项目五-动车组空调控制系统的检修与维护

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第一节 自动控制原理
一、自动控制系统的基本组成
自动控制系统一般分为传感器、变送器、控制器、执行 器、控制对象五个部分。
2．变送器 变送器的作用是接收传感器来的电讯号，并转化为输出 的机械信号或电动信号，输送给控制器，例如传压毛细管 等。
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第一节 自动控制原理
一、自动控制系统的基本组成
2、强制减半制冷
强制制冷运行中，接到减半运行指令时，则采用方式3的固 定运行。（当正在以方式4，5，6运行时，接到减半指令， 压缩机先减速到方式 3 的运行频率后进行 CP1 运行。对于方 式3以下的设定，则继续按照设定的运行方式运行。）
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（一）制冷运行控制
制冷控制运行说明
3、传输故障 持续2分钟以上接收不到从空调显示设定器发送的信息时， 判断为传输异常。异常以前的状态为自动运行时，将按照 方式1～3 自动运行；异常以前的状态为强制运行时，如果 运行方式为 4 、 5 、 6，则进行方式 3 的固定运行。如果运行 方式低于方式3，则继续保持异常前的运行状态。 4、压缩机交替运行
FAULT RESET
强制
制冷
制热
减半
图6-29 显示设定器操控面板 16:36 22
（二）空调显示设定器
显示设定部
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（二）空调显示设定器
温度设定方法
在制冷或制热运行中，每按动上 / 下按键，设定值会增 / 减1℃，温度设定范围为20℃～29℃。车辆信息控制装置中 可按0.5℃的幅度进行设定温度的设定，但空调显示设定器 不显示小数点以下数值。在送风模式中，上/下按键的操作 无效。
传输：双芯屏蔽线(0.75mm2)×2
车上监视装置 （终端站）
车上监视装置 （主控台）
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图6-28 控制系统关系图
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第四节 CRH2动车组空调控制系统
二、主要控制装置
（一）变频装置 变频装置构成 由变频器、电容器、交流电抗器、直流电抗器、限流 电阻器（CHR1、2）和接触器（IVK、CHK）构成。变频器包 括空调装置用的1个斩波器电路和2个变频器电路。
自动控制系统一般分为传感器、变送器、控制器、执行 器、控制对象五个部分。
3．控制器 控制器或称为调节器，它的作用是将变送器出来的讯号 与设定值比较后得到偏差，进行综合放大并按一定的规律 发出控制信号，如电动、液压动、气压动及机械动的信号， 去操作执行器。
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第一节 自动控制原理
一、自动控制系统的基本组成
三、空调系统的运行模式
空调运行模式设定对照表
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第四节 CRH2动车组空调控制装置
四、运行控制功能的实现
（一）制冷运行控制 （二）制热运行控制 （三）通风运行控制
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（一）制冷运行控制
制冷运行模式
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（一）制冷运行控制
制冷运行方式的选择
６
＋2.0℃ ５ ＋1.0℃ ４
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（二）空调显示设定器
维护模式的设定与显示
在维护模式下，显示设定部的所有开关均有效。维护模 式仅在按下【维护模式】，并点亮时才有效。在维护模式 下，「设定温度显示」变为「CH 显示」，「车内温度显示」 变为「 DATA 显示」。“上”按键和“下”按键为 CH 变更 与DATA变更时使用的开关。
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（二）空调显示设定器
维护模式的设定与显示
CH显示 在未进行选择操作时，CH 的显示如下： 电源接通后，如果CH操作之前没有故障数据（FLT），则 根据空调模式进行如下显示：“送风”模式时， CH 显示 “2”；“制冷”模式时，CH显示“0”；“制热”模式时，CH 显示“1”。 发生故障数据时，将自动显示CH “FF”。 在CH 更新时，与CH 相应的DATA 显示也随之更新 。
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第三节 客车空调系统的基本电气控制原则
二、常见保护功能
（三）电加热器过热保护 为防止通风机停转或转速达不到规定值，风道有堵塞现象， 机组内电加热器上部的温度过高而引起火灾事故，电加热 器控制电路中设有温度继电器及熔丝式温度保护熔断器。 当风道温度超过 70℃时，温度继电器动作，切断电加热器 接触器的控制电源。若温度继电器失灵，电加热器上的温 度超过139℃，这些串在电加热器主电路中的温度熔断器将 会熔断，直接切断电热器的主电路，起到保护作用。 （四）故障显示 为便于了解机组的工作状态，控制系统一般设置了各种故 障显示。
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第三节 客车空调系统的基本电气控制原则
电气控制系统的作用 是控制各系统的电器设备，
按给定的方案协调地工作，使车内空气参数满足设计的 要求，同时对各系统进自动保护和故障显示。
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第三节 客车空调系统的基本电气控制原则
一、运行控制原则
1. 通风与制冷及制暖联锁；
2. 冷凝风机与压缩机联锁； 3. 制冷与制暖互锁； 4. 控制通风机低速与高速运行的电路互锁； 5.为子防止压缩机频繁起动及多台压缩机同时起动，在 每台压缩机的控制电路中均设有时间继电器，控制每台 压缩机在冷凝风机起动后延时起动，并使多台压缩机间 隔顺序起动。
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（二）空调显示设定器
维护模式的设定与显示
DATA 的显示与内涵 DATA的显示内容及内涵见本章后附表2。 发生故障时，在CH“FF”中将显示相应的故障数据。信号名称 和故障部件所对应的故障代码和故障种类参照本章后附表 2-1重故障代码表和附表2-2轻故障代码表。
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第四节 CRH2动车组空调控制系统
＋0.5℃
３ 制冷基准温度 ２ －1.0℃ １ 图6-25 制冷运行模式图
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（一）制冷运行控制
制冷控制运行说明
1、自动减半制冷 自动制冷运行中，若遇减半运行指令时，在方式 1 ～ 3 之间 进行自动运行。（若在方式4、5、6运行中接到减半指令时， 压缩机减速至方式3的运行频率后，进行CP1单机运行）。
第四节 CRH2动车组空调控制系统
传输：双芯屏蔽线(0.75mm2)×2 3A DC100V (电源) 1.25㎜2以上 变频装置 No.1空调装置 1.25mm2以上 空调显示设定器 GS 变频装置 No.2空调装置 传输：双芯屏蔽线（0.75mm2）×2 无接点信号：双芯屏蔽线（0.75 mm2）
项目五
动车组空调控制系统
检修与维护
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第一节 自动控制原理
一、自动控制系统的基本组成
自动控制系统一般分为传感器、变送器、控制器、执行 器、控制对象五个部分。
1．传感器 传感器又称测量元件或敏感元件。它的作用是将温度、 湿度、压力、风速等物理量转化为电信号，诸如温度传感 器、湿度传感器、压力传感器等。
（一）变频装置
基本功能
1．交流电抗器（ACL） 抑制变频装置输入电流及事故发生时的电流、浪涌电流。 2．直流电抗器（DCL）
抑制斩波器输出电流及事故发生时的电流。
3．电容器 （1）抑制外来浪涌电流。 （2）限制冲击电流。 （3）使整流后的直流电压及斩波器输出电压平稳。
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（一）变频装置
说明：将驱动压缩机的变频器电路简称为VVVF，将驱动室
内/室外风扇的变频器电路简称为CVCF。
VVVF （ Variable Voltage and Variable Frequency ） 意 为改变电压和改变频率，即变压变频。
CVCF （ Constant Voltage and Constant Frequency ） 意 16:36 18 为恒电压、恒频率，即恒压恒频。
自动控制系统一般分为传感器、变送器、控制器、执行 器、控制对象五个部分。
4．执行器 执行器接收控制器的信号后,自动控制如阀门的开或关 以及开启度大小等。如电磁阀、电动阀、蒸汽阀等。
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第一节 自动控制原理
一、自动控制系统的基本组成
自动控制系统一般分为传感器、变送器、控制器、执行 器、控制对象五个部分。
基本功能
4．变频器 （1）进行AC／DC转换及DC／AC转换。 （2）由斩波器电路对不稳定电源进行恒压控制，获得稳定 电压。 （3）通过空调显示设定器的温度设定值和温度传感器的检 测值，进行变频器的输出电压控制和输出频率控制。 （4）向空调显示设定器输出运行状态、故障信号。 5．115线断路时的动作 变频装置停止工作。（停止变频装置的所有功能。）
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第四节 CRH2动车组空调控制系统
一、运行控制系统组成
CRH2动车组空调系统的控制由温度传感器、变频装置、 空调显示设定器和多个控制电路开合的接触器及继电器共 同完成。 在客室车厢内布置有两个温度传感器，通过这两个温度 传感器检测的温度平均后得到的车厢内温度，并传送给变 频装置，变频装置经过与显示设定器设定的运行模式下的 标准温度进行比较，决定相关装置、设备及元器件的的开/ 关控制和运行频率。 此外，空调显示设定器显示从车上监视装置 (车辆信息控 制装置 ) 传输的内容，并向变频装置发出空气调节指令 。 同时，空调显示设定器还显示从变频装置传来的状态信息， 16:36 16 并将信息传送到车上监视装置。
运行方式为 2 及 3 ， A 压缩机（ CP1 或 CP2 ）在运行中停止时， 如果下一次起动时的运行方式为 2 或 3 ，则由 B 压缩机（ CP2 或CP1）进行运行。
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（一）制冷运行控制
制冷运行中的约制
1、运行方式转换约制 ①出现运行方式上升要求时，转换到相应的运行方式。 ②出现运行方式下降要求时，转换到相应的运行方式。
（二）空调显示设定器
显示设定器的操控
设定温度（CH） 车内温度（DATA）
运行率
℃ ＣＨ 上 △ DATA 变更 测试 CPU RUN
(3)
℃
空调 装置1
(1)
空调 装置2 整体 故障1
本车
(2)
故障2
图中的 (1)(2)(3) 没有在面 板上印字 显示
维护模式
▽ 下
备用
传输错误
CPU RESET
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第三节 客车空调系统的基本电气控制原则
一、运行控制原则
6.为了使同一机组中的两台压缩机运行时间尽量一致， 在控制电路中设有转换断电器，使两台压缩机在单机工 作时轮流工作。
7.不同的车型应安装不同数量、不同制冷量的空调机组， 同样也应配有不同型式的电气控制系统。
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第三节 客车空调系统的基本电气控制原则
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（二）空调显示设定器
空调显示设定器起到了在车上监视装置与变频装置之间 传输数据的作用。
在进行与空调相关的各种设定(空调模式设定、温度设定) 时，遵循后设定优先的原则，即优先采用来自车上监视装 置信息以及空调显示设定器本身设定的指令中后设定的指 令。
空调显示设定器在操作上有「通常模式」与「维护模式」 两种模式。「通常模式」与「维护模式」的切换通过面板 上的“维护模式”开关进行。 「通常模式」是由乘务员操作的模式，在该模式下可进 行空调模式的设定与温度设定。 「维护模式」是由维修人员操作的模式，在该模式下可 16:36CH 与DATA 显示读取各种信息。 21 通过
二、常见保护功能
（一）主电路过、欠压保护 为防止供电干线电压波动对机组造成损坏，设置过、欠压 保护电路。 （二）压缩机低温、低吸气压、高排气压、过流保护。 压缩机控制电路中串有压缩机低温运行保护继电器，以防 止压缩机在蒸发器前进风温度低于 20℃时运转，产生液击 现象；采用低压继电器以防止制冷系统泄漏、吸气压力低 于 190KPa 时压缩机运转产生过热现象；采用高压继电器以 防止排气压力高于2.65MPa时压缩机运行，产生阀片损坏、 高压部分管路破裂等现象；采用过流继电器以防止压缩机 工作电流超过额定电流时烧坏压缩机的现象出现。
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第一节 自动控制原理
二、自动控制的基本类型
双位调节的特点是： 室温在给定值上下 波动呈等幅振荡过 程。一般情况下， 若波幅不超空调室 内允许波动值，其 调节是合理的。
图6-4 温度双位调节过程
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第二节 空ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的计算机控制
图6-17 计算机控制系统组成（虚线内为控制模块）
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5．控制对象 包括被控制的设备和被控制的参数，如风量、阀门、电 热器及温度、湿度等。
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第一节 自动控制原理
一、自动控制系统的基本组成
图6-1 自动控制组成及工作系统示意
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第一节 自动控制原理
二、自动控制的基本类型 双位控制即在控制机构中
有两个固定位置——开启或 关闭的控制。
图6-3 双位控制原理