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1、空调机组航空插件烧损故障分析与改进 摘要：空调机组航空接插件途中烧损，一是造成空调机组不能使用，二是存在火灾安全隐患，严重影响列车正常运用和运行安全。主要原因中修清洗机组造成插件内部及配线进水，造成插针及插空内部生锈氧化，致使运用中插针插孔部位工作发热，烧损绝缘固定板引发短路烧损。关键词：空调机组 航空插头 预防 措施铁道客车空调机组不同于地面固定设备，列车运行中的冲击和振动使空调机组的电气设备及制冷系统发生接触不良及产生制冷剂泄漏的故障几率远高于地面固定设备。空调客车采用集中式单元机组及航空接插器件，集中性好便于吊装替换检修。目前，段运用列车集中突发空调故障较多，其中航空接插途中烧损问题最为
2、严重，一是造成空调机组不能使用，二是存在火灾安全隐患，严重影响旅客列车空调设备正常运用。一、 空调制冷机组的主要特点1.客车空调制冷机组采用车顶单元式结构，内部集中了相互独立的两套制冷系统，共用通风机、冷凝风机、蒸发器及预热器，车内设置一个测温传感器及电气控制柜。制冷时，根据车厢内热负荷的大小确定投入一套或两套系统工作，保证车厢内客室温度的可控。制热时，利用通风机将预热器散发出的热量预热回风及部分新风，保证送入客室风量温度适宜。2.使用可编程控制器（PLC）或温控仪控制机组的自动运转及停止制冷系统工作工况：车厢内温度当25.5时一台压缩机工作，27.5时二台压缩机工作，温度下降到26时一台压缩
3、机停止工作，温度继续下降到24时另一台压缩机也停止工作。相应的各电气设备工作流程如下：通风机高速运转冷凝风机工作压缩机工作。制热系统工作工况：车厢内温度当18时一台预热器工作，16时二台预热器同时工作，温度上升到17.5时一台预热器停止工作，温度继续上升到19.5时另一台预热器也停止工作。相应的各电气设备工作流程如下：通风机低速运转预热器工作。3.采用航空插头的连接方式为便于中修修程检修的机组落地，空调机组与配电柜间使用3个航空插头方式实施机组落地检修时快速分离。二、空调机组航空插头故障分析1.空调机组运用检修的现状兰州车辆段共计运用1206辆空调客车，空调机组的故障率较高，使用情况非常不乐观
4、。2013年春季整修是共发现故障135件，集中反映在制冷系统有制冷剂泄漏及配线存在磨损问题，未发现航空插头烧损问题。随着环境气温的升高，空调机组负荷越来越大，空调机组航空插头烧损故障逐步发生。截止2013年9月15日，共计发生空调机组航空插头烧损故障7件，相比其他制冷故障航空插头烧损故障隐蔽性强，发生故障后果严重，既造成空调机组工作失效，又存在不可预知的火灾隐患。同时，运行途中不易判定消除故障点。2.空调机组航空插头故障分析(1) 航空插头惯性故障点航空插头烧损点集中在26芯插头内部（见图1）。该接插件主要连接通风机及冷凝风机，插件烧损后通风机及冷凝风机不能工作，压缩机不能启动，两套制冷系统均
5、停止工作。通过对发生烧损的接插件内部插针及插针固定座烧损情况看，95%集中的烧损点为插针绝缘固定座间烧结（见图2）。插针绝缘固定座插头内部烧损 图一 图二(2) 航空插头烧损原因从航空插头的结构分析看烧损主要有以下原因：A.航空插头安装松动、B.空航空插头内部进入冷凝水、C.机组频繁启动插针发热、D.电机缺相运行、E.各电机过载或配线接地短路,F.插件质量等因素。针对以上原因，将故障车辆处理结果统计分析如下：一是7月3日，嘉峪关-北京K43次组中35137途中26芯插件烧损，空调不能使用。返段处理更换接插件良好（13年4月中修）；二是发现问题如下：二是8月9日，嘉峪关-北京K43次组中3541
6、31途中26芯插件烧损，空调不能使用。返段处理更换接插件良好（13年4月中修）；三是8月11日，嘉峪关-北京K43次组中680276途中26芯插件烧损，空调不能使用。返段处理更换接插件良好（13年1月中修）；四是9月10日，兰州-成都K858次组中679310途中26芯插件烧损，空调不能使用。成都处理更换接插件良好（12年11月中修）；五是7月14日，银川-上海K360次组中679334途中26芯插件烧损，空调不能使用。途中处理更换接插件良好（13年8月中修）；六是7月25日，银川-上海K360次组中680271途中26芯插件烧损，空调不能使用。途中处理更换接插件良好（12年7月中修）；七是8
7、月1日，兰州-敦煌K9668次组中344047途中26芯插件烧损，空调不能使用。返库处理更换接插件良好（12年7月中修）。通过上述车辆的故障处理情况看只要更换接插件，存在故障就处理完毕，说明故障发生点就集中在插头原因(A.B.C.F四个方面)。另外，根据中修日期看，接插件烧损集中发生在中修后一年内车辆。结合上述原因，又对插头内部进行对比分析（详见图3、4）：检查插件烧损情况看，普遍存在插针间绝缘板集中烧损问题，且集中出现在通风机高速及冷凝风机接线插针。上述现象说明插针运用中已发生过热问题，过热造成绝缘板绝缘击穿，最终绝缘不良拉弧引发内部短路。另外，针对此现象检查新中修车辆（第一次挂用，详见图5
8、），发现3个接插件中的一个固定线夹固定不到位，26芯插件插针表面光洁度差存在拉伤现象，同时插针间存在积尘未清理，且无插针孔内的有积尘并潮湿。通过上述三点的现象基本可以看出发生接插件烧损的主要原因是中修质量不高造成。插针绝缘板烧损插针绝缘板烧损图三 图四新中修车辆航空插头图五(3)空调机组接插件中修要求1.根据三级检修规程要求，插头仅要求“连线插头良好”，未要求检修标准。2.空调机组中修规定要全面对冷凝器、蒸发器的翅片进行清洗，由于现场使用清洗液清洗后，再用清水冲洗清洗液造成机组内部配线进水或插件防护不当进水，为消除插件内部及配线进水使用电吹风进行风干处理，保证绝缘符合规定。实际操作中，插件内部
9、及配线进水后内部不易风干易造成插针及插空内部生锈氧化，致使运用中插针接插部位工作发热，烧损绝缘固定板。3.中修中，对接插件除尘不到位，插拔造成插针及插孔接触面拉伤增大接触电阻，也是另外一种原因。三、空调故障预防建议1.加强中修质量，落实工艺标准清洗空调机组时要及时将插件防水盖安装到位，以防水溅入插孔内部。对于发现插孔内部进水的一是要使用电吹风进行风干处理，二是要分解插头，对插孔及插针使用无水酒精进行清洁，保证时间表面清洁无水渍，以防插针及插孔内部氧化。另外要加强整机交验的检查，保证插件安装到位，同时必要时进行温度的测试提前发生存在问题。2.加强运用检修运用部门应对空调故障给予高度重视，对运用中暴露的问题进行集中整治，及时消除故障。此外，每次春季整修时，应将空调整治作为整修重点，确保各空调机组功能状态良好。3.对26芯航空插头进行结构改造根据现场情况看，26芯选用的插针、插孔较细，落入灰尘不易清除，极易造成接插不良的问题。建议中修必要时更新与压缩机相同材质的接插件，提高载流量。以防通风机、冷凝风机插件故障后造成空调机组全部失效的问题。四、结束语随着空调机组使用年限的增加，空调接插件的状况越来越差。运用部门的工作性质决定了只能对其进行状态的维修，而只有落实中修修程及修制，才能从质量源头上控制空调系统故障。7
