金旦麗 高麗娜

摘要：本文針對HXN5型內(nèi)燃機車GD空壓機電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行簡介，并結(jié)合案例對電氣控制系統(tǒng)故障排查進(jìn)行簡單介紹。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機車;空壓機;電氣控制系統(tǒng)

中圖分類號：U269.32+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）02-0049-02

1? 問題提出

空壓機的正常工作需要電氣控制系統(tǒng)和空氣管路系統(tǒng)的共同配合。一般情況下，電氣控制系統(tǒng)由電工負(fù)責(zé)管理維護(hù)，而空氣系統(tǒng)由管道工負(fù)責(zé)管理維護(hù)，一旦在機車調(diào)試或運用過程中出現(xiàn)故障，單一的工種無法迅速對故障進(jìn)行排查及處理。因此，本文將對電氣控制系統(tǒng)和空壓機工作的簡單進(jìn)行融合性介紹，便于理論知識的理解，更有效的進(jìn)行故障處理。

2? 空壓機電氣控制系統(tǒng)簡介

GD空壓機電機采用接觸器控制驅(qū)動方式，三個一組的接觸器控制每臺空壓機的運行。電機按其磁極（或繞組）接受交流功率的不同，分為四級運行模式和二級運行模式。

2.1 控制電路設(shè)備

空壓機驅(qū)動電路由AA電動機供電繞組、第一空壓機3個接觸器、第二空壓機3個接觸器、空壓機電機（CDM1 、CDM2） 、微機CIO、智能顯示器DS3、總風(fēng)缸壓力傳感器MR1和總風(fēng)缸冗余壓力傳感器MRR組成。

2.2 空壓機自帶控制檢測與機組接口

①傳感器類：出口溫度傳感器、出口壓力傳感器、壓縮機電機傳感器，用于檢測空壓機相應(yīng)位置的溫度、壓力，信息反饋CIO進(jìn)行數(shù)據(jù)對比后進(jìn)行后續(xù)相關(guān)操作。②閥類。1） 旁通閥：該閥為外部氣源導(dǎo)向，當(dāng)旁通閥得電時，允許壓縮機的排氣口和進(jìn)氣口相貫通，同時，切斷油停止閥的氣源，使油停止閥不動作，從而阻止油氣桶氣源流向該壓縮機。2）卸荷閥：風(fēng)泵泵頭壓力超過設(shè)定值后，卸荷閥工作釋放泵頭壓力，防止空壓機超壓工作。3）加熱控制電磁閥：加熱模式時，微機控制電磁閥線圈得電，使壓縮機壓縮空氣始終處于一個閉路系統(tǒng)模式中運行，排放的壓縮空氣不停的加熱油來提高溫度;取消加熱模式時，電磁閥斷電，恢復(fù)正常工作模式。

2.3 工作原理

1號空壓機（以下簡稱MR1）為主控，2號空壓機（以下簡稱MR2）為次控，但控制系統(tǒng)會自動的轉(zhuǎn)換主次控關(guān)系，以均等利用每個空壓機。

2.3.1 空壓機運行邏輯

根據(jù)不同的用風(fēng)需求，GD空壓機分為四級運行模式（圖1）和二級運行模式（圖2）

2.3.2 電氣系統(tǒng)控制邏輯

空壓機四級運行由CDC11控制，空壓機轉(zhuǎn)速=3倍柴油機轉(zhuǎn)速;空壓機二級運行由CDC12、CDC13控制，空壓機轉(zhuǎn)速=6倍柴油機轉(zhuǎn)速。空壓機轉(zhuǎn)速與柴油機轉(zhuǎn)速對應(yīng)關(guān)系見表1。

空壓機電機CDM1四級運行電氣邏輯控制見圖3、二級運行電氣邏輯控制見圖4。

壓縮機在柴油機轉(zhuǎn)速580r/min以上時，只有四級模式運行，因為二級模式已經(jīng)超過了壓縮機的額定轉(zhuǎn)速。

2.4 控制邏輯（檢測）

①機車系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)檢測壓縮機出口溫度顯示與環(huán)境溫度接近，如顯示-17℃或120℃表明系統(tǒng)接受的是溫度傳感器斷路或短路信號，系統(tǒng)會限制該機組運行。②MR1和MRR壓力傳感器顯示10kPa以下、0或者無窮大即為故障信息。③壓縮機出口壓力傳感器顯示絕對大氣壓力值（100kPa）、0或者無窮大即為故障信息，系統(tǒng)將限制該機組運行。④壓縮機出口壓力傳感器顯示200kPa系統(tǒng)認(rèn)為機組可能帶載起動，會有故障記錄產(chǎn)生，系統(tǒng)將限制該機組二級運行。⑤空壓機六組接觸器、機組上的旁通閥、加熱電磁閥均可在系統(tǒng)自檢界面進(jìn)行自測試，若有故障均進(jìn)行記錄。⑥在任何模式下，空壓機溫度達(dá)到120℃時，該機組會被系統(tǒng)限制運行，并產(chǎn)生故障記錄。⑦空壓機四級轉(zhuǎn)二級運行時，如果不能在5秒內(nèi)使機頭出口壓力降至大氣壓力，系統(tǒng)監(jiān)測認(rèn)為旁通閥存在卡滯現(xiàn)象。

3? 案例分析

3.1 案例描述

某段運行途中列車調(diào)速后緩解，因空壓機故障，處理無效無法運行。微機故障記錄空壓機A-CDC11保持打開;檢查各部件后發(fā)現(xiàn)空壓機B卸荷閥故障;檢查接線發(fā)現(xiàn)89LCP2導(dǎo)線接CDC13的K點，實際接在了M點上;CDW這根線接CDC13的H點，實際接在了K點上。

3.2 原因分析

根據(jù)上述案例描述，故障的具體分析過程如下：①微機故障記錄“空壓機A-CDC11保持打開”。初步懷疑接觸器CDC11故障、微機故障未能輸出負(fù)端信號。因此，更換接觸器CDC11、進(jìn)一步觀察CIO狀態(tài)。②空壓機B卸荷閥故障。屬于配件質(zhì)量問題，更換空壓機B卸荷閥，觀察空壓機B狀態(tài)。③89LCP2、CDW接線錯誤，具體分析如下：1）89LCP2接線錯誤：根據(jù)電氣原理圖可知89LCP2線應(yīng)接CDC13的K點，實際接在了M點后，導(dǎo)致CDC11的常閉觸點（K、J）被導(dǎo)線替代，未接入電路，從四級運行電氣邏輯圖（圖3）可看出，該錯誤操作導(dǎo)致二級運行反聯(lián)鎖保護(hù)失效，但是不影響原有電機四級運行狀態(tài)。根據(jù)二級運行電氣邏輯圖（圖4）可以看出，CDC11的常閉觸點（K、J）被導(dǎo)線替代后，CDC13線圈正端持續(xù)帶電，不影響四級運行狀態(tài)起動。2）CDW接線錯誤：按原設(shè)計，CDW導(dǎo)線屬于空壓機加熱電路（目前不參與空壓機實際運行），錯接至CDC13常閉觸點K，由于89LCP2接線錯誤導(dǎo)致該線實際處于懸空狀態(tài)，對空壓機運行未造成任何影響。

建議處理方案：重新按設(shè)計圖紙進(jìn)行接線。

3.3 故障處理措施及效果

綜合上述各分析后先更換空壓機接觸器和卸荷閥、修正錯誤接線，試驗后故障重現(xiàn)，更換CIO，故障消除，機車恢復(fù)正常狀態(tài)。

4? 結(jié)論

通過空壓機運行邏輯、電氣控制邏輯的介紹，更直觀的幫助人們掌握空壓機運行相關(guān)知識，結(jié)合案例分析，指導(dǎo)人們運用邏輯圖快速判斷出故障點并制定高效可行的處理方法，提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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