楊培義，韓增盛，馮培培

（1.鄭州鐵路職業(yè)技術學院，河南鄭州 450046；2.中國鐵路鄭州局集團有限公司，河南鄭州 450052）

0 引言

隨著我國經濟騰飛，鐵路行業(yè)得到了快速發(fā)展。國內在1953 年便批量生產21 型硬座車，8 年后停止；1956 年嘗試制造22 型硬座車；1993 年開始將25G 型客車作為發(fā)展重點，停止生產原有的21 型、22 型等車型。國內鐵路客車在2003—2005 年大提速后，如在開始投入運營高速列車后，對發(fā)展鐵路客車的空調通風系統(tǒng)與車型也起到了明顯推動作用，促使其開始步入新的發(fā)展階段。車型的淘汰更迭既適應了社會需求，也滿足了旅客對鐵路客車的舒適度要求。目前客車已是常態(tài)化配置空調，其質量狀態(tài)直接影響到旅客乘坐列車的舒適度，進而影響鐵路總公司的經濟效益?，F(xiàn)結合客車空調裝置的3 種典型故障，并提出對應處理方法，以提高鐵路運輸?shù)姆召|量[1]。

1 25G 型客車空調裝置

1.1 基本組成

客車空調裝置主要由5 部分構成，包括電氣控制系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和通風系統(tǒng)等。在空調客車中，可通過處理混合車內空氣與新鮮空氣，實現(xiàn)調節(jié)車內空氣的目的，向車內以規(guī)定速度輸送新鮮空氣，同時向車外排出污濁空氣，并在此過程中將空氣流動速度、濕度和溫度等控制在規(guī)定范圍內?？蛙嚳照{裝置可根據需求或設定進行加濕、加熱、冷卻空氣等操作，空調機組連續(xù)、均勻地將處理過的空氣分配給客室、乘務員室，達到夏季降溫、冬季升溫的目的，始終給旅客提供一個溫馨舒適的乘坐環(huán)境[2]。

本次所選的客車型號為25G 型（圖1），其配備的空調機組型號為KLD40 型（圖2），控制柜型號為KLC40C-1T1 型。

圖1 YW25G 型空調客車

圖2 空調KLD40 機組

單元式空調機組是由多個零部件一同構成的，其中包含壓縮機、離心風機、冷凝器等多個部件，這些部件都處于一個箱體之中[3]。

1.2 工作原理

在通風方面，空調機將通過平頂上的回風道處理室內循環(huán)氣體，之后再與機組尾部吸入的新空氣進行混合，并將新空氣導入到空氣混合室中，最后經過蒸發(fā)器放出水分或熱量，即可達到車廂除濕（夏季時）或降溫的目的，或者經電加熱器加熱（冬季時）起到預熱新鮮空氣的作用[4]。

1.2.1 制冷

機械制冷方法常用于機組制冷系統(tǒng)中，該系統(tǒng)是借助管道將重要部件如蒸發(fā)器、冷凝器等連接起來的封閉系統(tǒng)（圖3）。系統(tǒng)制冷循環(huán)過程為：制冷劑被壓縮機壓縮為高壓高溫的過熱蒸汽，外界空氣對冷凝器內的蒸汽強制冷卻后，可得到高壓液體，并流入毛細管內，此時得到的液體在分流器的作用下會進入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器的作用下變?yōu)榈蛪赫羝詈笥蓧嚎s機吸入汽液分離后的汽體，成為高壓高溫的過熱蒸汽。在此過程中，為保證制冷效果，壓縮機會持續(xù)工作。

圖3 空調機組制冷系統(tǒng)

車內循環(huán)空氣在與通風機引入的新空氣混合后，經由蒸發(fā)器進行冷卻，最后由出風口送至車廂內，即可達到降低車廂內溫度的目的。為降低車廂溫度，常會配備一個溫度調節(jié)器，以確保車內溫度處于22～30 ℃。對于冷凝器而言，其冷凝效果要通過軸流風機來實現(xiàn)，在機組吸入外部空氣后，需通過冷凝器與熱氣交換，再經由機組排出熱風，即可達到轉換熱量的目的。在經由蒸發(fā)器后，車內熱空氣將轉為水滴，最后排出到車外，這樣就完成了整個除濕目的。

1.2.2 供暖

車內循環(huán)空氣在與通風機引入的新空氣混合后，經由加熱器進行升溫，最后由出風口送至車廂內，即可達到維持車內溫度，實現(xiàn)供暖的目的[5-6]。

2 運行特點

2.1 通風工況

各送風口送風均勻，風量適中，送風口及回風口無水滴出；通風機應無異常振動和噪聲。

2.2 制冷工況

（1）壓縮機、冷凝風機等機組需要根據電氣聯(lián)鎖邏輯逐步投入工作。對于壓縮機而言，其啟動時間要通過時間繼電器來調整。如果機組啟動后，各風機、壓縮機無異常摩擦響聲，并無特殊噪聲出現(xiàn)，則代表系統(tǒng)運作平穩(wěn)。

（2）空調機組在客室回風溫度介于24～32 ℃的環(huán)境下，KLD29機組若為雙機工作狀態(tài)，則有20～22 A 的電流，若為單機工作狀態(tài)，則有13～15 A 工作電流；KLD40 機組相對較高，在單機狀態(tài)下電流為20～22 A，若雙機工作，則能達到29～31 A。

一般機組工作狀態(tài)都是通過電流來顯示。在啟動機組后，電路電流將驟增，而進入到正常運作后，電路電流將回到平穩(wěn)狀態(tài)，也就是正常值。當電流值偏低時，代表系統(tǒng)存在制冷劑泄漏的現(xiàn)象；當電流值偏高時，代表系統(tǒng)存在電氣、機械等方面的問題。

（3）當機組開始運作時，各室都需由出風口吹出冷風，其室外溫度要處于35 ℃以內，同時還要將室內溫度控制在22～28 ℃。當雙機開始工作后，出送風口的溫差要控制在10 ℃以上。

2.3 加熱工況

電預熱器、通風機可根據聯(lián)鎖邏輯逐步投入到相應工作中，各室都可由出風口吹出暖風，以此確保室內溫度始終在16～19.5 ℃。當兩組預熱器工作時，回風口與送風口的溫差應為7～9 ℃[7]。

3 典型故障分析及處理方法

選取3 種空調系統(tǒng)典型故障進行分析研究，為其空調系統(tǒng)維修提供參考。

3.1 通風機運轉正常，冷凝風機不轉

（1）檢查冷凝風機動作。首先對風機是否良好及其動作進行檢查；然后對風機整定值的準確定進行檢查；接著復位后對風機工作狀態(tài)進行檢查，觀察其是否動作；若仍動作，此時可對風機是否存在卡死、燒損等情況進行檢查。在單個冷凝風機燒毀后，可重新調用正常工作的冷凝風機，確?？照{組機工作不會因此受到影響。

（2）檢查FR4、FR5 熱繼電器是否燒損，如某相電路燒斷，更換配件或將該相觸點短接。

（3）檢查KM4、KM5 接觸器主觸點是否燒損，如某相燒斷，更換配件或將該相主觸點短接。

3.2 通風機運轉正常，冷凝風機得電就跳空開

測量風機冷凝風機絕緣。首先可以用500 V 兆歐表在斷電的情況下對冷凝風機進行測量，判斷絕緣是否存在故障。

然后用萬能表對冷凝風機繞組阻值進行測量，若測量結果存在異常，如三相繞組阻值不均衡或過大，代表冷凝風機存在故障，需要包扎好其電源線，同時調用正常工作的冷凝風機進行工作，從而確保在半冷工況使空調組機殼正常工作。

最后對插座、插頭等進行檢查，判斷其是否存在浸濕或進水等現(xiàn)象，若存在則需對其進行干燥處理，完成后方可使用。

3.3 空調亮，通風機、冷凝風機運轉正常時故障指示燈

（1）短接故障機組保護線，測量壓縮機電流。當電流低于正常值時：①對蒸發(fā)器網、回風網等進行檢查，若存在臟、堵現(xiàn)象，需要及時卸下濾網進行檢查；②對蒸發(fā)器結冰與否或臟堵情況進行檢查，若存在結冰或臟堵現(xiàn)象，需及時融冰處理或直接清理。在完成上述操作后，需要將短接線拆除，同時啟動空調主機，若壓縮機電流正常且無故障指示則代表成功排除故障。

（2）檢查冷凝風機是否反轉。當壓縮機電流高于正常值時：將冷凝風機電源線進行調相，判斷是否冷凝風機反轉。如調相后壓縮機電流恢復至正常值則故障排除。若調整后壓縮機電流仍持續(xù)上升，則停止使用空調。

4 結語

重點分析25G 型客車空調系統(tǒng)的3 種典型故障，并給出對應處理方法，以提高鐵路運輸?shù)姆召|量，為同類故障維修提供借鑒參考。