袁旭景++邵秀海++劉秀平

[摘 要]對既有動車組空調(diào)機組內(nèi)部電加熱控制進行了分析，并提出了進一步優(yōu)化建議。

[關鍵詞]電加熱 送風機

中圖分類號：U231.92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）07-0287-01

近10年來，我國高速動車組得到了快速發(fā)展，列車的氣密性得到了很大提升，車廂內(nèi)部形成相對封閉的空間，車內(nèi)人體的舒適性主要通過空調(diào)系統(tǒng)制冷、采暖、通風實現(xiàn)；采暖系統(tǒng)包括空調(diào)機組內(nèi)部的電加熱（預熱器）和客室內(nèi)部的輔助電加熱組成，目前線路運行動車組內(nèi)電加熱功率普遍較大，而機組內(nèi)部空間較小，如送風機或電加熱出現(xiàn)故障可導致機組內(nèi)加熱腔溫度過高，影響機組內(nèi)保溫材料和電線電纜的絕緣層壽命，還存在很大的安全隱患。

各車型動車組空調(diào)機組內(nèi)最大電加熱功率對比：

1.電加熱安全考慮

針對如何消除電加熱安全隱患，需要從以下幾方面考慮：

> 電加熱分組控制；

> 電加熱設置超溫保護；

> 電加熱控制邏輯；

1.1 電加熱分組控制分析

針對中國南北溫度差異較大，列車在運行過程中制熱需求也有差異，可采取電加熱分組控制，如40Kw電加熱可以分成：8Kw、12Kw、20Kw三組；制熱需求低時僅需低功率的電加熱工作；這樣既可實現(xiàn)客室內(nèi)部溫度波動小，又避免一直開啟較大功率電加熱安全風險。

1.2 電加熱超溫保護分析

機組內(nèi)電加熱屬于強制通風式，、強制通風電加熱一般設有兩級超溫保護器：第一級為可自動恢復式，第二級為熔斷式超溫保護；一級超溫保護器工作正常的情況下，二級熔斷式超溫保護器不應動作。

> 一級超溫保護存在兩種控制邏輯：

控制邏輯1：一級超溫保護元件直接串聯(lián)在電加熱的主電路中，當一級超溫保護動作后，主電路電源斷開，即使控制器發(fā)出電加熱工作指令，電加熱也不工作。如圖1所示。

控制邏輯2：一級超溫保護元件對立構成回路，控制器實時監(jiān)控一級超溫保護器，當一級超溫保護器動作后，控制器發(fā)出電加熱停止工作指令。如圖2所示。

對比以上兩種控制邏輯，均是電加熱一級超溫保護動作后，直接切斷電加熱電源控制，只不過控制邏輯1是由超溫保護器直接切斷的主電源，而控制邏輯2經(jīng)過控制器切斷的主電源；顯然硬線控制邏輯1好于軟件控制邏輯2。

> 二級超溫保護直接串聯(lián)在主電電路中，如果二級保護動作那么直接切斷主電源；二級保護是熔斷式保護不可以自動復位。

1.3 電加熱控制邏輯分析

如送風機不工作，而電加熱工作很容易發(fā)生安全風險，所以電加熱控制中應設置送風機和電加熱互鎖保護。

控制邏輯1：當控制器發(fā)出電加熱工作指令前，首先通過送風機接觸器反饋來判斷送風機是否工作，如判斷送風機正常，才發(fā)出電加熱工作指令。如圖3。

控制邏輯2：當控制器發(fā)出電加熱工作指令前，首先判斷風壓開關反饋，如判斷送風機正常工作，才發(fā)出電加熱工作指令。如圖4。

對比以上兩種控制邏輯，在控制邏輯1中如果送風機接觸器發(fā)生粘連故障，而送風機故障時，控制器也判斷送風機正常工作，這時啟動電加熱會存在安全隱患；而控制邏輯2通過風壓開關來判斷送風機工作與否是比較科學的控制方式。所以送風機與電加熱互鎖保護邏輯應采用上述兩種控制邏輯的結合：控制器對比接觸器和風壓開關反饋，其中有一個收不到反饋信號則判斷送風機不工作，從而禁止電加熱工作。

2.結論及建議

通過對動車組空調(diào)機組內(nèi)部電加熱控制分析得到如下結論及建議：

空調(diào)機組內(nèi)的電加熱器應設置分組控制、一級可復位的超溫保護、二級熔斷式超溫保護、送風機和電加熱互鎖保護。

參考文獻：

[1] 張曙光.CRH1型動車組 北京：中國鐵道出版社.

[2] 張曙光.CRH2型動車組 北京：中國鐵道出版社.

[3] 張曙光.CRH5型動車組 北京：中國鐵道出版社.

[4] TB/T2704-2005.鐵道客車電取暖器.

[5] TB/T1804-2009.鐵道客車空調(diào)機組.