控制系统的保养及维护端子排导线连接螺丝是否松动，如松动应及时拧紧。检查各模块之间的连接电缆是否松动，如松动应及时插紧。检查PLC各模块是否工作正常，各指示灯状态是否正常，如有故障应及时查原因并检修。通电后检查安装或拆卸PLC各模块时应切断所有电源。02PLC的检查9.3.5控制系统的保养及维护03空气开关的检查表9.7使用环境周期清洁而干燥的环境1～2年一次有少量灰尘，含有少量腐蚀性气体、蒸汽、盐份1年一次除上述两项以外的地方6个月一次检查周期：在使用初始每月检查一次，以后可根据环境条件定期检查9.3.5控制系统的保养及维护检查端子紧固螺钉、电线安装螺丝以及导线连接螺丝是否松动，应及时拧紧。经常接通的空气开关，在定期检查时要进行反复开、关操作，以便清除触点，防止异常发热。触点烧损时，用细锉或砂纸轻轻打磨后，再用含有中性洗涤剂或汽油的布清扫触点。在分断电流后，要把空气开关拆下来进行相关检查。检查方法

1)

2)

3)

4)9.3.5控制系统的保养及维护触点的损耗状态采用银触点时，如触点突起得很厉害，在烧损部分可以用细锉（200目）把触点锉平，然后用浸有四氯化碳的布擦拭干净。

1)

2)

3)

4)04接触器的检查触点的接触状态接触不良的触点，和上述方法一样处理，以使接触良好。灭弧罩用布轻轻地擦去灰尘或炭粉等。电线连接部分检查接线螺钉的紧固情况，用螺丝刀拧紧，如有氧化现象，应用细砂纸打磨去氧化层，以保护接触良好。城轨车辆空调通风和加热系统的相关知识4其他辅助部件3管路阀件1温度传感及控制元件2压力保护开关本章节主要学习THISCHAPTERMAINLYSTUDIES工作原理和结构任务4空调单元维护软件的使用城轨车辆空调空调和城轨车辆许多部件一样，可通过使用PTU（便携式测试单元）维护软件进行测试。测试时，PTU将完全接管空调的运行控制。维修人员在PTU维护软件的测试界面中，能对空调机组各部件进行独立控制和操作，进行加卸载。此时空调顺序启动功能仍然有效，即启动顺序启动中的后一级时，前级设备将自动启动。以广州地铁二号线空调控制软件为例介绍。空调控制软件监控9.4.1MVB信号9.4.2CONTENTS目录故障监控9.4.3更改参数9.4.4压缩机信息

9.4.5空调软件更新9.4.6空调控制软件监控9.4.1

9.4.1空调控制软件监控图9.4空调控制软件界面1““用1：1并行线将PTU与空调控制板的RS232接口连接，点击空调控制软件出现如图9.4的界面9.4.1空调控制软件监控此界面显示了不同的输入/输出信号、温度、设定温度值和现系统的状态。“R”栏表示的是各部件的时间状态，当其为灰色时，表示此相关部件关闭或未触发；当其为黄色或绿色时，表示此相关部件运行或已触发。“S”栏是在“模拟界面”时用来人工触发相对应的部件运行的。在此界面中还有一系列的“模拟”、“MVB信息”、“故障”、“更改参数”和“压缩机信息”框。9.4.1空调控制软件监控表9.8DI-1DI-2定

义灰色灰色紧急通风灰色黄色A车黄色灰色B车黄色黄色C车在界面的右上侧有DI-1和DI-2两个框，其用来确定列车号。见表9.8“Close”键用来退出程序。模拟模式允许用户改变空调的运行状态。在此模式下，空调温度控制被旁路，用户可通过点击空调各部件对应的“S”栏的框来开启或停止各部件的运行状态。9.4.1空调控制软件监控图9.5空调控制软件界面2点击“Automatic”键，模拟模式就结束，空调控制器重启。“点击“Simulation”键进入“模拟”界面(如图9.5)。点击后，“S