動(dòng)車組電茶爐維護(hù)與檢修實(shí)物圖實(shí)物圖一、CRH380A型動(dòng)車組電茶爐CRH380A型動(dòng)車組采用鐵磁牌TCL-12型全自動(dòng)電磁開水爐。本設(shè)備利用列車集中供電電源，采用先進(jìn)的水電隔離高頻逆變感應(yīng)加熱技術(shù)和非接觸水位檢測(cè)技術(shù)，取代了傳統(tǒng)電開水爐中易失效的電熱管和水位探針，具有安全節(jié)能、維護(hù)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，且內(nèi)外膽用不銹鋼材質(zhì)制成，生水和開水隔開，可無人值守連續(xù)供應(yīng)經(jīng)超聲波電磁消毒處理的新鮮保健磁化開水。開水爐電氣主回路主要是由漏電保護(hù)器QS、濾波器、霍爾傳感器LD、整流電路Q1逆變器T1、T2和感應(yīng)線圈L3等部件組成?？諝饴╇姳Ｗo(hù)開關(guān)QS的動(dòng)作電流為30mA，響應(yīng)時(shí)間為100ms，也就是當(dāng)空氣漏電保護(hù)開關(guān)QS檢測(cè)到開水爐漏電流為30mA以上時(shí)，空氣開關(guān)QS切斷開水爐主電源。（一）主要技術(shù)參數(shù)和使用環(huán)境1.主要參數(shù)額定電壓:

AC

400x

(1±10%)V，50Hz額定功率:

4.5kW產(chǎn)開水量:≥40L/h

(進(jìn)水溫度18°C)儲(chǔ)水量:≥18L出水水溫:

>

95

°C補(bǔ)水裝置:

DC24V直流電磁閥降溫速率:≤5

°C/h進(jìn)水水壓:

150

kPa整機(jī)絕緣電阻:冷態(tài)≥5MΩ，熱態(tài)≥2MΩ整機(jī)電氣強(qiáng)度:工頻1800V無擊穿、閃絡(luò)現(xiàn)象2.使用環(huán)境海拔高度:≤1

500

m環(huán)境溫度:

+

5~

+45

°C相對(duì)濕度:≤95%儲(chǔ)藏溫度:-40~

70

°C

（二）原理圖（課本第205頁）1.電氣控制原理電氣控制原理開水爐電器主回路主要由空氣開關(guān)、整流橋、濾波器、逆變器、感應(yīng)線圈等部件組成，單相交流電源經(jīng)空氣開關(guān)進(jìn)人電控箱，再經(jīng)三相整流橋把單相交流電整流成500V左右直流電，由功率模塊組成的全橋逆變器把直流電轉(zhuǎn)變成25

kHz左右的高頻交流電供給感應(yīng)線圈，在產(chǎn)水箱腔體中產(chǎn)生渦流并使之發(fā)熱，將水燒開。

開水爐控制電路主要由8位單片微處理器及外圍數(shù)字電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路、水位傳感器、逆變器、溫度傳感器、穩(wěn)壓電源、指示燈、繼電器及控制進(jìn)水的電磁閥等部分組成，在微處理器的程序作用下，能根據(jù)產(chǎn)水箱水位的變化，控制電磁閥的開/關(guān)，逆變器的啟/停，進(jìn)行斷水保護(hù)、缺水自動(dòng)進(jìn)水、水位顯示等，并且當(dāng)逆變器發(fā)生過流、過熱等異常情況時(shí)自動(dòng)保護(hù)停機(jī)，等恢復(fù)正常且延時(shí)定時(shí)間后再啟動(dòng)逆變器，另外微處理器能根據(jù)逆變器輸出的電流電壓相位信號(hào)調(diào)整工作頻率，使逆變器工作在最佳諧振狀態(tài)。

2.自動(dòng)保溫原理開水爐由單片微處理器設(shè)置了自動(dòng)保溫程序，在儲(chǔ)水箱滿水位時(shí)能自動(dòng)進(jìn)人保溫狀態(tài)即開水分停止工作3min后，能自行開啟加熱8s,這樣保證儲(chǔ)水箱中水溫達(dá)到95°C以上。3.水位控制原理電開水爐供水方式為水泵供水，電磁閥通電后，冷水經(jīng)過濾器、電磁閥、電控箱冷卻方管后進(jìn)入產(chǎn)水箱，當(dāng)水位達(dá)到產(chǎn)水箱磁控管的上水位時(shí)電磁閥失電關(guān)閉，加熱線圈開始工作，通過翻水式加熱原理，開水翻人儲(chǔ)水箱，隨著產(chǎn)水箱的水不斷下降，當(dāng)水下降到產(chǎn)水箱磁控管的中水位時(shí)，電磁閥得電打開，當(dāng)水位到產(chǎn)水箱磁控管的上水位時(shí)，電磁閥失電，就這樣反復(fù)地補(bǔ)水直至翻人儲(chǔ)水箱的水達(dá)到產(chǎn)水箱磁控管的上水位，加熱線圈斷電，停止加熱，自動(dòng)進(jìn)人保溫狀態(tài)，當(dāng)儲(chǔ)水箱的水隨著乘客的飲用下降至儲(chǔ)水箱磁控管下水位時(shí)，電磁閥得電，產(chǎn)水箱補(bǔ)水至上水位，加熱線圈開始工作，反復(fù)補(bǔ)水，直至儲(chǔ)水箱的水達(dá)到產(chǎn)水箱磁控管的上水位停止加熱。4.二次保護(hù)(防干燒)原理開水爐具有二次缺水保護(hù)裝置，即當(dāng)產(chǎn)水箱水位下降至中水位時(shí)，開水爐迅速進(jìn)入補(bǔ)水程序，停止加熱。開水爐裝有壓力溫度控制器，即使在水位傳感器失靈或發(fā)生器件損壞等實(shí)發(fā)情況下(產(chǎn)水箱內(nèi)缺水，甚至無水，開水爐加熱腔迅速升溫)，這時(shí)裝在加熱腔中的溫度控制器能立即進(jìn)人保護(hù)狀態(tài)，使控制箱面板上防干燒保險(xiǎn)絲熔斷，切斷控制線路板上的電源，防止加熱線圈損壞。5.放開水控制

儲(chǔ)水箱內(nèi)的開水通過管道接到電磁閥再接至面板上，打開面板上的按鈕即能放出開水供飲用。6.漏電保護(hù)原理空氣開關(guān)至整流橋部分為交流電源，當(dāng)電器線路中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象超過30

mA時(shí)空氣開關(guān)立即動(dòng)作。7.廢水控制原理電茶爐裝有接水盤，乘客飲用水時(shí)少量滴落的水進(jìn)人接水盤后流出電茶爐體外，排污管與整機(jī)排污管連通，即使在整機(jī)排水的情況下，污水不會(huì)倒流回接水盤中。當(dāng)接水盤上端的管路發(fā)生泄漏時(shí)，水會(huì)直接滴人接水盤，然后經(jīng)管道排出開水爐體外:當(dāng)接水盤下端管路發(fā)生泄漏時(shí)，水會(huì)滴人位于開水爐下端的托板上，不會(huì)直接滴落在車輛地板上。工作人員對(duì)開水爐進(jìn)行排水時(shí)，確定無泄漏后方可離開。

8.整機(jī)排水原理電茶爐裝有整機(jī)排水閥，當(dāng)開水爐停用時(shí)，將3個(gè)排水閥打開，排空進(jìn)水管內(nèi)的水:開水爐水箱內(nèi)的水，可以通過打開產(chǎn)水箱排污閥、儲(chǔ)水箱排污閥進(jìn)行排空;水箱內(nèi)的水蒸氣通過蒸汽冷凝器變成水滴后，滴入接水盤，經(jīng)灰水單元排出開水爐體外，從而保證開水爐管道中的存水，在0

°C以下的氣候中不會(huì)凍裂管路。9.斷水停機(jī)原理當(dāng)開水爐連續(xù)檢測(cè)到供水水箱內(nèi)的下水位信號(hào)后，判定供水水箱無水后，觸點(diǎn)釋放，開水爐恢復(fù)正常工作。(三)性能特點(diǎn)高效節(jié)能清潔衛(wèi)生除垢簡(jiǎn)單安全可靠自動(dòng)控制維護(hù)簡(jiǎn)便采用非接觸慈敏水位檢測(cè)技術(shù)(四)爐體結(jié)構(gòu)開水爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。開水爐由柜體、電氣控制箱、產(chǎn)水箱、儲(chǔ)水箱熱腔、水位傳感器、電磁閥等器件組成。控制箱是開水爐的功能控制部門，決定功率輸出，它與水位傳感器配合，具有開水爐過熱、過流、缺水保護(hù)等多種功能。產(chǎn)水箱用于存放生水，與加熱腔相連，加熱腔中裝人加熱線圈，在交變電場(chǎng)作用下，

產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生渦流，是產(chǎn)生開水的熱源。儲(chǔ)水箱是存放開水用的，外接水位傳感器，產(chǎn)生水位信息，控制開水爐的加熱與關(guān)閉。(五)操作使用及維護(hù)(1)開機(jī)前后檢查供電電壓是否正常，保護(hù)接地線是否牢固、可靠，供水壓力是否正常。打開產(chǎn)水箱、儲(chǔ)水箱的排污閥，排除積水，然后關(guān)上排水閥，并關(guān)閉放水嘴。

(2)接通AC400V、DC100V電源，合上空氣開關(guān)，紅燈亮，表示開水爐冷水處于規(guī)定的冷水下水位，即開水爐處于冷水缺水狀態(tài)(此時(shí)開水爐會(huì)自動(dòng)停止加熱)，電磁閥打開進(jìn)水。紅燈滅，表示開水爐冷水水位(產(chǎn)水箱水位)超過規(guī)定的冷水下水位。(3)黃燈亮，表示開水爐正處在加熱狀態(tài)。(4)黃燈滅，表示儲(chǔ)水箱開水水位處于上水位(滿開水狀態(tài))，開水爐自動(dòng)進(jìn)人保溫狀態(tài)并停止加熱。

(5)工作20min左右，打開水龍頭即可供應(yīng)開水。(6)開水爐停用后應(yīng)切斷電源，并打開產(chǎn)水箱、儲(chǔ)水箱的排污閥，排除積水，沖去水垢，如果環(huán)境溫度小于0°C時(shí)，還應(yīng)把過濾器內(nèi)積水排盡，并關(guān)閉進(jìn)水總閥讓開水爐通電1

min以排除電磁閥內(nèi)積水，防止凍結(jié)。使用前確保自動(dòng)排氣閥處于打開狀態(tài)，保證防凍排空時(shí)能將管路的水排空，防止管路凍裂，影響開水爐的正常使用。

(五)操作使用及維護(hù)(7)定期(6-12個(gè)月)打開產(chǎn)水箱、儲(chǔ)水箱，清除箱內(nèi)水垢(用毛刷或軟布擦措并用清水沖洗)。一周左右打開產(chǎn)、儲(chǔ)水箱排污閥除垢一次，

如需整車排水，則需打開排水電磁閥，排盡管道中的存水。

(8)

定期(1個(gè)月左右)清洗過濾器濾網(wǎng)。

(9)電控箱加熱線圈禁止用水沖洗。(10)各種水管如發(fā)生漏水，應(yīng)及時(shí)排除，嚴(yán)禁有水滴入加熱腔或加熱線圈上。(11)電控箱成加熱線圈有故障時(shí)，可更換整個(gè)部件。(12)未經(jīng)培訓(xùn)的人員不得隨意拆卸電控箱及如熱線圈。(13)準(zhǔn)修得度進(jìn)行泄漏檢查，無漏水后方可正常使用。

(六)常見故障及檢修方法1.故障報(bào)警本設(shè)備設(shè)置了如下幾種故障報(bào)警:(1)紅燈連續(xù)閃:提示進(jìn)水時(shí)間過長(zhǎng)?？赡茉蚴?①水壓不足:②電磁閥失效：進(jìn)水很慢或根本不進(jìn)水;③水位傳感器故障。

(2)黃燈不斷地連續(xù)閃2次:提示某一水位傳感器組件中的干簧管繼電器有兩個(gè)以上同時(shí)閉合，需更換。(3)黃燈不斷連續(xù)閃3次:提示電控箱內(nèi)功率管器件過熱。

(4)黃燈不斷地連續(xù)閃爍:提示電控箱內(nèi)有短路故障或加熱線圈和加熱腔間的絕緣擊穿，或加熱線圈匝間短路，或線圈開路。(六)常見故障及檢修方法2.常見故障及現(xiàn)象

(1)電磁閥:①不進(jìn)水或進(jìn)水太慢，主要原因是水壓過低或電磁閥中有雜物，水垢堵塞。②關(guān)不斷，常見原因?yàn)楫愇锟ㄗ?。③不?dòng)作，原因?yàn)殡姶砰y線圈燒斷。

(2)水位傳感器組件:①浮子不隨水位升降而升降，主要原因有浮子內(nèi)進(jìn)水或浮子被水垢等異物卡住。②浮子升降時(shí)無相應(yīng)的燈亮滅、加熱聲及電磁閥的開、閉聲，主要原因?yàn)楦苫晒芾^電器或浮子內(nèi)永磁體失效，或與電控箱間的接插件故障，或電控箱故障。

(六)常見故障及檢修方法(3)電控箱:①黃燈不斷地連續(xù)閃爍，表示設(shè)備處于過流保護(hù)狀態(tài)。主要原因有IGBT管擊穿，或驅(qū)動(dòng)電路故障。②黃燈不斷地連續(xù)閃爍3次，表示設(shè)備處于過熱保護(hù)狀態(tài)。主要原因有冷卻管中水溫過高(>65°C),

或進(jìn)水水溫過高，或溫控繼電器故障。③連續(xù)跳空氣開關(guān)，主要原因有IGBT管擊穿、過壓保護(hù)器件擊穿、過壓吸收電容壞、三相橋堆擊穿等。

二、CRH380B型動(dòng)車組電茶爐目前CRH380B型動(dòng)車組采用的是WSD-5020AT3電熱開水器，主要由燒水箱、儲(chǔ)水箱、附水箱、電器箱、灰水箱及管道組成。該電熱開水器有3種布局，分別命名為A型(用于EC01/08車)，

B型(用于TC02/07、

IC03/06)，C型(FC04車)。A型與C型的區(qū)別在于面板距爐體的位置不同，A、C型與B型的區(qū)別在于檢修門的位置不同，電熱開水器的進(jìn)水接口在上面。在供水、供電的條件下，整個(gè)燒水過程自動(dòng)完成，并且具有缺水保護(hù)，防凍排水，灰水箱自動(dòng)排水等功能。該機(jī)具有缺水保護(hù)功能，電熱開水器在列車運(yùn)行過程中，所有控制自動(dòng)進(jìn)行，當(dāng)出現(xiàn)缺水故障或列車供水水箱缺水，缺水信號(hào)燈亮，電熱開水器會(huì)自動(dòng)停止燒水。燒水箱和儲(chǔ)水箱分開，生水與開水絕無混合，提供純正開水。當(dāng)電熱開水器環(huán)境溫度<4°C、>45°C，電熱開水器自動(dòng)處于保護(hù)狀態(tài)，并停止工作。電熱開水器設(shè)置排水按鈕，在列車到需要進(jìn)行排水時(shí)，按下排水按鈕可以自動(dòng)打開排水電磁閥，電熱開水器內(nèi)的水經(jīng)底部的排水管路排出車外。車下排水管路裝有加熱敷層。電熱開水器在正常供電條件下，在列車運(yùn)行期間，可以保持水溫>95

°C。（一）主要技術(shù)參數(shù)和使用環(huán)境（二）工作原理在保證供水、供電的條件下，水箱通過供水管路給電熱開水器不間斷供水，非飲用水從電熱開水器的供水口經(jīng)過除鈣和過濾裝置進(jìn)人附水箱。從附水箱經(jīng)過單向閥進(jìn)入加熱水箱，由加熱水箱的電加熱管給非飲用水進(jìn)行加熱消毒。水沸騰后從翻水膨脹筒上端躍出，進(jìn)入儲(chǔ)水箱，使加熱水箱水位下降，當(dāng)降至加熱水箱中水位時(shí)電磁閥打開補(bǔ)水，至上水位時(shí)停止補(bǔ)水。當(dāng)儲(chǔ)水箱內(nèi)開水水位升至上水位時(shí)，停止加熱，自動(dòng)進(jìn)入保溫狀態(tài)，

在儲(chǔ)水箱滿水位時(shí)能自動(dòng)進(jìn)入保溫狀態(tài)，即電熱開水器能在自動(dòng)關(guān)斷3

min后，自行開啟加熱8s,這樣保證儲(chǔ)水箱中水溫達(dá)到95

°C以上。當(dāng)取用開水使儲(chǔ)水箱內(nèi)開水水位降至中水位時(shí)，再次開始加熱。如此即可連續(xù)不斷地供應(yīng)開水。如果長(zhǎng)時(shí)間沒有取用開水時(shí)，當(dāng)溫度下降一定程度后，

儲(chǔ)水箱的溫度傳感器傳出信號(hào)，儲(chǔ)水箱排水管上的電磁閥開啟，排空儲(chǔ)水箱內(nèi)的開水，充分保證儲(chǔ)水箱中水溫達(dá)到95°C以上。該機(jī)具有缺水保護(hù)功能，當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)故障或列車供水水箱缺水，干燒信號(hào)燈閃爍，開水器會(huì)自動(dòng)停止燒水。當(dāng)加熱水箱水位下降至下水位時(shí)，電熱開水器將迅速進(jìn)入補(bǔ)水程序，停止加熱。同時(shí)電熱開水器又安裝有壓力溫度控制器，在水位傳感器失靈或發(fā)生器件損壞等故障情況時(shí)，加熱水箱內(nèi)缺水，甚至無水，電熱開水器加熱腔迅速升溫，這時(shí)裝在加熱腔中的溫度控制器能立即進(jìn)人保護(hù)狀態(tài)，防止加熱線圈損壞。（二）工作原理（三）電茶爐的主要功能及特點(diǎn)1.產(chǎn)生熱水

(1)功能。凈水箱的水由水泵抽到飲水機(jī)內(nèi)，經(jīng)過過濾消毒殺菌，再由熱水電磁閥控制進(jìn)人副水箱，經(jīng)過單向閥在進(jìn)人燒水箱內(nèi)進(jìn)行加熱，燒開的水溢到儲(chǔ)水箱內(nèi)供飲用。

(2)特點(diǎn)。飲水機(jī)的供水是由水泵從凈水箱抽上來的，如果水泵故障飲水機(jī)就不能工作;過濾是通過過濾缸內(nèi)的過濾介質(zhì)過濾水中的一些微量元素達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，要求3個(gè)月更換一次過濾介質(zhì);

殺毒是靠紫外線燈殺毒。2.強(qiáng)排水

(1)功能:在副水箱的排水球閥上安裝了排水開關(guān)，打開副水箱排水球閥時(shí)強(qiáng)力排水也啟用。

(2)目的:強(qiáng)排水是為了使水泵進(jìn)出口管路中的水排出，使得所有管路中的水徹底排除。3.車下凈水箱缺水保護(hù)

(1)功能:凈水箱沒有水時(shí)，飲水機(jī)的熱水電動(dòng)閥斷電，水泵停止工作。(2)目的:防止水箱缺水時(shí)水泵繼續(xù)工作，長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)造成水泵損壞或影響使用壽命。（三）電茶爐的主要功能及特點(diǎn)4.飲水機(jī)水箱缺水保護(hù)功能

水泵故障，無法供水，進(jìn)水管路堵塞或漏水，熱水電磁閥故障，水位檢測(cè)故障，大約3min

后缺水保護(hù)功能啟動(dòng)，供熱指示燈閃爍。缺水保護(hù)目的:防止加熱管燒干燒壞。

5.防燒干保護(hù)功能

當(dāng)水位傳感器失靈，燒水箱內(nèi)無水或水少時(shí)加熱管停止工作，當(dāng)加熱管表面溫度達(dá)到120°時(shí)加熱管自動(dòng)斷電，并報(bào)故障，電源燈閃爍。

6.低溫保護(hù)

(1)功能。飲水機(jī)供電時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)水泵內(nèi)部溫度，如果溫度低于13°C

(環(huán)境溫度低于4°C)時(shí)，飲水機(jī)進(jìn)人待機(jī)狀態(tài)，水泵工作，等到溫度高于13

(環(huán)境溫度高于4°C)時(shí)自動(dòng)工作。

(2)目的。水泵內(nèi)溫度達(dá)到13

°C時(shí)水泵內(nèi)的水才能完全解凍，否則會(huì)損傷水泵，環(huán)境溫度低于4°C時(shí)，飲水機(jī)的管路中水處于固態(tài)或者固液雙態(tài)，此時(shí)飲水機(jī)工作會(huì)造成水泵、電磁閥、管路及控制功能損壞失效。（三）電茶爐的主要功能及特點(diǎn)7.漏電和過載保護(hù)功能

當(dāng)供電源漏電≥30mA人時(shí)，負(fù)載功率超過額定功率，自動(dòng)斷開電源開關(guān)，這種漏電和過載保護(hù)是電磁漏電保護(hù)斷路器控制的。（四）電茶爐控制面板指示燈的意義(1)電源燈常亮:表示飲水機(jī)正常工作。(2)電源燈閃亮:表示飲水機(jī)防燒干保護(hù)狀態(tài)。(3)熱水燈常亮:表示飲水機(jī)開水可飲用。(4)熱水燈閃亮:表示飲水機(jī)或水箱缺水保護(hù)。(5)冷水燈常亮:表示飲水機(jī)冷水達(dá)到15

°C以下。(