地鐵車輛用電纜壓接對比分析

范佳佳 包 捷 楊 靖

（中車南京浦鎮車輛有限公司 ，江蘇 南京 210032）

0 引言

隨著地鐵車輛信息化的技術進步以及地鐵車輛制造和調試節奏的加快，車輛運行的安全性對車輛壓接標準匹配性技術提出了更高要求，需要對車輛所涉及的不同標準的電纜、壓接件及壓接工具是否匹配進行深入的探討和研究。該文通過對地鐵車輛使用的10 mm2～240 mm2的EN 50264和NF F63-827標準電纜進行壓接對比試驗，分析了不同標準電纜對端子壓接的影響，為地鐵車輛線纜及端子選型設計提供了參考。

1 研究范圍

為了避免因不同廠家加工問題帶來的分析偏差，電纜選擇同一品牌的NEXANS線纜，具體明細見表1。

表1 試驗電纜

試驗所采用的壓接端子見表2。

表2 壓接端子

試驗所采用的壓接工具見表3。

表3 壓接工具

2 端子性能試驗

該文以不同品牌型號的相同規格的端子，對應2種不同標準電纜，每種型號的端子制作1個試樣，對壓接后的性能參數進行了測試和分析。分析內容主要包括外觀分析、壓接電阻、截面分析、溫升試驗以及拉脫力試驗等[1，3]。試驗所采用的試驗設備及試驗方法的執行標準見表4。

表4 性能試驗執行標準及儀器、設備

2.1 外觀分析

壓接后，從外觀上來看，去掉人為壓接問題（例如壓模錯位），剩余主要問題是壓接后的飛邊問題[2]。該問題是成對出現，即采用同種端子和同種工具壓接的線纜，如果采用EN 50264標準的線纜不合格，則采用NF F63-827標準的線纜也不合格。由此可推斷出外觀飛邊情況與所采用的線纜標準無關，主要與匹配的端子和壓接工具有關。50 m2纜壓接樣品的不良情況見表5，FZ1000US50線纜所采用標準為EN 50264，Y3000S50線纜所采用標準為NF F63-827，可得出相同端子、相同壓接工具下飛邊超標情況成對出現。

表5 50 m2纜壓接樣品外觀不良情況

2.2 壓接電阻和溫升分析

在壓接電阻和溫升試驗中[4]，壓接電阻超標和溫升不合格情況是隨機出現的，與所采用的線纜標準無關。溫升數據不合格情況見表6。其中導線標準E代表該導線所采用標準為EN 50264；導線標準F代表該導線所采用的標準為NF F63-827；工具序號表示1～4種不同的壓接工具。從表6可以看出壓接電阻和溫升不合格情況在2種標準的線纜都有體現，采用EN50264標準的線纜出現了7例，采用NF F63-827標準的線纜出現了5例。由于該情況在各種端子和各種規格的線徑情況下都有出現，因此可推斷壓接電阻和溫升與所采用的線纜標準無關，主要還是與線纜和端子的匹配關系、壓接工具的壓接質量有關。

2.3 壓接截面分析

部分試樣的截面分析對比見表7。從表7中可看出2種標準的線纜在壓接后其截面參數均滿足要求。整體來看在采用相同壓接工具壓接的情況下，無論是相同的端子還是不同的端子，NF F63-827標準的線纜比EN 50264標準的電纜截面縮小比率小、壓縮比率大且空隙率小，說明NF F63-827標準的電纜壓接效果比EN 50264標準電纜效果要好一些。

圖1、圖2為截面積為70 mm2和185 mm2的EN50264標準電纜和NF F63-827標準電纜的截面影像對比圖，可以看出采用2種標準的線纜截面并沒有明顯的缺陷，各項參數指標都滿足要求。只是NF F 63-827標準的線纜線芯的線徑比EN 50264標準的線纜線芯粗一些，這也有可能是NF F63-827標準的線纜比EN 50264標準的線纜壓縮比率大的原因。

圖1 70 mm2線纜壓接截面對比

圖2 185 mm2線纜壓接截面對比

2.4 拉脫力分析

在拉脫力測試中，采用NF F63-827標準的線纜和采用EN50264標準的電纜都有出現拉脫力偏小的情況（346個樣品中出現6例），拉脫力試驗不合格情況見表8。

從表8中可以看出，拉脫力不合格情況在10 mm2～185 mm2截面下都有出現，線徑越大偏差就越大，并且各種端子型號隨機出現，可知拉脫力與線纜所采用標準或線徑、端子型號等并無太大關系。

表6 溫升數據不合格情況

表7 截面分析對比

表8 拉脫力試驗不合格情況

表9 KNIPEX974930工具壓接的10 mm2線纜拉脫力情況

表9中KNIPEX974930工具壓接的10 mm2線纜拉脫力情況見表9。在采用相同工具（KNIPEX974930）壓接情況下，采用NF F63-827標準的10 mm2線纜出現1例不合格情況，但已合格的試品其合格的數值也都在合格數據的邊緣（最大90 N），其端子、壓接工具的匹配性并不是很好。

3 結語

通過對地鐵車輛常使用的10 mm2～240 mm2的EN50264和NF F63-827標準電纜的壓接性能對比試驗可以得出以下5條結論。1） 壓接外觀主要與匹配的端子和壓接工具有關，與被壓接線纜所采用的標準無關。2） 壓接電阻和溫升與所采用的線纜標準無關，主要與線纜和端子的匹配關系、壓接工具的壓接質量有關。3） 在采用相同壓接工具壓接的情況下， NF F63-827標準的線纜比EN50264標準的電纜截面縮小比率小、壓縮比率大且空隙率小，說明NF F63-827標準的電纜壓接效果比EN50264標準電纜效果要好一些。4） 拉脫力與線纜所采用標準或線徑、端子型號等并無太大關系，主要與所匹配的壓接工具有很大關系，匹配性良好拉脫力增大，匹配性不好則有可能導致拉脫力不合格。5） 總體來說，采用EN50264和NF F63-827標準的線纜對壓接效果的影響不大。壓接效果主要還是受匹配端子和壓接工具的影響。就目前的使用來說，采用EN50264標準和NF F63-827標準的線纜都適用于地鐵車輛的生產。