(4)2型动车组空调系统的运行控制.ppt

2020 3 22 第六章动车组空调系统的运行控制 2020 3 22 第一节空调系统的自动控制原理 控制系统组成 虚线内为控制模块 6 1空调系统的自动控制原理 2020 3 22 第二节客车空调系统的基本电气控制原则 电气控制系统的作用 控制各系统的电器设备 按给定的方案协调地工作 使车内空气参数满足设计的要求 同时对各系统进自动保护和故障显示 6 2空调系统基本电气控制原则 2020 3 22 一 运行控制原则 通风与制冷及采暖联锁 冷凝风机与压缩机联锁 制冷与采暖互锁 控制通风机低速与高速运行的电路互锁 在每台压缩机的控制电路中均设有时间继电器 控制每台压缩机在冷凝风机起动后延时起动 并使多台压缩机间隔顺序起动 在控制电路中设有转换断电器 使两台压缩机在单机工作时轮流工作 不同的车型应安装不同数量 不同制冷量的空调机组 同样也应配有不同型式的电气控制系统 6 2空调系统基本电气控制原则 2020 3 22 二 常见保护 主电路过 欠压保护压缩机低温 低吸气压 高排气压 过流保护电加热器过热保护 温度继电器 熔丝式温度保护熔断器 故障显示 6 2空调系统基本电气控制原则 2020 3 22 第三节CRH2动车组空调控制系统 一 系统组成 CRH2动车组空调系统的控制由温度传感器 变频装置 空调显示设定器共同完成 在客室车厢内布置有两个温度传感器 通过温度传感器检测的温度平均后得到的车厢内温度 并传送给变频装置 变频装置经过与显示设定器设定的运行模式下的标准温度进行比较 决定相关装置 设备及元器件的的开 关控制和运行频率 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 空调机组控制原理图 6 3CRH2动车组空调控制系统 V 2020 3 22 二 主要控制装置 一 变频装置变频装置内置于空调机组 组成 由变频器 电容器 交流电抗器 直流电抗器 限流电阻器和接触器构成 变频器包括空调装置用的1个斩波器电路和2个变频器电路 功能 经过将显示设定器的温度设定值与温度传感器的检测值进行比较 发出控制指令 对空调机组的压缩机 室内外风机 电加热器等设备的通断与运行频率进行控制 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 CRH2动车组空调机组 6 1CRH2动车组空调系统 2020 3 22 二 空调显示设定器 6 3CRH2动车组空调控制系统 每辆车服务配电盘内设置一台空调显示设定器 进行与空调系统相关的各种设定 空调模式设定 温度设定 显示设定器操作面板 2020 3 22 空调显示设定器设置 通常模式 与 维护模式 两种操作模式 两种模式的切换通过面板上的 维护模式 按钮进行 通常模式 为由乘务员操作的模式 可进行空调系统状态的设定与温度设定 维护模式 为由维修人员操作的模式 在该模式下可通过CH与DATA显示读取各种信息 在进行与空调相关的各种设定 空调模式设定 温度设定 时 遵循后设定优先的原则 即优先采用来自车上监视装置信息以及空调显示设定器本身设定的指令中后设定的指令 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 功能 空调显示设定器显示来自车上监控装置的信息以及空调显示设定器本身的设定值 同时 空调显示设定器还显示从变频装置传来的状态信息 并将信息传送到车上监控装置 可见 空调显示设定器起到了在车上监控装置与变频装置之间传输数据的作用 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 控制系统关系图 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 三 运行控制内容 一 制冷运行控制 二 制热运行控制 三 换气运行控制 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 一 制冷运行控制1 制冷控制过程当制冷运行指令从空调显示设定器发出后 变频装置比较空调显示设定器的温度设定值和室内温度传感器得到的温度值 根据设计的制冷运行模式 按照室内温度与制冷运行模式的关系 通过接触器盘2内的电磁接触器CPK1 CPK2对压缩机的通断控制 含控制台数 实现对压缩机运行频率 40 70Hz 的控制 来进行制冷工况的控制 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 制冷运行模式 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 室内温度与制冷运行模式的关系 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 2 制冷运行控制原则 1 运行方式的选择 2 补充模式 自动减半制冷 强制减半制冷 传输故障 3 压缩机交替运行 4 运行方式转换限制 5 压缩机运行限制3 制冷运行中的保护动作 2020 3 22 二 制热运行控制1 制热控制过程将2个温度传感器检测的温度平均后得到的客室内温度和空调显示设定器的温度设定值进行比较 根据设计的6种制热运行方式 按照客室内温度与6种制热运行方式的关系 控制空调机组内的电加热器H1 H3和室内送风机工作 进行制热运行控制 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 制热运行模式 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 室内温度与制热运行模式的关系 6 3CRH2动车组空调控制系统 2020 3 22 2 制热运行控制原则 1 运行方式的选择 2 补充模式 自动减半制热 强制减半制热 传输异常 加热器交替运行 3 加热器运行的限制条件3 制热运行中的保护动作 2020 3 22 为了克服列车在高速运行下 特别是在会车和进入隧道时造成客室内外空气的压力差传到客室内 CRH2型动车组在车底下部安装供排气一体的换气装置 换气装置的运行采用变频控制方式 变频装置内置于换气装置中 变频装置根据运行车速条件 改变进 排气风机的运行频率 进而实现了换气装置高速和低速运行的切换 运行速度高于160km h时 风机高速运行 低于160km h时 风机低速运行 通过提高送风机的风压 能够更好地抑制客室内压力的变动 同时确保客室内换气量的要求 6 3CRH2动车组空调控制系统 三 换气运行控制 2020 3 22 6 3CRH2动车组空调控制系统 换气运行方式 低度运行 53Hz 高速运行 60Hz 的切换速度 160km h高速运行 60Hz 低度运行 53Hz 的切换速度 155km h 2020 3 22 一 司机室空调系统 1 总体布置CRH2动车组原型车 日本川崎动车组E2 1000 E2 1000的司机室空调系统与以前的车型相比 考虑到维护周期 室内机更换了鼓风机电机和膨胀阀 电源箱内采用了改良版的变频器 司机室空调系统采用分体式结构 变频式 2 主要技术参数冷气能力 7 1kw暖气能力 2kw 台以上循环风量 冷气时为5 5m3 min以上暖气时为2 0m3 min以上其它夏季 在气温为33 湿度为80 司机室温度可保持在26 以下 冬季 在气温为 15 时 司机室温度可保持在20 以上 第四节CRH2司机室空调控制系统 2020 3 22 司机室空调系统采用R134a作为冷却剂3 空调系统结构组成司机室除了客室用空调设备的送风外 还安装了司机室专用制冷设备 该制冷设备采用变频方式 输入电源为交流400V 主电路 控制电路均由转换的直流电驱动机 司机室制冷设备由室外机 台室内机 电源箱 变压器 控制面板5部分组成 制冷动作为3段手动调节风量的温度控制 2020 3 22 司机室装置构成 2020 3 22 司机室空调系统位置图 2020 3 22 2020 3 22 4 空调系统的运行模式 1 制热设定器可以在断 弱 中 强档间转换设定 2 驾驶员侧与副驾驶员侧的制暖器为独立设置 3 制冷设定器通过温度与风量设定旋钮调节 风量可以在断 弱 中 强档间转换设定 制热设定器制冷设定器 2020 3 22 6 4CRH1动车组空调控制系统 第四节CRH1动车组空调控制系统 一 系统组成 CRH1型动车组内每个车辆的乘客区域与每个司机室各配有一套供热 通风和空调 HVAC Heating VentilationandAirConditioning 系统 控制计算机置于每辆车通过台区域的电气柜中 用于对空调系统的本地控制 客室的空调系统由数字控制器FPC24和DIO8模块控制 与其他的电器件如接触器 继电器 断路器 紧急逆变器等一同安装在电气柜中 通过WAGO端子板与列车电缆接口 2020 3 22 CRH1动车组HVAC运行所需的电气和电子部件布置示意图 2020 3 22 HVAC的电气箱 2020 3 22 客室区域内的HVAC单元可从乘务员室和司机室进行控制 对于客室的HVAC系统 电气柜内的控制面板上有一个四位开关 Manual 手动 位 Auto 自动 位 OFF 关闭 位和Test 测试 位 当开关指向Manual或者OFF位时 控制器被断开 6 4CRH1动车组空调控制系统 2020 3 22 当选择Auto时 有以下主要模式 这些模式 包括测试模式 的优先工作顺序为 1 测试模式 2 多功能母线MVB通信线路缺失模式 3 失火模式 4 紧急模式 5 系统关闭模式 6 隧道模式 7 功率降低模式 8 功率降低模式 9 站台模式 10 常规操作模式