论文摘要
由于生活水平的不断提高,人们已经不在仅仅满足于列车的快捷方便,旅客对列车舒适性的要求也愈来愈高,旅客列车空调电器化已成为一种趋势。中国客车空调电器的发展时间较短,列车空调电器技术还不很完善。RW19K高包车由四方车辆工厂制造,2003年投入铁路实际运用,至今使用了5个年头,在运用中一些具体问题暴露了出来。例如:(1)RW19K高包车因蓄电池欠压,造成电气控制柜DC110V控制电路无电源;(2)RW19K高包车采用的KLD35K车顶单元式空调机组,它的加热装置为PTC材质的带式空气预热器,随着运用时间的延长,PTC材质空气预热器故障也时有凸现。本文针对以上两个问题进行了分析和研究,分析故障的原因,提出改进方案。对于RW19K高包车蓄电池严重欠压,造成电气控制柜DC110V控制电路无电源的情况,在充分研究和分析的基础上结合车辆运用状态,提出用110V电源应急装置来提供电气控制柜DC110V控制电路供电方案。作者考虑从AC380V电源中引出AC220V电源,将设计的110V应急装置接入,即可输出DC110V电源,为RW19K高包车提供部分控制电源。110V电源应急装置是为RW19K高包车的DC110V蓄电池母线系统开发设计的,即在RW19K高包车电气控制柜中利用110V电源应急装置使用AC220V电源,输出DC110V电源,为RW19K高包车提供部分控制电源。同时考虑需要对蓄电池进行补充电,恢复蓄电池性能,通过列车供电系统输出的DC600V或AC380V电源转换成部分控制电源所需的110V电源,研究设计了1.5kW DC600V/AC380V—DC110V手提式充电机为DC110V蓄电池补充电。研制的1.5kW手提式充电机只需接上DC600V或AC380电源即可输出DC110V的电压,为单节车辆提供辅助控制电源,启动列车充电机给蓄电池充电,最终使车辆正常供电。RW19K高包车配装的PTC材质空气预热器在运用中频繁发生PLC故障显示空气预热器电流不平衡或缺相。在断电后重新启动,故障自动恢复正常。由于PTC材质空气预热器在运用中使用时间较长后,材质的特性引起了电流差异。通过PTC空气预热器试验装置试验表明,长期使用的PTC材质的空气预热器在加载时存在短时偶发的电流差异,超出PLC设定的工作范围,造成电气控制柜可编程控制器PLC通过微型可编程序终端接受指令自动执行显示故障并切断空调电源进行保护。针对此电路软故障,在运用中收集了大量的数据,计算出空气预热器阻值的偏差和三相电流的偏差。并制作了试验装置,将空气预热器接入试验装置,通电后准确读出电流大小,用秒表记录时间。作者按照设计的接线图将空气预热器接入该装置中,通电后每间隔5秒钟记录一次三相电流值,计算出三相电流值的偏差,得到实验数据。再通过分析PTC材质空气预热器的根部特性,提出修改可编程控制器PLC的内部程序增加在加载时允许偶发的PTC材质空气预热器过流范围,而不需要盲目的更空气预热器,可大大降低运用中的配件成本,达到节能增效的目的。