机车空调电源常见故障及处理措施

一、机车空调电源常见故障及处理措施

该电源是专为机车空调设计制造的三相逆变电源, 尽管生产厂家众多、规格型号不一, 但电路主要结构大同小异, 主要由整流滤波电路、斩波升压电路、逆变电路及输人输出电路组成。工作原理大致为电力机车辅助绕组的AC 220V经过整流滤波后, 由斩波控制电路和IGBT组成的斩波升压电路将其变为稳定的DC 550V左右的中间电压(内燃机车省去整流滤波环节, 由辅助发电机提供的DC 110V电压直接经过IDBT升压)。此电压加至由IGBT(或IPM)组成的三相逆变器上, 经过逆变控制系统处理,在其输出侧得到稳定的三相AC 380、基波频率为50HZ的脉宽调制波, 再经过滤波电路得到AC 380V、50 HZ三相正弦交流电供给机车空调机组。 1） 超温自动保护停止工作

表现：一是几个冷却风扇部分损坏不运转或电源周围堆放杂物, 造成逆变管热量无法正常散发, 当电源工作一段时间后, 超温保护装置动作,电源停止工作；二是接触器上设置的温度保护继电器动作对接触器触头虚接过热进行保护, 造成接触器吸合后又自动失电断开（DF 7型机车最为突出, 因为它的电源箱装在机械间, 空气流动性差而且周围环境密封, 酷暑时温度最高可达70-80℃）。

处理：更换损坏风扇或清理电源箱周围杂物；DF 7型机车可以暂时打开机械间电源箱附近侧门, 人为进行通风冷却。

2）AC 220V或DC 110V输人电压不足

表现：机车电源柜或空调电源箱上的自动开关因为长期使用触头虚接,产生接触电阻分压, 从电源内部测量, 或输入电压不足。

处理：更换有问题的自动开关。

3）空载输出正常, 带载无输出

表现：空载输出AC 380V测量正常, 但是带载启动时, 往往连室内风机都无法启动, 电源自行关断。一般原因是直流升压回路的2个充电电容容量下降所致。

处理：更换电容（因为受安装空间的限制, 必须注意电容的外型尺寸）。

4）直流高压侧电压不足或无电压

表现：直流高压侧电压达不到规定值或无电压。

处理：更换损坏的IGBT管或其驱动电路控制板或其附件。

5）交流输出侧电压不平衡或无电压

表现：交流输出侧三相电压不平衡或无电压。

处理：更换损坏的IGBT(或IPM)管或其驱动电路控制板或其附件。

6）控制电源无输出

表现；开机无任何反应, 测量无+5V、士15V电源。

处理：更换电源板或附件。

7）电压、电流传感器故障

表现：开机时显示“ 过流” 或“ 欠压” , 测量个别电压、电流传感器误输出或无输出。

处理：更换故障传感器。

注意：空调电源维修时, 因为其内部储能元件（电容、电感）有危险电压, 断电后必须进行放电处理, 才可以进行维修, 而且为不影响机车正常出库运行, 车上以互换方式维修主, 车下以在试验台上维修为主。另外, 针对各个厂家不同型号电源具体结构, 维修中要区别对待。

二、空调主机常见故障及处理

机车空调主机起到热量转移作用, 见图1。空调压缩机正常运行电流约为4A, 室外风机正常运行电流约0.6-0.8A, 室内风机正常运行电流约为0.4-0.3A, 正常运行时压缩机低压侧冷媒压力约为0.45MPa。电力机车空调压缩机两相之间相互阻值约为8-12欧姆, 室外

通风机两相之间相互阻值约为170欧姆, 室内通风机两相之间相互阻值约为120或320欧姆内燃机车空调压缩机为8欧姆左右, 室外风机为58欧姆左右, 室内风机为70欧姆左右。。不同厂家产品区别较大, 关键是须相互平衡常见故障主要有以下几种：

1）不制冷

表现：空调主机压缩机1、2、3芯〕、室外通风机（4、5、6芯）、室内通风机7、8、9芯的U、V、W三相电源接线正常阻值相互平衡, 但10-11芯不通门。（10-11芯为高、

低压力保护开关接线· 当冷媒泄漏或背压过高后, 该开关断开）, 电源无法正常启动。

处理：检查并处理泄漏处所, 重新加冷媒。

注意冷媒加人量约为1.2Kg,压缩机运行电流约为4A,低压侧冷媒压力约为0.45MPa左右为宜, 三者必须综合考虑, 相互参考。冷媒过多将造成酷署时压缩机背压过高, 启动电流大, 电源自动保护停止工作；冷媒过少往往影响制冷效果。泄漏处所经常发生在压缩机进出口处或铜管拐弯以及焊接处。

2）制冷不良

表现：空调主机运行正常, 但在司机室感觉温度下降慢。

处理：冷媒有泄漏, 压缩机运行电流偏小, 检查并处理泄漏处所, 添加冷媒；室内或室外风机转向不对,重新调整转向；冷凝器或蒸发器过脏,吹扫；进、出风口温度差正常（10-18℃ ），各电机运行电流正常, 但司机室不密封, 机车运行中产生负压漏风严重, 处理漏风处所。

3）空调运行中主机有时停止工作

表现：电源试验良好，压缩机运行电流偏大, 高压保护或电源过流保护瞬间动作。

处理：冷媒过多, 酷暑时压力增大, 造成压缩机运行电流偏大适当放掉一些冷媒即可。

注意事项：

1）涡旋式压缩机有正反转，使用外接电源添加冷媒时一定要注意其转向。另外, 压缩机运行电流比较大, 在空调使用季节, 应该定期检查其接线柱状态, 防止过热、振动造成有时虚接, 缺相运行引起电源自动保护。维修电源时, 尽管其型号繁多, 要有易损件（电容、逆变管、整流器）的必要备品, 其余配件可以采取互换的方式进行准确判断最后, 电源一般在使用约5年以后, 进人故障多发期, 必须引起重视, 提前备互换用的一、两台整机, 以最大限度缩短维修周期。

2）当室内气温低于18℃时, 请勿长时间启动制冷运转（以3分钟以左右为宜）, 以防止蒸发器表面结冰霜并损坏压缩机。当车顶温度大于50℃时, 制冷效果减弱,为正常现象。

3）主机再次启动时间间隔一般不能小于, 以便通过毛细管使高低压力取得平衡,