2025/4/26

任務四動車組空調系統的自動控制系統維護與檢修2025/4/26控制系統組成（虛線內為控制模塊）1、空調系統的自動控制原理2025/4/26電氣控制系統的作用：控制各系統的電器設備，按給定的方案協調地工作，使車內空氣參數滿足設計的要求，同時對各系統進自動保護和故障顯示。2、空調系統基本電氣控制原則2025/4/26一、運行控制原則通風與制冷及采暖聯鎖；冷凝風機與壓縮機聯鎖；制冷與采暖互鎖；控制通風機低速與高速運行的電路互鎖；在每臺壓縮機的控制電路中均設有時間繼電器，控制每臺壓縮機在冷凝風機起動后延時起動，并使多臺壓縮機間隔順序起動；在控制電路中設有轉換開關，使兩臺壓縮機在單機工作時輪流工作；不同的車型應安裝不同數量、不同制冷量的空調機組，同樣也應配有不同型式的電氣控制系統。2、空調系統基本電氣控制原則2025/4/26二、常見保護主電路過、欠壓保護壓縮機低溫、低吸氣壓、高排氣壓、過流保護電加熱器過熱保護（溫度繼電器、熔絲式溫度保護熔斷器）故障顯示2、空調系統基本電氣控制原則2025/4/26第三節CRH2動車組空調控制系統一、系統組成CRH2動車組空調系統的控制由溫度傳感器、變頻裝置、空調顯示設定器共同完成。在客室車廂內布置有兩個溫度傳感器，通過溫度傳感器檢測的溫度平均后得到的車廂內溫度，并傳送給變頻裝置，變頻裝置經過與顯示設定器設定的運行模式下的標準溫度進行比較，決定相關裝置、設備及元器件的開/關控制和運行頻率。3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26空調機組控制原理圖3、CRH2動車組空調控制系統V2025/4/26二、主要控制裝置（一）變頻裝置變頻裝置內置于空調機組；組成：由變頻器、電容器、交流電抗器、直流電抗器、限流電阻器和接觸器構成。變頻器包括空調裝置用的1個斬波器電路和2個變頻器電路。功能：經過將顯示設定器的溫度設定值與溫度傳感器的檢測值進行比較，發出控制指令，對空調機組的壓縮機、室內外風機、電加熱器等設備的通斷與運行頻率進行控制。3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26

CRH2動車組空調機組3、CRH2動車組空調系統2025/4/26（二）空調顯示設定器3、CRH2動車組空調控制系統每輛車服務配電盤內設置一臺空調顯示設定器，進行與空調系統相關的各種設定（空調模式設定、溫度設定）。顯示設定器操作面板2025/4/26空調顯示設定器設置“通常模式”與“維護模式”兩種操作模式。兩種模式的切換通過面板上的“維護模式”按鈕進行。“通常模式”為由乘務員操作的模式，可進行空調系統狀態的設定與溫度設定。“維護模式”為由維修人員操作的模式，在該模式下可通過CH與DATA顯示讀取各種信息。在進行與空調相關的各種設定(空調模式設定、溫度設定)時，遵循后設定優先的原則，即優先采用來自車上監視裝置信息以及空調顯示設定器本身設定的指令中后設定的指令。3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26功能：空調顯示設定器顯示來自車上監控裝置的信息以及空調顯示設定器本身的設定值。同時，空調顯示設定器還顯示從變頻裝置傳來的狀態信息，并將信息傳送到車上監控裝置。可見，空調顯示設定器起到了在車上監控裝置與變頻裝置之間傳輸數據的作用。3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26DC100V(電源)3A1.25mm2以上空調顯示設定器1.25mm2以上GS變頻裝置變頻裝置No.2空調裝置傳輸：雙芯屏蔽線(0.75mm2)×2變頻裝置變頻裝置No.1空調裝置傳輸：雙芯屏蔽線(0.75mm2)×2車上監控裝置（終端裝置）車上監控裝置

（中央裝置）傳輸：雙芯屏蔽線（0.75mm2）×2無接點信號：雙芯屏蔽線（0.75mm2）控制系統關系圖3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26三、運行控制內容（一）制冷運行控制（二）制熱運行控制（三）換氣運行控制3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26（一）制冷運行控制

1、制冷控制過程當制冷運行指令從空調顯示設定器發出后，變頻裝置比較空調顯示設定器的溫度設定值和室內溫度傳感器得到的溫度值，根據設計的制冷運行模式，按照室內溫度與制冷運行模式的關系，通過接觸器盤2內的電磁接觸器CPK1，CPK2對壓縮機的通斷控制（含控制臺數），實現對壓縮機運行頻率（40~70Hz）的控制，來進行制冷工況的控制。3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26制冷運行模式3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26室內溫度與制冷運行模式的關系６＋2.0℃＋1.0℃＋0.5℃制冷基準溫度－1.0℃５４３２１

制冷運行模式圖3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/262、制冷運行控制原則（1）運行方式的選擇（2）補充模式①自動減半制冷②強制減半制冷③傳輸故障（3）壓縮機交替運行（4）運行方式轉換限制（5）壓縮機運行限制3、制冷運行中的保護動作2025/4/26（二）制熱運行控制

1、制熱控制過程將2個溫度傳感器檢測的溫度平均后得到的客室內溫度和空調顯示設定器的溫度設定值進行比較，根據設計的6種制熱運行方式，按照客室內溫度與6種制熱運行方式的關系，控制空調機組內的電加熱器H1~H3和室內送風機工作，進行制熱運行控制。3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26制熱運行模式3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/26室內溫度與制熱運行模式的關系６－3.0℃－2.0℃－1.0℃制熱基準溫度＋1.0℃５４３２１制熱運行方式3、CRH2動車組空調控制系統2025/4/262、制熱運行控制原則（1）運行方式的選擇（2）補充模式①自動減半制熱②強制減半制熱③傳輸異常④加熱器交替運行（3）加熱器運行的限制條件3、制熱運行中的保護動作2025/4/26為了克服列車在高速運行下，特別是在會車和進入隧道時造成客室內外空氣的壓力差傳到客室內，CRH2型動車組在車底下部安裝供排氣一體的換氣裝置。換氣裝置的運行采用變頻控制方式，變頻裝置內置于換氣裝置中。變頻裝置根據運行車速條件，改變進、排氣風機的運行頻率，進而實現了換氣裝置高速和低速運行的切換：運行速度高于160km/h時，風機高速運行；低于160km/h時，風機低速運行。通過提高送風機的風壓，能夠更好地抑制客室內壓力的變動，同時確保客室內換氣量的要求。3、CRH2動車組空調控制系統（三）換氣運行控制2025/4/26換氣裝置運行頻率車輛速度信號160SAR60Hz53HzONOFF

155km/h

160km/h運行速度低速高速約2.3秒約3.4秒3、CRH2動車組空調控制系統換氣運行方式低度運行（53Hz）——高速運行（60Hz）的切換速度：160km/h高速運行（60Hz）——低度運行（53Hz）的切換速度：155km/h2025/4/26一、司機室空調系統1、總體布置

CRH2動車組原型車：日本川崎動車組E2-1000；E2-1000的司機室空調系統與以前的車型相比，考慮到維護周期，室內機更換了鼓風機電機和膨脹閥，電源箱內采用了改良版的變頻器。司機室空調系統采用分體式結構(變頻式)。

2、主要技術參數

冷氣能力：7.1kw暖氣能力：2kw/臺以上循環風量：冷氣時為5.5m3/min以上暖氣時為2.0m3/min以上

其它夏季：在氣溫為33℃、濕度為80%，司機室溫度可保持在

26℃以下。冬季：在氣溫為-15℃時，司機室溫度可保持在20℃以上。第四節CRH2司機室空調控制系統2025/4/26司機室空調系統采用R134a作為冷卻劑3、空調系統結構組成

司機室除了客室用空調設備的送風外，還安裝了司機室專用制冷設備。該制冷設備采用變頻方式，輸入電源為交流400V，主電路、控制電路均由轉換的直流電驅動機。司機室制冷設備由室外機、２臺室內機、電源箱、變壓器、控制面板5部分組成。制冷動作為3段手動調節風量的溫度控制。2025/4/26項主要機器構成零件數量備注１室內機室內熱交換機２送風機和軟管方式室內送風機２5.8m３/min

離心多翼式２室外機壓縮機１2.5kw密閉式旋渦型室外熱交換機１送風機和軟管方式室外送風機１21.3m３/min

軸流式高壓斷路壓力開關１2.74MPa(28kg/㎝２)低壓斷路壓力開關１0.049MPa(0.5kg/㎝２)制冷劑受液器１內置制冷干燥劑３電源箱１ＥＣＵ、內置逆變器４變壓器１約4.5KVA５控制面板１司機室裝置構成2025/4/26司機室空調系統位置圖2025/4/26室內機制冷格柵（主駕駛側）暖風機暖氣格柵室內機制冷格柵（副駕駛側）司機室空調系統結構圖

2025/4/264、空調系統的運行模式（1）制熱設定器可以在斷、弱、中、強檔間轉換設定。（2）駕駛員側與副駕駛員側的制暖器為獨立設置。（3）制冷設定器通過溫度與風量設定旋鈕調節，風量可以在斷、弱、中、強檔間轉換設定。制熱設定器 制冷設定器2025/4/26第四節CRH1動車組空調控制系統一、系統組成

CRH1型動車組內每個車輛的乘客區域與每個司機室各配有一套供熱、通風和空調（HVAC：Heating,VentilationandAirConditioning）系統，控制計算機置于每輛車通過臺區域的電氣柜中，用于對空調系統的本地控制。客室的空調系統由數字控制器FPC24和DIO8模塊控制，與其他的電器件如接觸器，繼電器，斷路器、緊急逆變器等一同安裝在電氣柜中，通過WAGO端子板與列車電纜接口。2025/4/26CRH1動車組HVAC運行所需的電氣和電子部件布置示意圖車體控制面板電氣柜2025/4/26HVAC的電氣箱2025/4/26客室區域內的HVAC單元可從乘務員室和司機室進行控制。對于客室的HVAC系統，電氣柜內的控制面板上有一個四位開關：Manual（手動）位、Auto

（自動）位、OFF（關閉）位和Test（測試）位。當開關指向Manual或者OFF位時，控制器被斷開。§3-4CRH1動車組空調控制系統2025/4/26當選擇Auto時，有以下主要模式，這些模式（包括測試模式）的優先工作順序為：（1）測試模式（2）多功能母線MVB通信線路缺失模式（3）失火模式（4）緊急模式（5）系統關閉模式（6）隧道模式（7）功率降低模式Ⅱ

（8）功率降低