《城市軌道交通車輛空調(diào)》 課件 8.1 檢修儀器與設(shè)備

單元八城軌車輛空調(diào)檢修及技術(shù)城軌車輛空調(diào)檢修儀器與設(shè)備

第一節(jié)制冷系統(tǒng)安裝和接管第二節(jié)制冷系統(tǒng)檢漏及充注制冷劑第三節(jié)CONTENTS目錄空調(diào)機組的檢修第四節(jié)常用檢測儀表一

一、常用檢測儀表用檢測儀表檢查和判斷空調(diào)與制冷設(shè)備工作是否正常是重要技術(shù)手段。由于空調(diào)與制冷裝置從結(jié)構(gòu)上可分為電氣控制和熱工設(shè)備兩部分，其中任何一部分出現(xiàn)故障，都會使整個裝置不能正常工作。因此有必要掌握一些常用電工和熱工儀表的使用方法。檢測儀表種類較多，在此僅介紹兆歐表、鉗形電流表、半導(dǎo)體溫度計、干濕球溫度計、風(fēng)速儀的使用。一、常用檢測儀表1．兆歐表1—兆歐表2—三相電力電纜的導(dǎo)線3—外包鋼皮4—絕緣層外的屏蔽層圖8-2測量電纜絕緣電阻接線圖在電機、電器和供電線路中，絕緣材料的好壞對電氣設(shè)備的正常運行和安全用電有著重大影響，而說明絕緣材料性能的重要標志是它的絕緣電阻值的大小。由于絕緣材料會因發(fā)熱受潮、污染、老化等原因使其絕緣電阻值降低以至損壞，造成漏電或發(fā)生短路等事故，因此，必須定期檢查電氣設(shè)備的絕緣電阻值。一般絕緣電阻都是用兆歐表來測量的，兆歐表又稱搖表。它是—種簡便的測量大電阻的指示儀表，它的外形如圖8-2所示，它的標度尺的單位是“兆歐”，用“MΩ”來表示。一、常用檢測儀表兆歐表的結(jié)構(gòu)主要是由一臺手搖發(fā)電機和磁電比率表所組成。直流發(fā)電機（或交流發(fā)電機與整流電路配合的裝置）的容量很小，而電壓卻很高。兆歐表的分類就以發(fā)電機能發(fā)出的最高電壓來決定，電壓越高，能測量的絕緣電阻值也就越高，就能用在額定工作電壓越高的電器的測量中。選擇、使用兆歐表的原則是：額定工作電壓高的電器設(shè)備對絕緣電阻值的要求大些。因此，額定工作電壓高的電器設(shè)備須使用電壓高的兆歐表來測試。如測量額定電壓為380V的線圈的絕緣電阻時，就不能使用250V的兆歐表，而應(yīng)選用500V的兆歐表來測量。通常對于檢查何種電力設(shè)備應(yīng)該選用何種電壓等級的兆歐表都有具體規(guī)定，可根據(jù)有關(guān)規(guī)定來選用。一般兆歐表上都有三個接線柱：“線”（或“火線”）接線柱“L”，測量時與被測物或與大地絕緣的導(dǎo)體部分相接；“地”接線柱“E”，在測量時與被測物的外殼或其他導(dǎo)體部分相接；“保護”（或“屏”）線柱“G”，在測量時與被測物上保護屏蔽環(huán)或其他不須測量部分相接。一般測量時只用“L”和“E”兩個接線柱，“G”接線柱只在被測物表面漏電很嚴重的情況下使用。連接被測物和兆歐表的接線應(yīng)采用單根絕緣導(dǎo)線，不要采用雙股絞線，以免影響測量精度。（1）兆歐表的選用（2）歐表的接線①②③④⑤一、常用檢測儀表測量前，應(yīng)對兆歐表本身進行檢查，即在兆歐表未接上被測物之前，搖動手柄到額定轉(zhuǎn)速，指針應(yīng)指到“~”的位置；其次將“線路”、“接地”兩接線柱短接，緩慢轉(zhuǎn)動手柄，指針應(yīng)指在“0”位。（3）兆歐表的使用測量前必須切斷被測試設(shè)備的電源，并接地短路放電，不允許用兆歐表測量帶電設(shè)備的絕緣電阻。對在測量過程中，可能感應(yīng)出高電壓的沒備，應(yīng)進行必要的處理，避免出現(xiàn)感應(yīng)高壓。在兆歐表沒有停止轉(zhuǎn)動和被測物沒有放電以前，切勿用手去觸及被測物測量部分和進行拆除連接導(dǎo)線的工作。連接好測試用的接線，兆歐表應(yīng)平穩(wěn)地放在遠離大電流的導(dǎo)體和有外磁場的地方。轉(zhuǎn)動兆歐表手柄，速度應(yīng)保持在規(guī)定范圍內(nèi)（一般為120r/nin），轉(zhuǎn)速不宜忽快忽慢，有的兆歐表裝有離心調(diào)速裝置，可搖到打滑時止，這時的讀數(shù)較為穩(wěn)定。注意絕緣電阻隨著測量時間的長短而不同，—般采用1min以后的讀數(shù)為準。遇到電容量特別大的被測物時，可等到指針穩(wěn)定不變時為準。一、常用檢測儀表2．鉗形電流表鉗形電流表是用來測量電路中通過電流大小的儀表，其外形如圖8-3所示，由電流互感器和電流表兩部分組成。它基本是借用單匝穿心式電流互感器的原理。電流惑器的鐵心在捏緊鐵心開關(guān)時就可以張開，這樣，被測電流通過的導(dǎo)線不必切斷就可以穿過鐵心的缺口，放松鐵心開關(guān)使鐵心閉合，這樣通過電流的導(dǎo)線相當于電流互感器的初級線圈，次級線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流，和次級線圈相連的電流表指針便會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，指示出被測電流的數(shù)值。鉗形電流表使用力方便，但精度不高，通常用在不便于拆線或不能切斷電路的情況下進行測量。通常用電流表測量電路的電流時，需要切斷電路，才能將電流表或電流互感器的初級線圈串聯(lián)到被測電路中去，而用鉗形電流表測電流時，可在不斷開電路的情況下進行測量。這是使用鉗形電流表最大的優(yōu)點。1-被測導(dǎo)線2-鐵心3-二次繞組4-表頭5-量程調(diào)節(jié)開關(guān)6-膠木手柄7-鐵心開關(guān)圖8-3鉗形電流表一、常用檢測儀表3．半導(dǎo)體溫度計溫度是空調(diào)與制冷系統(tǒng)中最重要的參數(shù)之一。溫度不能直接測量，而是借助于物質(zhì)的某些物理特性是溫度的函數(shù)，通過對某些物理特性變化量的測量間接地獲得溫度值。在城軌車輛制冷與空凋測試中，用來測量流體和固體表面溫度的常用儀表有：玻璃管液體溫度計、雙金屬溫度計、半導(dǎo)體溫度計、熱電偶溫度計、電阻溫度計等。玻璃管液體溫度計是利用玻璃管內(nèi)的工作液體（酒精、水銀等）熱脹冷縮的性質(zhì)來測量溫度的；水銀玻璃溫度計的測量范圍為-30℃~+300℃，酒精玻璃溫度計測量范圍為-100℃~+75℃。其標尺上的刻度是根據(jù)使用環(huán)境的環(huán)境要求而制定的使用范圍。在城軌車輛空調(diào)制冷裝置的測量中，常用-30~+20℃，0~+50℃，0~+100℃，+50~+100℃等幾種量程，分度值為0.1℃或0.2℃的水銀溫度計。玻璃管溫度計具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量準確、價格低廉的優(yōu)點，但其量程上限精度受玻璃質(zhì)量的限制，易碎，不能記錄和遠傳。因此，較適合于實驗室使用，在運行試驗和多點測量中，使用受到限制。一、常用檢測儀表它是利用半導(dǎo)體電阻的負溫度系數(shù)特性，即其電阻值隨溫度升高而減小的性質(zhì)，配個電橋電路和液晶顯示裝置把半導(dǎo)體的電阻變化轉(zhuǎn)變成溫度的變化。半導(dǎo)體溫度計由半導(dǎo)體熱敏電阻和電橋組成。玻璃管溫度計的使用方法如下:應(yīng)選擇合適測量范圍的溫度計，嚴禁超量程使用；測液體溫度時，溫度計的液泡應(yīng)完全浸入液體中，但不能與容器內(nèi)壁相接觸；在讀數(shù)時，視線應(yīng)與液柱凸液面的最高點（水銀）或凹液面的最低點（酒精溫度計）水平相切；用完后均應(yīng)擦拭干凈，裝在紙?zhí)變?nèi)，遠離熱源存放。半導(dǎo)體溫度計反應(yīng)靈敏、攜帶方便，又可測量物體表面溫度，因而在制冷和空調(diào)工程中得到廣泛的應(yīng)用。一、常用檢測儀表4．測量空氣相對濕度的儀表隨著科技的發(fā)展，利用高分子材料、多孔陶瓷等材料作為濕敏元件，制作出了各種濕敏傳感器，目前已經(jīng)得到大量應(yīng)用。本節(jié)僅介紹普通干濕球溫度計。普通干濕球溫度計是利用潮濕物體表面水分蒸發(fā)吸熱的效應(yīng)來測定空氣的相對濕度。傳統(tǒng)的方法是用干濕球溫度計法和露點計法。濕度的檢測方法很多，從其測量原理上可分為三種：干濕球法（如干濕球溫度計）吸濕法（如氯化鋰電阻濕度計、氯化鋰露點濕度計、毛發(fā)濕度計、電容式濕度計等）非吸濕法（如熱敏電阻濕度計等）。一、常用檢測儀表（1）干濕球溫度計的構(gòu)造普通干濕球溫度計由兩支完全相同的溫度計組成，如圖8-4所示。圖8-4普通干濕球溫度計當棉套上的水分蒸發(fā)時，會吸收濕球溫度計感溫部位的熱量，使?jié)袂驕囟扔嫷臏囟认陆怠Ｋ恼舭l(fā)溫度與空氣的濕度有關(guān)，相對濕度越高，蒸發(fā)越慢；反之，相對濕度越低，蒸發(fā)越快。所以，在一定的環(huán)境溫度下，干球溫度計與濕球溫度計之間的溫度差與空氣濕度有關(guān)。當空氣為靜止或具有一定流速時，這種關(guān)系是單值的。若是飽和空氣，則干濕球溫度差為零。一只溫度計的感溫包直接與大氣接觸，用來測量空氣的溫度，稱為干球溫度計；另一支溫度計在感溫部位包有被水浸濕的棉紗吸水套，并經(jīng)常保持濕潤，稱為濕球溫度計。一、常用檢測儀表（2）干濕球溫度計使用注意事項測量時，為減少測量誤差，測量時必須注意以下幾點：①干球應(yīng)避免粘附水滴、霧珠，濕球應(yīng)始終保持良好的濕潤。②棉紗套要清潔，并有良好的吸水性，應(yīng)盡可能采用蒸餾水濕潤。④干濕球溫度計只適用于測量冰點以上溫度區(qū)的濕度測量，當溫度低于冰點后，測量誤差顯著增大。③濕球溫度計的測量元件不應(yīng)有導(dǎo)熱或輻射形式的熱交換。⑤測量時注意保持流過溫度計球部的氣流速度應(yīng)在2.5m/s左右。測量過程中應(yīng)避免觀測者的呼吸對其產(chǎn)生干擾。如果在普通干濕球溫度計的基礎(chǔ)上，增加一個通風(fēng)部件，并進行適當改造，就可做成通風(fēng)干濕球溫度計，又稱阿斯曼濕度計。通風(fēng)干濕球溫度計由于增加了強制通風(fēng)部件等，使測量時流過溫度計球部的氣流速度可以保持大于2.5m/s，且可維持相對穩(wěn)定，測量的準確性較普通干濕球溫度計要高，但對測量時的操作要求有所提高。普通干濕球溫度計雖然結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，但測量精度較差，特別是在空氣流速變化和周圍有熱輻射表面時誤差更大。

一、常用檢測儀表5．測量風(fēng)速的儀表氣壓法：流體流動速度是空調(diào)系統(tǒng)中流體運動狀態(tài)的重要參數(shù)之一。特別是在城軌車輛空調(diào)系統(tǒng)的性能測試中常需要測量車廂內(nèi)的風(fēng)速，根據(jù)測定值來判斷空調(diào)工作的工況是否良好。利用流體對葉輪或葉片等的沖擊作用獲取流速信號，如葉輪風(fēng)速儀、轉(zhuǎn)杯風(fēng)速儀等。利用發(fā)熱元件的散熱率與流體速度的關(guān)系獲取流速信號，如熱球風(fēng)速儀。①利用流體的壓力或壓力差測出相應(yīng)的流速信號，如畢托管。機械法：②散熱率法：③隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，測量流體速度的方法越來越多，根據(jù)測量原理的不同，可將其分為以下幾種：

一、常用檢測儀表下面介紹幾種常用的測量風(fēng)速的儀表。葉輪風(fēng)速儀是利用風(fēng)力使葉輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)過齒輪又帶動指針旋轉(zhuǎn)，從指針轉(zhuǎn)動的圈數(shù)（m）及轉(zhuǎn)過這些圈數(shù)所需的時間（s），進而計算出空氣流動速度。這類風(fēng)速儀測量范圍為0.5~10m/s。葉輪風(fēng)速儀按其結(jié)構(gòu)分為兩種，一種內(nèi)部帶有計時裝置，可直接讀出風(fēng)速（m/s），叫自記葉輪風(fēng)速儀；另一種不帶計時裝置的葉輪風(fēng)速儀，則只能另備秒表記時，據(jù)風(fēng)速儀計數(shù)器的指示值（m）除以觀測時間得到平均風(fēng)速。(1)使用時應(yīng)注意：被測風(fēng)速與儀器的量程應(yīng)相符；測量過程中，風(fēng)速儀應(yīng)放置平穩(wěn)，表盤背面正對氣流方向，否則反轉(zhuǎn)；測量時人體不要阻擋氣流的通路；若不是自動風(fēng)速儀，在使用時，要將秒表和計數(shù)機構(gòu)按鈕同時起動，經(jīng)3~4min后，同時停止秒表和計數(shù)機構(gòu)的動作：（否則誤差較大），記下讀數(shù)，然后按回零壓桿，使指針回到零位，待下次使用。葉輪風(fēng)速儀

一、常用檢測儀表(2)熱電風(fēng)速儀熱電風(fēng)速儀是一種新型測量風(fēng)速的儀表，使用方便、靈敏度高，測量范圍廣，可以測量的0.05～30m/s風(fēng)速，尤其適用于微風(fēng)速的測量。熱電風(fēng)速儀主要由帶測頭的測桿和指示儀表組成。測頭有熱球式和熱線式兩種，工作原理相同。圖8-54是熱球式熱電風(fēng)速儀的原理圖。測頭有一個玻璃球，球內(nèi)繞有鎳鉻絲電熱線圈和兩個串聯(lián)的熱電偶，它們分別接在兩個獨立的回路中。鎳鉻絲電熱線圈通以額定電流時，玻璃球溫度升高、熱電偶便產(chǎn)生熱電勢，其回路中相應(yīng)出現(xiàn)電流。氣流速度越大，玻璃球散熱越快，溫升越小；反之，則溫升越大，說明氣流速度越小。由熱電偶回路中所測得的熱電流大小就能反映風(fēng)速的大小。標定后，熱球式熱電風(fēng)速儀儀表刻度盤上可直接讀出風(fēng)速值。若將測頭置于被測處時，玻璃球的溫升與吹過它的氣流速度有關(guān)：1—電熱線圈2—熱電偶3—玻璃球4—接線柱圖8-5熱球式熱電風(fēng)速儀原理檢修常用工具鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院二

二、檢修常用工具制冷、空調(diào)設(shè)備檢修所用工具詳見表8-1.表8-1檢修常用工具

二、檢修常用工具通用工具類活扳手150、200、250、300、350、400mm各1把

管鉗250、350mm各1把

梅花扳手

1組

套筒扳手

1組

扭力扳手200~300N?m1把

尖嘴鉗150mm1把

鋼絲鉗200mm1把

十字螺絲刀100、150、200mm各1把

螺絲刀75、150、200mm各1把

塞規(guī)75mm1組

游標卡尺0.05~150mm1組

皮帶