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我国铁路客车空调技术的回顾与展望

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万方数据

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铁路客车空气调节装置的故障与处理

铁路客车空气调节装置的故障与处理 摘要 铁路客车空气调节装置在使用中,出现故障,其原因是多种多样的。而且有时候不同的故障原因,会出现类似故障现象;甚至同一种故障原因在不同的环境中,有时候也会出现不同的现象。它的故障主要有:通风系统故障、制暖系统故障、制冷系统故障、电气自动控制系统故障以及一些特殊故障等。本文通过对铁路客车空气调节装置的结构、原理进行分析,结合具体实践和检查空调装置故障的方法,针对铁路客车空气调节装置在运用中的常见故障进行分析。使维修工作人员迅速正确判断发生部位,而后带着目的检查故障和消除故障,同时就减少和预防相关故障做提出一些参考性建议。 关键词:铁路客车;空气调节装置;常见故障;处理方法 铁路客车空气调节装置是车内空气调节的主要装置,直接影响客室内的空气质量,包括客室内空气中的二氧化碳含量、有害气体浓度及细菌含量等。而铁路客车空气调节装置是否良好,直接影响旅客舒适程度。由于随着铁路客车运行速度的提高,客车空气调节装置在列车运行中的冲击和振动加剧,使其故障率不断上升,而且有些故障运用中若不能及时有效的处理,会对旅客的出行造成不必要的麻烦,甚至发生更为严重的后果。本课题通过对铁路客车空气调节装置的结构、原理进行分析,针对铁路客车空气调节装置在运用中的故障进行分析,结合具体实践和检查空调装置故障的操作方法,对空气调节装置的常见故障与处理做了一些探索。因此对发生的故障进行分析和有效的处理,确保铁路客车空气调节装置的正常运行,具有一定的现实意义。 1 客车空调装置的类型和组成以及五大系统的作用 1.1 客车空调装置的类型和组成 (1)客车空调装置按供电方式不同可分为本车供电式和集中供电式;按安装方式不同可分为集中式和单元式。由于目前我国铁路客车空气调节装置主要以单元式空调机组。所以我们以装有集中供电单元式空调机组的KLD40机组,空调控制柜是KLC40[2]-1T1型的空调控制柜为例,分析空调装置的故障查找、处理过程。 (2)不论哪种铁路空调客车,其空气调节装置通常都是由通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统及电气控制系统五大部分组成。铁路空调客车的空气调节装置是将一定量的新鲜空气和车内的再循环空气混合,经过处理,以一定的速度送入车内,并将车内一定量的污浊空气排出车外,将车内空气的温度、湿度、洁净度和流动速度控制在一定的范围内。客车空调装置对空气的处理主要包括对空气的除尘、冷却、加热、加湿、减湿等。 1.2 客车空调装置五大系统的作用 (1)通风:在通风机的作用下,将经过处理的空气输送分配到客室并形成合理的气流组织,同时排出室内多余的污浊空气,使室内空气参数满足舒适和卫生要求。通风系统主要由通风机组、空气过滤气、送风道、送风口、回风口、废气排风机等组成。 (2)加热: 由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气,被机组的通风机吸入在电加热气前混

铁路客车空调装置故障查找和维护

铁路客车空调装置故障查找和维护 本论文简单的介绍了铁路客车空调装置的一些基本故障的发生原因,故障出现的现象并提出了相应的解决措施。本设计将以装 置的故障查找、处理过程。 关键字:空调机组制冷系统电气系统通风系统 随着我国铁路跨越式发展和旅客出行的需求,铁路列车全面大提速,空调客车占全国铁路客车保有量数的比例也越来越大从而把我国铁路空调客车的发展推进到一个新的历史时期。从而对车辆的气密性提出了更高的要求。空调系统是车内通风的基本方式,直接影响客室内的空气质量,包括客室内空气中的CO2含量、有害气体浓度及细菌含量等。在客车这种人群密度高、聚集时间长的密闭空间,空气质量对人们的健康影响很大,甚至成为疾病的传播途径之一。并且随着人民生活水平的提高,人们对乘车的舒适程度要求越来越高,因而空调系统作用是否良好成为衡量列车舒适程度的一项重要指标。 (一)、客车空调装置组成 客车空调装置通常由通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加湿系统及自动控制系统五大部分组成。空调客车的空气调节是将一定量的新鲜空气和车内的再循环空气混合,经过

处理,以一定的速度送入车内,并将车内一定量的污浊空气排出车外,将车内空气的温度、湿度、洁净度和流动速度控制在一定的范围内。客车空调装置对空气的处理主要包括对空气的除尘、冷却、加热、加湿、减湿等。客车空调装置按供电方式不同可分为本车供电式和集中供电式。按安装方式不同可分为集中式和单元式。本设计将以装有集中供电单元式空调机组的25G型空调客车为例,分析空调装置的故障查,处理过程。 (二)、基本工作原理 通风:在通风机的作用下,将经过处理的空气输送分配到客室并形成合理的气流组织,同时排出室内多余的污浊空气,使室内空气参数满足舒适和卫生要求。通风系统主要由通风机组、空气过滤器、送风道、送风口、回风口、废气排风机等组成。降温:车内的循环空气及由新风道引入的新鲜空气,由机组的通风机吸入,在蒸发器前混合,通过蒸发器得到冷却,并由机组前端部出风口送入车顶通风道各格栅,向车内吹出冷风。在制冷系统连续工作下使车内温度逐渐降低,并由温度调节器自动调节车内空气温度。制暖:由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气,被机组的通风机吸入在电加热器前混合,通过电加热器加热。被加热的空气,由通过机送入车内风道各格栅,向车内送热风,使车内温度徐徐上升,并由温度调节器自动调节车内空气温度,保持车内一定的舒适温度。加湿:目前,我国在一般车辆的空调装置中不设加湿系统,仅在某些高级公务车及特殊要求车辆上才设此

我国客车空调装置的发展历程及趋势

我国客车空调装置的发展历程及趋势 王文平 (内蒙古铁路高级技工学校,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:近年来,我国铁路的发展方向是高速重载。在全国铁路干线大提速的同时,旅客列车的乘坐环境也越来越舒适,提供舒适条件的技术保障是客车空调装置。本文阐述了我国铁路客车空调的发展历程及方向,并对今后客车空调的改进方向作了简明扼要的论述。 关键词:客车空调装置;集中式供电;分装式空调机组;单元式空调机组;全封闭式压缩机 中图分类号:U271 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2005)11—0078—02 1 铁路客车的发展历程 铁路客车空调装置是控制客车车厢内温度、湿度、风速、清洁度及噪声,并使之达到规定标准的空气调节装置。 早在30年代,世界上工业比较发达的国家就开始使用空调客车,50年代开始普及,60年代得到大量发展,与此同时,空调机组的形式和用电方式也在不断更新和发展。 我国从50年代开始生产空调客车,但发展速度较慢。1958年,四方机车车辆厂设计了我国第一列空调客车。1966~1968年,四方机车车辆工厂又设计制造了中越联运18型空调软卧和硬卧客车。1976年以后,为了满足旅游事业不断发展的需求,四方机车车辆工厂,为“广九”铁路通车生产了“广九”空调客车。1980~1981年,四方、长春、蒲镇车辆工厂分别试制了25.5米干线空调客车。为了探求适应我国客车空调装置的新形式,从1980年开始,长春客车厂开始引进和试制单元式空调机组并把它确定为我国空调客车的主导型式,此后生产的空调客车均采用这种形式。到90年代,我国空调客车得到了突飞猛进的发展,1989年我国利用日元贷款生产了168辆25.5m新型集中供电空调客车(即25A型空调列车),被视为空调客车发展史上的一个里程碑。它由长春客车厂、唐山机车车辆厂、蒲镇车辆厂联合设计制造,在生产过程中大量使用新材料、新技术、新工艺和新结构,在运用过程中,采用全列集中式供电,并于1990年9月投入运行,运用效果良好。继25A型空调客车之后,我国又生产了25G 型集中供电空调客车,在保证质量和性能的前提下,主要下调了使用材料的档次,以降低成本,适应我国国情。1994年前后,我国又研制了广深准高速铁路25Z型全列空调客车,这是一种高档、舒适、快捷的新型铁路空调客车。目前,为了适应铁路全面大提速的需求,25K型全列空调快速客车已经投入使用,并进入迅速发展的阶段。 随着经济的发展,技术的进步,人民生活水平的日益提高,空调客车占全国客车保有量数的比例越来越大,而且将会出现数量更多、性能更稳定的“轻、快、稳”的空调客车。 2 客车空调装置安装形式的转变 从客车空调供电方式来看,客车空调经历了由本车供电向集中供电的转变。所谓本车供电指的是空调客车装置的用电由本车车轴发电机供电或单车柴油机发电机组供电。这种供电方式的特点是:电压制为110V,空调装置的使用不受整车电压的影响,列车编组较为灵活;但车内用电器的互换性较差,维修量大。集中式供电是指全列车空调装置的用电由地面电站通过接触电网集中供电或由列车中编挂的发电车集中供电。这种供电方式的特点是:具有良好的机动性和适应性,不受机车牵引动力的 ·78· 内蒙古科技与经济 NMG KJYJJ 收稿日期:2005年3月6日

关于铁路客车空调装置的论文

第一章空调基本知识 1.1 空调装置的组成 客车空调装置组成:客车空调装置通常由通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统及电气控制系统五大部分组成。 铁路客车单元式空调机组是将压缩机、冷凝器、冷凝风机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管(或膨胀阀)、通风机、蒸发器和空气预热器等集中在一个不锈钢箱体,组成一个完整的单元吊装在车顶上。 该型机组的特点是:体积小,重量轻,结构紧凑,机组互换性好和检修方便。同时由于机组安装在车上,还可避免车辆排放废水和脏物对冷凝器的腐蚀,延长机组的使用寿命。空调机组一体化后,制冷设备管路大为缩短,不但节省大量的有色金属,还可减少泄漏。 单元式空调机组安装在车顶端部,与其配套的空调电气控制柜安装在车配电室。空调机组与电气控制柜通过电气连接器(插头:P48K20TY-G,P48K26TY-G;插座:P48J20ZY-G,P48J26ZY-G)连接,由发电车集中供电。空调机组出风口与车风道之间通过软风道连接,空调机组处理后的空气经车风道由送风口送入客室,以达到调节车空气的目的。 1.2 客车空调基本工作原理 制冷剂循环系统: 蒸发器中的液态制冷剂吸收空气的热量(空气被降温及除湿)并开始蒸发,最终制冷剂与空气之间形成一定的温度差,液态制冷剂亦完全蒸发变为气态,后被压缩机吸入并压缩(压力和温度增加),气态制冷剂通过冷

凝器(风冷/水冷)吸收热量,凝结成液体。通过膨胀阀(或毛细管)节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器,完成制冷剂循环过程。 空气循环系统: 风机负责将空气从回风口吸入,空气经过蒸发器(降温、除湿),加湿器,加热器(升温)后经送风口送到所需空间,送出的空气与空间的空气混合后回到回风口。 电器自控系统: 包括电源部分和自动控制部分。 电源部分通过接触器,对压缩机、风扇、加湿器等供应电源。 自动控制部分又分为温、湿度控制及故障保护部分; 温湿度控制是通过温湿度控制器,将回风的温湿度与设定的温湿度作对比,自动运行压缩机(降温除湿),加湿器,加热器等原件,实现恒温恒湿的自动控制。 1、通风:在通风机的作用下,将经过处理的空气输送分配到客室并形成合理的气流组织,同时排出室多余的污浊空气,使室空气参数满足舒适和卫生要求。通风系统主要由通风机组、空气过滤器、送风道、送风口、回风口、废气排风机等组成。 2、降温:车的循环空气及由新风道引入的新鲜空气,由机组的通风机吸入,在蒸发器前混合,通过蒸发器得到冷却,并由机组前端部出风口送入车顶通风道各格栅,向车吹出冷风。在制冷系统连续工作下使车温度逐渐降低,并由温度调节器自动调节车空气温度。 3、制暖:由新风口引入的新鲜空气及车循环空气,被机组的通风机吸入在电加热器前混合,通过电加热器加热。被加热的空气,由通过机送入车风道各格栅,向车送热风,使车温度徐徐上升,并由温度调节器自动调节车空气温度,保持车一定的舒适温度。

国内外铁路客车空调现状及发展综述

国内外铁路客车空调现状及发展综述 学号:2008××××专业: 铁道××姓名: ×× 我国铁路客车空调的现状 我国客车空调起步较晚,在无强迫通风客车及空调客车以前,客车通凤只能处于自然通凤状态,夏季是靠开窗、车顶风扇及自然通风器进行换气,冬季则全靠自然通凤器换气,所以车内空气品质极差。自从20世纪80年代开始,铁路空调才得以迅速发展,日前我国铁路客车普遍采用车顶单元式空调机组。通过近几年的应用实践表明,该空调机组基本上能满足夏、冬两季的供冷和供热要求,为旅客提供了舒适的乘车环境。但与世界先进国家相比,无论是技术还是工艺方面,我国铁路客车空调仍然处于相对落后状态。 主要表现在以下几个方面: 1、客车通风系统设计不当。目前很多空调客车通风量各不相同、风量较大的空调客车造成微风速超标,而风量小的制冷效果又不好,达不到车厢内的温、湿度要求。这些都影响旅客的舒适性,并造成了不必要的能量浪费。 2、客车室内温、湿度控制不当。车厢内温、温度控制不当是旅客抱怨较多的一个问题。在很多空调客乍的运行过程中,白天和夜晚的送风员从本保持不变,造成旅客夜间炸遍反映较冷而不能休息。这种情况是由于空调系统供冷缝与室外气候的变化和车厢内热、温负荷的变化不相适应造成的。 3、新凤量不足。新风最不足直接导致了旅客对室内空气品质(IAQ)的不满意。很多长期乘坐空调客车的旅客反映经常会感到头晕气闷、喉咙干燥等不良症状。这些大都是由于车厢内空气品质较差而引起的。究其原因,是因为车厢内新风量不足。这与客车空调的系统设计及运行管理有关。

4、空调系统能耗大。日前使用的单元式空调机组的耗电量很大。以编组18辆全列空调客车为例,其中硬座7辆,软卧1辆,其余为硬卧。空调发电车平均发电量700kW,空调耗电几乎占总发电量的50%,单机能效比只有 2.0左右。因此每列客车均配有专门的空调发电车以满足空调系统运行所需要的电力,空调发电车耗电高直接导致运营的经济效益的下降。 5、氟利昂制冷剂的禁用问题。氟利昂蒸汽压缩机组以其制冷效率高、技术成熟等优点被广泛应用于几乎所有的客车空调装置中。但该系统存在着致命的弱点,即它所采用的工质氟利昂危害大气中的臭氧层,是一种受环保限制的工质。此外,氟利昂价格较高,在客车空调运行和检修过程中氟利昂的泄漏使得客车运行和维护成本增加。因此,这种制冷装置的工质替代和换型是大势所趋。 国外铁路客车空调的现状 以xx为例: 二十多年以前,日本铁道车辆就开始使用空气调节装置,但近年来发展特别迅速。目前在日本铁道车辆上采用空调装置的种类和车种如下表,装备车辆总数达600多辆。铁路客车空调的发展趋势 新客车空调不是一些零星的改进,而是每一部件都有它的新结构,组合起来,成为一套崭新的客车空调,代表今后一段历史时期的发展方向,需具备下列特点和功能: 1、结构特点: 首先,它应当具备重量轻,体积小,效率高和结构紧凑的特点。另外,还应使用可靠、寿命长,在运行途中少检修或不需检修。只有这样,才能适应客车空调的要求。例如涡旋压缩机在国外被誉为不需检修的设备;新设计的蒸发器和冷凝器是热效率比较高的产品;毛细管加蒸发器温度自动调节阀,运转可靠性远较热力膨胀阀为高,都比较理想的部件。 客车空调系统使用的压缩机是全封闭式压缩机,这种压缩机结构紧凑,密封性好,体积小重量轻,电机能被制冷剂很好的冷却。但这种压缩机的缺点是

国内外铁道车辆空调的发展现状综述

国内外铁道车辆空调的发展现状 20097823 陈小林铁道车辆2班 20世纪90年代以来,随着生活水品的不断提高,人们对乘坐铁路列车的舒适性要求也越来越高,这也促进了我国铁路空调列车的快速发展。列车空调经历了分体式到整体式的发展,其技术日趋成熟。目前我国铁路列车车用空调机组主要是车顶单元式。经过不断的改善,现已形成标准化、系列化。虽然我国列车空调技术发展速度也很快,技术也越来越成熟,但和先进国家相比仍有较大差距。国内铁道车辆空调的发展。 1.普通旅客列车空调 我国铁路客车空调装置的结构形式主要分为:分装式和车顶单元集中式两种类型。分装式空调机组通常是将压缩机、冷凝器、冷凝风机和储液罐安装在车下,而将通风机、蒸发器、膨胀阀和空气预热器等置于车顶的一端。这些机组的形式主要有KK一30和KK一50型。目前除了由西德进口的客车仍采用这些类型外,国产客车的空调机组己逐步被车顶单元集中式所取代。分装式机组的主要缺点是体积大,拆装困难和检修不方便,同时由于制冷设备管路较长,接头较多,容易产生泄漏。车顶单元集中式空调机组是将压缩机、冷凝风机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管(或膨胀阀)、通风机、蒸发器和空气预热器等集中在一个箱体里组成一个完整的单元,安装在车体的一端或两端,有的置于车体的中部。目前这类空调机组有KLD一29、KLD一40、KLP4.7A型等。集中式空调机组的优点是体积小、重量轻、结构紧凑,机组互换性好和检修方便,同时,因空调机组安装与车上,还可与避免车体排放的废水和脏物对冷凝器的腐蚀,延长机组的使用寿命。集中式空调机组一体化以后,制冷设备管路大为缩短,不但可以节省大量的有色金属,还可以减少泄漏。实际上,我国空调车所装配的单元集中式空调机组均采用全封闭式制冷压缩机,能量调节采用停、开压缩机的办法来实现。以空调硬座车为例,每台机组有两台制冷压缩机,每车共四台制冷压缩机,可实现输气量的100%、75%、50%、25%、0五档调节。但实际的运行过程中,只能实现100%、50%、O三档调节。输气量的调节也就是压缩机的启动,由温度控制器启动其停机温度点,根据车内热负荷的变化可以不开压缩机至全开压缩机来实现输气量调节。 2.高速列车空调 高速列车空调的布置,由于速度高,必须降低安装重心。动车普遍采用车下

《客车空调装置》复习资料

客车空调装置试题 一、填空题(36) 1.城市轨道交通旅客运输车辆的种类很多,我国拥有地铁、轻轨、有轨电车 三种。 2.铁路客车空调机组主要分为两类:单元式和集中式空调机组。(P2) 3.铁路冷藏车的主要类型有:加冰冷藏车、机械冷藏车、冷冻板式冷藏车、 无冷源保温车、液氮和干冰冷藏车。 4.影响车内空气品质的因素有:一氧化碳、空气微生物、二氧化碳、尘埃、 新风量。 5.客车隔热壁传热过程分为三个阶段,表面吸热、结构透热和表面放热。 6.隔热壁的水分凝结有两种情况,即水蒸气的压力差、隔热壁的渗透性。 7.在铁道车辆中,常用的制冷方法:蒸汽压缩式制冷、冰盐混合物制冷、干 冰制冷、空气制冷、半导体制冷、液氮制冷。 8.单级蒸汽压缩式制冷系统由蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置组成。 9.习惯上我们又称制冷剂为制冷工作介质或简称工质。 10.常用制冷剂有水、氨、氟利昂、混合制冷剂。(P44) 11.制冷压缩机根据其对制冷剂蒸汽的压缩热力学原理分为容积型、速度型两 大类。(P67) 12.制冷压缩机在结构上常见种类有往复式活塞压缩机、回转式压缩机、螺杆 式压缩机、滚动转子式压缩机、离心式压缩机。(P67)

二、名词解释(24) 1.什么是制冷?(P1) 制冷是指用人工方法在一定时间和一定空间内将物体或空间内的流体冷却,使其温度低于周围环境介质的温度,并维持在某一低温范围内的过程。 *所谓的环境介质就是指自然界的空气和水。 2.过热度和过冷度。(P37) 制冷循环中,相同压力下,制冷剂的温度高于饱和温度的差值称为过热度。制冷循环中,相同压力下,制冷剂的温度低于饱和温度的差值称为过冷度。 3.制冷机工况。(P72) 是指制冷机在一种特定工作温度条件下的技术指标。 三、问答题(40) 1.高速客车空调系统的特点? 高速客车空调系统的特点有: 1)舒适性好。 2)功耗较低。 3)安装位置低。 4)运转部件少。 5)占用空间小。 6)空气调节性能好。 7)工作环境适应能力强。 (符合对高速客车空调的要求) 2.制冷剂在物理化学性质方面应符合哪些要求?(P42)

铁路客车电气综合控制柜空调机组的保护研究

铁路客车电气综合控制柜空调机组的保护研究 发表时间:2019-02-18T14:37:19.427Z 来源:《科技新时代》2018年12期作者:郝志敏[导读] 新造空调客车上已采用了铁路客车电气综合控制柜(以下简称综合控制柜),并投入各铁路局全面使用。 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063000 摘要:综合控制柜采用PLC对空调机组的负载电流实时监测,同时与热继电器、过流继电器组成双重保护,对压缩机、空气预热器出现的过载、过流、三相电流不平衡、缺相的故障及时有效的进行诊断并保护,同时通过触摸显示屏进行故障信息提示,方便了车辆乘务人员对空调机组出现故障的处理。 关键词综合控制柜;PLC;过载保护;过流保护引言:目前,新造空调客车上已采用了铁路客车电气综合控制柜(以下简称综合控制柜),并投入各铁路局全面使用。综合控制柜的控制核心采用可编程控制器(以下简称PLC),PLC通过微型可编程序终端(以下简称触摸屏)接受各种指令,并自动执行相应的操作步骤,对电气系统运行中出现的各种故障及时进行诊断、显示或保护;实时存储电压、电流及各种工况控制的运行记录,同时通过网关和车辆LONWORKS网络进行联网通讯。 1综合控制柜的保护功能 综合控制柜具有完善的故障诊断、保护功能;热继电器、过流继电器与电子保护并存。综合控制柜中采用的PLC是OMRON公司专门研制开发的PLC(CPM2A-CPU61),模拟量输入点为17路(V1-COM1、V2-COM2……V17-COM17),其中V7-COM7、V8-COM8、V9-COM9为Ⅰ号空调机组三相工作电流的输入点;V10-COM10、V11-COM11、V12-COM12为Ⅱ号空调机组三相工作电流的输入点。由于PLC的模拟量输入点数有限,同时还需要监控供电主回路的三相总电压、三相总电流、交流总漏电流、蓄电池充放电流、蓄电池电压、整流电源模块输出电压。考虑到空调机组中通风机、冷凝风机负载较小,应重点保护压缩机(空气预热器)负载,因此通风机、冷凝风机负载只用热继电器保护;压缩机(空气预热器)负载除了电子保护外,压缩机还有过流继电器保护,空气预热器还有熔断器保护,形成两级保护。由于空调机组的制暖工况和制冷工况不会同时存在,因此Ⅰ号空调机组中的压缩机和空气预热器共用一组电流传感器JK4(3个单相电流传感器),对压缩机1-1/1-2(空气预热器1-1/1-2)的三相工作电流进行实时采样;Ⅱ号空调机组中的压缩机和空气预热器共用另一组电流传感器JK5(3个单相电流传感器),对压缩机2-1/2-2(空气预热器2-1/2-2)的三相工作电流进行实时采样。 2保护功能的工作原理 2.1空调机组全自动半工况(半冷或半暖)运行 机组主回路中三相电流传感器JK4所测得的是Ⅰ号空调机组中压缩机1-1或压缩机1-2的三相电流值(即单台压缩机或单台空气预热器的电流值);三相电流传感器JK5所测得的是Ⅱ号空调机组中压缩机2-1或压缩机2-2的三相电流值(即单台压缩机或单台空气预热器的电流值);综合控制柜上触摸显示屏显示的1#、2#电流为Ⅰ号空调机组和Ⅱ号空调机组中单台压缩机或单台空气预热器的电流值。 (1)压缩机(空气预热器)过载保护 当电流传感器JK4、JK5实时监测的压缩机三相工作电流中某相电流为PLC中设定的压缩机电流值的1.5倍,并持续1min,将对压缩机(空气预热器)进行过载保护,切断相应负载电源,触摸显示屏将显示相应压缩机过载的故障信息并记录。 (2)压缩机(空气预热器)过流保护 当实时监测的压缩机三相工作电流中某相电流为PLC中设定电流值的2.0倍,并持续2s,将对压缩机进行过流保护,切断相应负载电源,触摸显示屏将显示相应压缩机过流的故障信息并记录。 (3)压缩机(空气预热器)三相电流不平衡保护 ①当实时监测的压缩机三相电流值最大(或最小)值与平均值的偏差大于15%时,将在10s左右切断压缩机电源进行保护,触摸显示屏将显示相应压缩机三相电流不平衡的故障信息并记录。②当实时监测的空气预热器(PTC元件)三相电流值最大(或最小)值与平均值的偏差大于20%时,触摸显示屏显示出相应空气预热器三相电流偏载的报警提示,但空气预热器仍可继续工作;当偏差大于等于30%时,将在10s内切断相应空气预热器电源进行保护。 2.2空调机组试验位半工况运行 空调机组在“试验冷”或“试验暖”的半工况运行的过程中,PLC需要利用电流传感器JK4、JK5去监测压缩机的三相工作电流。若其压缩机呈现出过载、过流等的故障,那么就可以使用和空调机组全自动半工况运行故障处理以及监测方式进行处理。如果压缩机出现了三相不平衡等的问题,那么其实际的触摸屏幕上只能显示出故障的一系列信息内容。OLC根本无法进行自动的切断处理,故障负载电源问题也比较明显,压缩机需要让过流继电器和熔断器进行做功,实时的对其开展过流的保护工作。 2.3空调机组全自动全工况运行 空调机组在全工况的运行过程中,机组主回路中三相电流传感器JK4所测得的是Ⅰ号空调机组中压缩机1-1和压缩机1-2总的三相电流值(即两台压缩机或两台空气预热器的总电流值);JK5所测得的是Ⅱ号空调机组中压缩机2-1和压缩机2-2总的三相电流值(即两台压缩机或两台空气预热器的总电流值)。触摸显示屏上1#、2#电流为Ⅰ号空调机组和Ⅱ号空调机组中两台压缩机或两台空气预热器的总电流值。如此时空调机组发生过载、过流、三相电流不平衡、缺相故障时,PLC先要判断出Ⅰ/Ⅱ号空调机组中具体哪一台压缩机发生故障。 3压缩机故障误报警分析 分析综合控制滚的反馈状况,采用现场勘察、分析等形式找出压缩机所存在的误报警问题,就其问题探究原因,制定出合理的问题处理方案。 压缩机电流设定值设置问题、同种型号的空调机组所使用的压缩机器额定标称电流数值都是相同,但是在实际的做功中,其电流数值的差异性是比较明显的,需要就具体的车辆现场状况去设置并调整参数。 当车辆开始运行后,其车辆的空调风道口灰尘量会比较大,过滤网会产生极为明显的堵塞现象,空调风量数值开始不断的减小,其负载电流的变化也十分的明显。风量会直接影响到空气预热器电流的变化状态。所以应当及时的开展清洗等的各项工作,保障过滤网的清洁程度,并对电流数值重新的进行设定。

铁道客车空调系统设计计算

铁路客车空调系统设计计算 作者 朱明 内容提要:本文叙述了铁路客车空调系统设计计算方法,重点介绍了客车空调系统热工计算和通风系统风道阻力计算方法,对客车设计中的有关空调系统的学习和设计将有积极的帮助。 ※ ※ ※ 1概述 空调系统热工计算和通风系统风道阻力计算,是客车空调系统设计一个重要部分,它是空调机组的选型和通风道整体布置的理论依据。目前铁道客车的空调冷热负荷是按铁道部标准TB/T1957-91《铁路空调客车热工计算方法》和国家标准GB/T12817-2004《铁道客车通用技术条件》执行。为简化计算过程,采用稳定计算法计算空调负荷,在实际工作中还要通过性能试验和整车静止试验对设计进行验证。 2.空调客车车内外设计计算参数: 2.1使用条件: a)海拔高度:≤1500m b) 环境温度:高寒-40~+40℃,非高寒:-20~+40℃ c) 湿度:最大相对湿度≤90% d)列车空调系统能承受风、沙、雨、雪的侵袭 e) 列车运行速度25G型车120km/h,25T型车160km/h。 2.2计算参数: a) 夏季工况 外气温度:35℃ 相对湿度:60% 客室温度:24-28℃ 客室相对湿度:40%~65% 客室沿高度和长度方向上的平均温差≤3℃。 b) 冬季工况 外气计算温度:北京以南-14℃,非限定地区-35℃。 客室温度:18-20℃ 客室相对湿度:30%~60% 客室沿高度和长度方向上的平均温差≤3℃。 c) 新风量 夏季:20m3/n·p;当外温高于35℃时,为15 m3/n·p。 冬季:15m3/n·p;当外温低于-30℃时,为10 m3/n·p。

d) 车内微风速 夏季平均微风速≤0.25m/s 冬季平均微风速≤0.2m/s e) 客室空气含尘量≤0.10mg/m 3 f) 客室CO 2容积浓度≤0.15% 对于运行在北京以南的客车,当冬季车外空气温度低于-14℃时,客室內平均气温不应低于16℃; 当夏季车外空气温度高于35℃时,按下式计算客室内平均气温: t B =20+0.5(t H -20) 式中,t B :客室内平均温度 t H :车外空气温度 3.空调热工计算 3.1夏季车内热负荷计算 3.1.1通过车体隔热壁的传热量 Ф1 = K ·F ·△t AB 式中:Ф1—通过车体隔热壁的传热量,W F —车体传热面积,m 2 F = B A F F × F A —车体外表面面积,m 2 F B —车体内表面面积,m 2 K —车体传热系数,W/m 2·K K = K S ·K g K S —修正系数 K g —车体传热系数理论计算值,W/m 2·K K g = ∑∑?i i i F F K K i = ∑?++n i W i N 1/1/11 αλδα αW —车体外表面换热系数,W/m 2 ·K αN —车体内表面换热系数,W/m 2·K δi —各层材料的厚度,m λi —各层材料的导热系数,W/m ·K

铁路客车空调系统

毕业论文 题目:铁路客车空调系统系部:轨道交通系 专业:铁道车辆 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年 05 月 16日

目录 前言 ............................................................................................................................................................... - 2 -第一章、客车空调装置组成 .......................................................................................................... - 3 -第二章、基本工作原理 ..................................................................................................................... - 7 -第三章、主要技术参数 ..................................................................................................................... - 8 -第四章、正常运行的特点................................................................................................................ - 9 -4.1、通风工况 (9) 4.2、制冷工况 (9) 4.3、加热工况 (9) 4.4、电器控制柜 (9) 第五章、检查故障的一般方法................................................................................................... - 10 -5.1、需注意事项.. (10) 5.2、空调与制冷装置故障 (10) 5.3、控制系统故障 (10) 5.4、制冷剂泄漏 (10) 第六章、结论.......................................................................................................................................... - 12 -谢辞 ............................................................................................................................................................. - 13 -参考文献..................................................................................................................................................... - 14 -

国内外铁道车辆空调的发展现状

国内外铁道车辆空调的发展现状 前言 随着铁道车辆的高速发展和人民生活水的提高,旅客列车的乘坐舒适性越来越好,空调机组在铁道车辆上以得到广泛的应用。我国的列车空调技术起步晚,现在还相对处于落后状态。但这些年我国列车空调技术发展速度也很快,技术也越来越成熟。特别是90年代末以后,随着科学技术的不断发展,列车空调技术不断得到完善,但仍然还存在着一些问题。 主题 一.国内铁道车辆空调的发展 1.普通旅客列车空调 20世纪80年代以来,我国铁路空调列车得到了迅猛发展。我国除50——70年代末,引进和个别厂家制造、安装分装式空调外,目前我国铁路空调列车普遍采用车顶单元式空调机组。通过近几年的应用实践表明,该空调机组基本上能满足夏、冬两季的供冷和供热要求,为旅客提供了比较舒适的乘车环境。但与世界先进国家相比,无论是在技术还是在工艺方面,我国铁路客车空调仍然处于相对落后的状态并存在着诸多方面的问题。

我国铁路客车空调装置的结构形式主要分为:分装式和车顶单元集中式两种类型。分装式空调机组通常是将压缩机、冷凝器、冷凝风机和储液罐安装在车下,而将通风机、蒸发器、膨胀阀和空气预热器等置于车顶的一端。这些机组的形式主要有KK一30和KK一50型。目前除了由西德进口的客车仍采用这些类型外,国产客车的空调机组己逐步被车顶单元集中式所取代。 分装式机组的主要缺点是体积大,拆装困难和检修不方便,同时由于制冷设备管路较长,接头较多,容易产生泄漏。车顶单元集中式空调机组是将压缩机、冷凝风机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管(或膨胀阀)、通风机、蒸发器和空气预热器中在一个箱体里组成一个完整的单元,安装在车体的一端或两端,有的置于车体的中部。目前这类空调机组有KLD一29、KLD一40、KLP4.7A型等。集中式空调机组的优点是体积小、重量轻、结构紧凑,机组互换性好和检修方便,同时,因空调机组安装与车上,还可与避免车体排放的废水和脏物对冷凝器的腐蚀,延长机组的使用寿命。集中式空调机组一体化以后,制冷设备管路大为缩短,不但可以节省大量的有色金属,还可以减少泄漏。实际上,我国空调车所装配的单元集中式空调机组均采用全封闭式制冷压缩机,能量调节采用停、开压缩机的办法来实现。以空调硬座车为例,每台机组有两台制冷压缩机,每车共四台制冷压缩机,可实现输气量的100%、75%、50%、25%、0五档调节。但实际的运行过程中,只能实现100%、50%、O三档调

铁路客车空调机组故障原因分析及措施

摘要:通过对空调机组常见故障原因进行综合分析,提出了相应的建议措施,为日常空调机组检修提供经验参考,以便减少和预防空调机组故障发生率。 关键词:铁路客车;空调机组;故障原因;分析措施 0概述 铁路客车空调机组是将一定量的车外新鲜空气和车内再循环空气混合后,经过过滤、冷却或加热、减湿等过程处理,以一定的流速送入车内,并将车内部分污浊空气排出车外,使车厢内空气的温度、湿度、流速及清洁度等达到旅客舒适卫生的要求,是保障旅客列车乘车环境的重要设施。太原车辆段现配属客车1984辆,其中空调客车1712辆,占客车总数的 86.3%。随着铁路空调列车的快速发展,列车在日常运行中会跨越全国多个省市,且可能穿过高原、隧道等不同区域,外部气压和温湿度的较大差异造成了列车空调运行的不稳定性,导致空调机组故障率偏高。据统计,仅2018年6~8月A2、A3修的客车空调机组故障就发生达40件,直接引起多起旅客投诉以及临故甩车的问题。因此,有必要对空调机组在运行过程中发生的故障进行统计分析,摸索故障规律,提出建议措施,预防和减少空调故障发生率,保障客车安全运行,满足旅客乘车舒适性。 1客车空调机组基本工作原理 客车空调装置按供电方式不同可分为本车供电式和集中供电式;按安装方式不同可分为集中式和单元式。由于目前我国铁路客车空气调节装置主要以单元式空调机组。不论哪种铁路空调客车,其空气调节装置通常都是由通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统及电气控制系统五大部分组成。客车空调装置对空气的处理主要包括对空气的除尘、冷却、加热、加湿、减湿等。客车空调装置五大系统的作用是:通风、加热、制冷、加湿、自动控制,其中,我国在一般车辆的空调装置中不设加湿系统。 降温原理:客车车厢内的循环空气及新风道引入的车外新鲜空气,被机组的离心式通风机吸入滤尘后在蒸发器前混合,通过蒸发器得到冷却降温,并由机组前端出风口送入客室通风道各格栅,向车内吹出冷风,使客室内温度降低,并由温控器自动调节车内空气温度。 升温原理:车内循环空气及由新风道引入的车外新鲜空气,被机组的离心式通风机吸入在预热器前混合,通过空气预热器加热后送入客室内风道各格栅,向车内送热风,使车内温度上升,并由温度调节器自动调节车内空气温度,保持车内温度舒适。 客车空调装置的故障主要有:通风系统故障、制暖系统故障、制冷系统故障、电气自动控制系统故障以及一些特殊故障等。 2空调机组故障形式分类统计 根据段运用部门提报的40件空调返段修故障, 铁路客车空调机组故障原因分析及措施 王文勋:太原车辆段

我国铁路客车空调的现状及改进探讨

我国铁路客车空调的现状及改进探讨 2008-05-27 09:08:54 作者:袁锋,胡益雄: ?摘要:对目前我国铁路客车空调的应用现状进行了分析,研究了在客车上采用空气制冷和诱导空调装置的相关问题,并对其应用前景作了讨论。关键词:铁路客车;空调;空气制冷;诱导空调;应用前景... 改革开放以来,我国空调客车发展迅速。初期,人们主要重视空调机组的质量和空调效果,只满足于空调机组能正常工作、客室内能够升温和降温。现在,随着上述问题的逐步解决,人们开始重视车内的舒适性。就舒适性而言,除去车辆振动、照明等影响因素外,客车室内微风速、流场均匀性及通风系统噪声等也是至关重要的因素[1]。而这些参数主 要取决于客车空调系统。 当前,我国的铁路客车正向高速化方向发展,这对客车的空调系统也提出了更高的要求。如何提高空调运行效率,保证客车室内的舒适性是急待解决的问题,因此有必要对客车新型空调系统进行研究。本文对铁路客车采用诱导空调装 置进行了探讨。 2我国铁路客车空调的现状

我国客车空调起步较晚。在无强迫通风客车及空调客车以前,客车通风只能处于自然通风状态,夏季是靠开窗、车顶风扇及自然通风器进行换气,冬季则全靠自然通风器换气,所以车内空气品质极差。自从20世纪80年代开始,铁路空调才得以迅速发展,目前我国铁路客车普遍采用车顶单元式空调机组。通过近几年的应用实践表明,该空调机组基本上能满足夏、冬两季的供冷和供热要求,为旅客提供了舒适的乘车环境。但与世界先进国家相比,无论是技术还是工艺方面,我国铁路客车空调仍然处于相对落后状态。 笔者通过调查分析,总结出以下几个方面: a)客车通风系统设计不当。目前很多空调客车通风量各不相同,风量较大的空调客车造成微风速超标,而风量小的制冷效果又不好,达不到车厢内的温、湿度要求。这些都影响了旅客的舒适性,并造成了不必要的能量浪费。 b)客车室内温、湿度控制不当。车厢内温、湿度控制不当是旅客抱怨较多的一个问题。在很多空调客车的运行过程中,白天和夜晚的送风量基本保持不变,造成旅客夜间普遍反映较冷而不能休息。这种情况是由于空调系统供冷量与

铁路客车空调的故障与处理措施分析

铁路客车空调的故障与处理措施分析 发表时间:2020-01-13T14:13:42.740Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:赵春乐[导读] 摘要:随着社会发展,人民生活水平的提高,人们对乘车的舒适程度要求越来越高,因而空调系统作用是否良好成为衡量列车舒适程度的一项重要指标。 中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头车辆段内蒙古包头市 014010摘要:随着社会发展,人民生活水平的提高,人们对乘车的舒适程度要求越来越高,因而空调系统作用是否良好成为衡量列车舒适程度的一项重要指标。铁路客车空气调节装置在使用中,出现故障,其原因是多种多样的。而且有时候不同的故障原因,会出现类似的故障现象;甚至同一种故障原因在不同的环境中,有时候也会出现不同的现象。本文通过对铁路客车空气调节装置的结构、原理进行分析,针 对铁路客车空气调节装置在运用中的常见故障进行分析。关键词:铁路客车;空调故障;处理措施一、铁路客车空调系统的介绍 在铁路客车中安装空调系统主要是为了调节温度,将空气进行处理后进入客车内,使客车的空气温度保持在一个适当的范围,进而让人们有个舒适的乘车环境。随着我国科学技术的不断发展,目前我国铁路客车空调系统装置方式主要采用的是车顶集中单元式,即在车顶的两端安装空调,这样装置空调的好处主要是不管天气怎么变化,都可以保证铁路客车内的温度在适当的范围。铁路客车空调系统主要包括通风、制冷及制暖系统,其中最重要的系统是制冷系统,主要利用的是一种制冷剂,它可以在比较低的温度下蒸发,从而达到吸收空气中的热量,使铁路客车内的空调温度下降。除了保证铁路客车的温度在适当范围,空调系统的另外重要功能是保证空气的洁净度,通风系统可以将铁路客车内的空气与车外空气进行交换,将车外的空气过滤和冷却,再通过各个送风口进入车内,车内的空气也经过排风扇排到车外。在温度比较低的情况下,通风机可以利用预热器将经过冷却的空气进行加热,再通过各个风口送入车内,从而保证车内适宜的温度。铁路客车的空调设备无论是运行还是停止,都需要电气控制系统去根据车内的温度高低去控制。当车内温度过高过过低时,铁路客车内的制冷系统或制暖系统就开始运行,不断将新空气送入车内,使车内的温度保持在一个适当的范围内。 二、基本工作原理 2.1通风:在通风机的作用下,将经过处理的空气输送分配到客室并形成合理的气流组织,同时,排出室内多余的污浊空气,使室内空气参数满足舒适和卫生要求。通风系统主要由通风机组、空气过滤器、送风道、送风口、回风口、废气排风机等组成。 2.2降温:车内的循环空气及由新风道引入的新鲜空气,由机组的通风机吸入,在蒸发器前混合,通过蒸发器得到冷却,并由机组前端部出风口送入车顶通风道各格栅,向车内吹出冷风。在制冷系统连续工作下使车内温度逐渐降低,并由温度调节器自动调节车内空气温度。 2.3制暖:由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气,被机组的通风机吸入在电加热器前混合,通过电加热器加热。被加热的空气,由通过机送入车内风道各格栅,向车内送热风,使车内温度徐徐上升,并由温度调节器自动调节车内空气温度,保持车内一定的舒适温度。 2.4电气控制:它是客车空调系统的控制中心,它按客车空调要求准确地控制着空调系统的正常工作,完成通风、制冷、制暖的手动或自动运行,使室内的空气参数控制在规定的范围内,并同时具有短路、过电压、欠电压、失电压、风机过载、压缩机、制暖保护功能。 三、客车空调的故障与处理措施 客车空调故障主要有四大类: 通风系统故障;制冷系统故障;制暖系统故障;电气控制系统故障。 3.1通风系统故障及分析 (1)出风口不出风。客车空调出风口不出风肯定是机器没有运作,先要检查一下通风机的电源回路是否有电,再检查一下通风机控制电路各个元件是否正常运作。通风口机配线有无故障,查看一下连接器处是否有断线或者接线是否松动,电动机是否烧坏或断线。(2)风量小。由于通风机电源相序不对,可能会造成风机反转,或者是风叶固定螺丝松动,使转速下降;或者因为蒸发器滤网堵塞,蒸发器表面结霜、结冰,造成堵塞。软风道等处有泄漏都会造成出风口的风量减小。(3)客车室内各个出风口是否调整均匀,是否有个别未开或者调整不当的情况。(4)检查门窗是否关好,看一下有没有关闭不严等问题,这样会造成循环气流无法形成。(5)出风口回风口漏水。主要有两种情况:第一,机组排水口堵塞,应及时清除排水口处的污物;第二,机组安装不良,车顶或机组底部的密封条处渗水,或者涂的密封胶处有渗水情况;应对具体情况进行处理。 3.2制冷系统故障 (1)压缩机不起动 开机后,通风机、冷凝风机正常运作,但是压缩机不运转,而且发出“嗡嗡”的电磁声,这是压缩机起动困难的特征。如果不及时切断电源,过载保护就会动作,自动切断电源,这类故障大多处在压缩机内。压缩机电机缺相运行,因通风机、冷凝风机运作正常,除压缩机电机内的原因外,还应该考虑压缩机的交流接触器的三相主触点是否接触良好,有无烧损造成缺相。压缩机内机械部分损坏,造成过载,使压缩机起动困难,例如:轴承损坏;气阀损坏;阀板破碎零件落进气缸内使活塞不能回转;连杆断裂,曲轴被卡住;气阀严重漏泄,气缸内始终充满高压气体。(2)空调机组在运行中突然停机 空调机组在运行中突然停机,随之是压缩机故障灯亮,表明压缩机控制回路的保护元件运作,通常是压力控制器动作。此时,不能将机组制冷开关关闭,再重新起动,以免在短时间内连续起、停操作,损坏压缩机。应该先确认是否只压力控制器动作,再进一步判断是高压保护动作还是低压保护动作,如果不能到车顶打开机组箱检查,可让冷凝风机单独运转一段时间,关机重新起动压缩机,若故障灯亮的时间比原来推迟或者不亮灯了,证明是压力控制器高压动作,即压缩机排气压力超高,主要原因有:制冷剂过多或者系统内混入空气;冷凝机组发生故障,一般是由于冷凝器排风量不足或散热片表面灰尘太厚,使散热效率降低;周围气温环境过高(高于40度)。如重新开机故障灯随之亮起,则是压力控制器低压运作,即压缩机吸气压力低,主要原因有:系统制冷剂泄漏,造成系统循环中的制冷剂量不足;干燥过滤器或毛细管堵塞,使制冷剂流量下降;蒸发器热交换不良,蒸发器散热片或滤网脏堵;机组进风温度低。(3)空调机组制冷量下降,冷气不足

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