動(dòng)車組車輛電氣布線論述

馬洪偉 唐建坤 馬松林

【摘 要】對(duì)動(dòng)車組車輛電氣布線體系生產(chǎn)過(guò)程里涉及到的產(chǎn)品還有和產(chǎn)品質(zhì)量有直接關(guān)系的生產(chǎn)項(xiàng)點(diǎn)，進(jìn)行了合理的剖析，給出了和電氣布線構(gòu)造、空間與設(shè)置方面有關(guān)的質(zhì)量要點(diǎn)和需求，從而強(qiáng)化電氣設(shè)施、布線構(gòu)造生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)置質(zhì)量項(xiàng)點(diǎn)的科學(xué)性。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)車組車輛；電氣布線；科學(xué)性

現(xiàn)如今動(dòng)車組車輛已經(jīng)成為出行乘坐的主要交通運(yùn)輸工具，動(dòng)車組車輛安全的重要性不言而喻。動(dòng)車組電氣線路布線后的安全隱患是影響車輛電器設(shè)備運(yùn)行和車輛交通安全事故的主要因素，是影響車輛組裝和調(diào)試過(guò)程中效率問(wèn)題的關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)。所以對(duì)動(dòng)車組車輛電氣布線體系和產(chǎn)生制造過(guò)程做解析與探究有著重大影響，提高了布線后的質(zhì)量，降低了質(zhì)量隱患的發(fā)生，保證電氣體系的照常運(yùn)行，減少事故發(fā)生次數(shù)，將車輛交通的安全情況進(jìn)行提升。

1影響動(dòng)車組電氣布線質(zhì)量的因素

1.1設(shè)計(jì)因素

線纜規(guī)格滿足不了設(shè)備運(yùn)行的要求，長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，不同線纜間電壓等級(jí)劃分錯(cuò)誤，電氣布線完成后存在互相干擾的現(xiàn)象，線束路徑設(shè)計(jì)不合理，存在傷線和線束受力等現(xiàn)象。

1.2材料因素

根據(jù)線束傳輸信號(hào)和線纜功能的不同，線纜的種類和功能也不同，影響布線的主要體現(xiàn)在電氣絕緣性能和信號(hào)傳輸干擾。

1.3生產(chǎn)制造因素

1.3.1剪線過(guò)程中線束的總長(zhǎng)度錯(cuò)誤

線束總體長(zhǎng)度錯(cuò)誤后，布線工序根據(jù)預(yù)留信息布線完成后，導(dǎo)致線束的非預(yù)留端剩余長(zhǎng)度無(wú)法滿足后道工序的生產(chǎn)需求，改變?cè)械淖呔€路徑造成質(zhì)量隱患。

1.3.2布線過(guò)程中預(yù)留端長(zhǎng)度錯(cuò)誤，自互檢缺失

布線完成后對(duì)線束的驗(yàn)證是保證線束預(yù)留長(zhǎng)度的有效手段，一旦自互檢環(huán)節(jié)缺失將直接導(dǎo)致布線中的質(zhì)量問(wèn)題流入后道工序，線束的預(yù)留長(zhǎng)度無(wú)法保證。

1.3.3檢查人員對(duì)線束信息提取流于形式，檢驗(yàn)環(huán)節(jié)缺失

檢查核對(duì)線束時(shí)，由配合人員對(duì)線束預(yù)留長(zhǎng)度和出口信息進(jìn)行口述，再由巡檢進(jìn)行核對(duì)，配合人員根據(jù)線束標(biāo)簽標(biāo)注的信息直接提取線束的信息，而不是根據(jù)線束的實(shí)際情況進(jìn)行口述，導(dǎo)致核對(duì)環(huán)節(jié)的缺失。

1.3.4布線過(guò)程中造成線束損傷

（1）安裝時(shí)損傷：在生產(chǎn)過(guò)程中電纜防護(hù)不當(dāng)，野蠻操作損傷電纜，或電纜回彎半徑不都損傷電纜；線纜安裝料件與線纜接觸處鋒利無(wú)保護(hù)劃傷電纜；歸結(jié)為布線方法不當(dāng)。

（2）直接受外力損壞：在安裝后電纜路徑上或電纜附近進(jìn)行施工，使電纜受到直接的外力損傷。

（3）彎曲半徑超出推薦值：電纜敷設(shè)時(shí)的彎曲半徑是指：電纜敷設(shè)時(shí)，在電纜材料不發(fā)生破壞和不影響使用功能的情況下所能彎曲的彎曲半徑的最小值。

1.3.5不支持拉伸的電纜被拉伸，容易出現(xiàn)裂紋及過(guò)熱現(xiàn)象，致電纜絕緣失效.

線纜由于外因（受力、濕度、溫度場(chǎng)變化等）而變形時(shí)，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，在受到外界作用后，會(huì)誘使應(yīng)力釋放而在應(yīng)力殘留位置開(kāi)裂。

電纜材料受到拉伸作用在固定處應(yīng)力集中，因應(yīng)力釋放在固定處絕緣層損裂（特別電纜在低溫環(huán)境工作，且受動(dòng)態(tài)負(fù)載），致絕緣失效。在拉力作用下電纜截面縮減，相同的工作電流下發(fā)熱量超出電纜使用安全值，絕緣層長(zhǎng)期過(guò)熱致絕緣失效。

2探討提升電氣布線的方式方法

2.1設(shè)計(jì)因素

合理規(guī)劃車輛設(shè)備的位置，綜合研究車輛和車型特點(diǎn)，在車輛設(shè)計(jì)圖和工藝分析里研究保護(hù)方案，電氣布線和設(shè)備組裝車輛過(guò)程中，綜合性的思考走線路徑、接線結(jié)構(gòu)和操作空間等因素。

2.2材料因素

電纜與布線材料應(yīng)經(jīng)過(guò)型式試驗(yàn)。所用材料與布線方法應(yīng)能防止線纜受拉伸或損傷，動(dòng)車組制造所用的電線電纜和布線材料型式實(shí)驗(yàn)合格方可使用。

2.3生產(chǎn)制造因素

2.3.1歸納總結(jié)非預(yù)留端的信息

按照線束的總體長(zhǎng)度和預(yù)留長(zhǎng)度以及線槽長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)非預(yù)留端信息，抽查驗(yàn)證非預(yù)留端線束的長(zhǎng)度，來(lái)保證布線線束的整體的準(zhǔn)確性。

3.3.2明確布線表使用標(biāo)記，安排合理布線順序

明確操作者和互檢在進(jìn)行核對(duì)時(shí)分別在起始路徑和終止路徑位置進(jìn)行標(biāo)注，防止操作人員自互檢流于形式。

2.3.3明確線束信息標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)方法

為了提高布線效率，布線工序會(huì)事先將線束的預(yù)留長(zhǎng)度信息和走線路徑標(biāo)信息注在線束的標(biāo)簽上，前期將信息標(biāo)注在預(yù)留長(zhǎng)度一端的線束標(biāo)簽上，為防止配合人員流于形式，更改將線束信息標(biāo)注在非預(yù)留端，這樣在核對(duì)預(yù)留端信息時(shí)，配合人員必須根據(jù)線束的實(shí)際長(zhǎng)度和出口信息進(jìn)行口述。

2.3.4提高員工的技能水平，增加對(duì)工作的熟練和自信程度，合理的布置作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)，提高員工的文明施工程度，杜絕野蠻施工和暴力施工，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

車輛布線時(shí)，電線電纜的彎曲半徑應(yīng)滿足以下要求且應(yīng)圓滑過(guò)渡：

1）當(dāng)電纜直徑小于或等于10mm時(shí)，不小于電纜外徑的3倍；

2）當(dāng)電纜直徑大于20mm時(shí)，不小于電纜外徑的5倍。

2.3.5制定科學(xué)的長(zhǎng)度和線束的走線路徑。

車輛所用電纜只能作信號(hào)傳輸使用，不應(yīng)作力的傳導(dǎo)體，如轉(zhuǎn)向架與車體連接的電纜長(zhǎng)度要適中。若長(zhǎng)度短于要求，車輛在做轉(zhuǎn)彎動(dòng)作時(shí)電纜將被拉伸，要么立即被拉斷，要么在多次拉伸作用下斷裂過(guò)熱損毀。與此情況相同的部位有車端過(guò)橋連接電纜。

過(guò)熱會(huì)引起絕緣老化變質(zhì)，電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過(guò)熱，使絕緣碳化。電纜過(guò)負(fù)荷是電纜過(guò)熱重要的因素。有資料統(tǒng)計(jì)，電纜運(yùn)行環(huán)境每升高8度，電纜故障率會(huì)增加一倍。電纜與熱力管道接近的部分等都會(huì)因本身過(guò)熱而使絕緣加速損壞。

2.3.6合理布線配合屏蔽、過(guò)濾或接地將干擾產(chǎn)生電路隔離可以有效地減少線纜之間的相互電磁干擾。

減少電磁干擾的方法還有通過(guò)屏蔽、過(guò)濾或接地將干擾產(chǎn)生電路隔離。動(dòng)車組布線將主電路配電電纜大部分敷設(shè)于車輛底架型腔中，將其所產(chǎn)生的大部分電磁干擾隔離或傳導(dǎo)削弱，其他位置時(shí)采用屏蔽電纜配合金屬槽或鋼管敷設(shè)。槽道或鋼管保持連續(xù)的電氣連接，并在兩端應(yīng)良好的接地。

線纜敷設(shè)時(shí)不同類的電纜發(fā)生交叉，電纜與電纜交叉宜成直角，減少兩線并行敷設(shè)的長(zhǎng)度，減輕對(duì)信號(hào)線的干擾。

總結(jié)

軌道車輛布線是一個(gè)系統(tǒng)性工程，是動(dòng)車組生產(chǎn)過(guò)程中的重要工序。布線質(zhì)量將直接影響車輛行駛過(guò)程中的各個(gè)信號(hào)傳輸質(zhì)量，進(jìn)而影響車輛運(yùn)行情況。合理的電氣布線可以有效地減少外部環(huán)境對(duì)車輛電纜的危害以及各種線纜之間的相互干擾，提高車載設(shè)備運(yùn)行的可靠性。同時(shí)，也便于查找故障原因和維護(hù)工作，提高動(dòng)車組綜合運(yùn)營(yíng)能力。

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[2]BS EN 50343-2014 鐵路，機(jī)車車輛，規(guī)則安裝布線[S]35 2014-06-30

作者簡(jiǎn)介：

馬洪偉（1986.02.19），男，吉林省長(zhǎng)春市，中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司，高級(jí)技師，研究方向：電氣化鐵路客車。

（作者單位：中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司）