环境监测车电气系统故障分析

2018-02-05 神汽专用车

伴随着经济的高速增长,各大城市的空气质量急剧恶化。为了对空气质量进行实时监测,相关部门在城市中都设立了多处环境监测系统。由于附近交通状况会对监测结果造成很大的影响,因此不受地点限制的移动式环境监测车(参见图1)在测量效果上更胜一筹。然而,一旦车辆电气系统出现故障,又会导致整车检测仪器无法工作,对环境的监测产生重大影响。因此,本文针对环境监测车电气系统的常见故障进行分析判断,并提出解决方法。


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1、故障原因分析
如图2所示,
环境监测车电气系统中,主要由外接电源插座接入市电(220 V/50 Hz交流电源);电源输入保险为全车电路短路或过载的一级保护;不间断电源为后备应急电源,保障外接电源意外断电时车内仪器有足够的时间存储数据、避免数据丢失或仪器突然断电引发故障;漏电保护器QF带漏电及过载功能,当车内仪器漏电、过载或短路时漏电保护器跳闸保护,做为整车的二级保护;空气断路器QF2、QF,等接车内仪器做为三级保护。

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其工作过程为,接通外接电源,市电经过电源输入保险输送到不间断电源为其后备电池充电,并在稳压后到达漏电保护器,出漏电保护器后在端子排上分路,通过各个仪器的空气开关为仪器供电。

环境监测车电气系统的故障可能由外部原因和内部原因导致。当不间断电源在旁路状态下,外部供电电压过高时,可直接导致带过压保护功能的漏电保护器跳闸; 当外部供电电压过低时,在输出负载不变的情况下,线路中的电流增大,增大到超过漏电保护器的过流附件的允许值时,漏电保护器跳闸。

2、解决步骤
第一步:首先检查故障是否由外部电源引起。拔下电源输入插座,用万用表测量输入电源的电压,确认电压是否在AC 198~242 V之间(如图3)。如超过该范围,则需请供电部门检查调整,或更换正常的供电电源继续测试。

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第二步:保险烧断故障的检查。检查避雷器的观察窗是否为绿色,如为红色则说明此避雷器已损坏,应进行更换(如图4)。如避雷器正常,则将不间断电源的交流输入端断开,用万用表电阻挡测量电源输入插座的L与N线、L与PE线、N与PE线间的电阻(如图5),如发现电阻很小(如<12)则可断定此条线路短路,沿电源输入插座和避雷器到不间断电源查找短路点,重点检查两端设备连接处和线路中有可能磨损的位置。排除以上故障后连接好不间断电源的交流输入端,将烧毁的保险更换为同规格保险,然后连接外接电源,如保险仍然烧毁则可断定为不间断电源的故障,需请电源厂家维修或更换新的不间断电源。

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第三步: 漏电保护器和末端空气开关跳闸的问题。按照从易到难的顺序,先寻找末端空气开关故障,然后再寻找漏电保护器故障。关闭所有末端空气断路器和漏电保护器,电源输入插座接通220 V交流电源,合上漏电保护器供电,在此分2种情况讨论,a、漏电保护器不跳闸,则逐个合上末端空气断路器,当合到某个空气断路器时漏电保护器跳闸,则说明此条线路有故障。断掉此条线路末端的仪器,用万用表N、PE之间的电阻,电阻挡测量此条线路对应的L、如很小(<1S2)则可判断此条线路短路(如图6、图7)。仔细观察线路端子和仪器的连接处有无电缆毛刺和其他导线或仪器壳体接触,如未发现则沿着端子到仪器的方向查找短路点,找到短路点并进行绝缘处理,继续测试直到正常。如断掉仪器后线路电阻正常,则可判断仪器内部短路,维修仪器后继续测试。b、漏电保护器跳闸,此种情况很难直观判断,需用万用表电阻挡对端子排的L、N、PE端子分别进行两两测量,排除方法同a,直到系统正常工作。

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(注: 本文作者单位系中天高科特种车辆有限公司。)