地鐵車輛電氣布線模塊化組裝工藝的分析

楊 曉 孫玲玲 邸建財(cái)

中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司 吉林 長(zhǎng)春 130000

先進(jìn)的電氣系統(tǒng)是地鐵交通車輛的一大亮點(diǎn),隨著科技的發(fā)展,對(duì)電氣線路組裝的要求不斷提高,裝配工藝不僅僅要保證電纜合理布置進(jìn)車輛,更要在地鐵的長(zhǎng)期運(yùn)行中保持高質(zhì)量的工作狀態(tài),這需要嚴(yán)格控制的電氣工藝施工質(zhì)量。對(duì)電氣布線技術(shù)成果的總結(jié)以及布線方案在地鐵車輛的推廣和應(yīng)用,才能研究出行之有效的電氣線路裝配技術(shù)。

1 模塊化線路組裝工藝概述

根據(jù)地鐵車輛上的電氣線路組裝工作經(jīng)驗(yàn),長(zhǎng)期采用的散線下料、車上組裝的施工模式,存在一定的應(yīng)用問(wèn)題,如地鐵車輛上的線槽空間占空比不合理,散線下料的工作模式需要將單根的散線進(jìn)行組裝,穿過(guò)大量的線槽、線卡、孔等部位,難以保證電纜在多次布線過(guò)程中線皮完好,且工作效率低。

因此,結(jié)合地鐵車輛的結(jié)構(gòu)特征,如線路比較復(fù)雜,車上和車下集中控制的電氣節(jié)點(diǎn)多等問(wèn)題,提出了采用模塊化組裝工藝技術(shù),實(shí)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線路預(yù)先定位方案。經(jīng)過(guò)在地鐵車輛上的驗(yàn)證,效果良好[1]。

2 電氣布線模塊化組裝工藝技術(shù)原理

模塊化組裝電氣線路的工作原理,是實(shí)行串式電氣線路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線路區(qū)分,提前計(jì)算走線路徑長(zhǎng)度并制作案板,合并同路徑線束并以實(shí)際比例下線,工序包括下線、配線、校對(duì)等。

進(jìn)行串式電氣線路接點(diǎn)的布設(shè),是將電氣線路通過(guò)設(shè)備中間的過(guò)度點(diǎn),鏈接到接線排、接線箱等,實(shí)行物理上的線路連通。

電氣布線設(shè)計(jì)第一要素是安全可行。地鐵車輛采用的布線系統(tǒng)要保證做到良好的接地保護(hù)、電氣保護(hù)、防火保護(hù)等。因此,注意電氣系統(tǒng)布設(shè)后要保證其可維護(hù)性和美觀兼具,減少后期交付用戶后運(yùn)營(yíng)維護(hù)的難度及開銷。

3 電氣布線模塊化組裝工藝應(yīng)用

3.1 模塊化的電氣布線是建立在傳統(tǒng)模式基礎(chǔ)上的新技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中其理念即化整為零。在電氣布設(shè)方案中,將龐大的地鐵車輛電氣系統(tǒng)進(jìn)行分解,形成各自獨(dú)立和聯(lián)系緊密的模塊,便于維護(hù)和保養(yǎng)。為了保證設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,采用模塊化的模式,避免對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行重復(fù)的保養(yǎng),達(dá)到工程成本的節(jié)約和工作量減少的目的。

模塊的形式設(shè)計(jì)為整個(gè)電氣系統(tǒng)的組成部分,包括獨(dú)立的大型電器設(shè)備、中低壓箱,車端電器、高壓電氣設(shè)備等,力求布線的明朗化和簡(jiǎn)單化。

采用模塊化的方式,力求電器布線系統(tǒng)的創(chuàng)新和改革,滿足地鐵車輛中的多樣性需求。通過(guò)產(chǎn)品的配置和系統(tǒng)的設(shè)計(jì),利用模塊化的思想,將布線設(shè)計(jì)中的不合格率加以降低,利用已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)的模塊,降低風(fēng)險(xiǎn),提高電氣系統(tǒng)過(guò)的可靠性[3]。

采用模塊化的布線模式,要通過(guò)團(tuán)隊(duì)分工合作的方式,將系統(tǒng)接口合理分配到人,通過(guò)專業(yè)化的施工完成模塊系統(tǒng)的施工。

當(dāng)前的制造行業(yè)講求效率,進(jìn)行模塊化的作業(yè)能適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求。從車輛運(yùn)輸?shù)男枰霭l(fā),采用批量工程的施工方法,小規(guī)模、多模塊的進(jìn)行施工,將企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)降低到最小。利用電氣布線設(shè)計(jì)的原理和方法,將模塊化的模式滲透在系統(tǒng)建設(shè)中。

3.2 進(jìn)行地鐵車輛的電氣布線,必須考慮地鐵車輛的運(yùn)輸目的和運(yùn)行壓力

隨著人口的增多,巨大的客流量給城市交通負(fù)載能力帶來(lái)巨大考驗(yàn)。地鐵車輛的發(fā)展必須要克服困難,尤其是在車輛的電氣系統(tǒng)上,必須將傳統(tǒng)的布線模式加以創(chuàng)新。例如車輛的電磁環(huán)境日益復(fù)雜,電器布線要考慮電磁的干擾,必要時(shí)對(duì)電機(jī)電纜進(jìn)行絞合,及時(shí)排除干擾源。當(dāng)前的磁懸浮列車,主要是利用磁鐵的同性相斥的原理,需要在電氣布線的時(shí)候,考慮電磁的兼容性問(wèn)題,電磁的兼容性要能夠忍受電磁干擾,就要將電磁干擾的類別加以分析,包括傳播途徑、干擾對(duì)象、干擾源等,將電磁干擾的傳輸途徑加以削弱或者掐斷,解決電磁兼容性的問(wèn)題[4]。

3.3 對(duì)于電氣布線過(guò)程中存在的安全隱患,要加以認(rèn)真的分析,包括觸電或者火災(zāi)的概率

由于電纜絕緣層的 破損和電纜負(fù)荷過(guò)高,絕緣外皮的破損往往是由于電纜的拉伸和彎曲所致。因此,在電纜的曲率半徑的布置上,一要注意絕緣皮的質(zhì)量,二是要注意電纜的曲率半徑的設(shè)計(jì)。優(yōu)劣電纜絕緣層從材料上可以區(qū)分,劣質(zhì)的是再生塑料做成,用力擠壓會(huì)有粉末掉落。再就是電氣系統(tǒng)承受的電壓負(fù)荷不同,如果沒有利用好材料就會(huì)帶來(lái)資源的浪費(fèi),因此進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要充分考慮電纜的使用要求和相互之間的關(guān)系,同時(shí)要堅(jiān)持以人為本的原則,力求布線設(shè)計(jì)的安全性和美觀性。

結(jié)語(yǔ)

電氣布線系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)必須適應(yīng)地鐵車輛的多樣化功能的需求,我國(guó)目前在地鐵車輛的電氣布線系統(tǒng)的研究上還有很多問(wèn)題亟待完善。因此,優(yōu)秀的電氣布置設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持以建設(shè)有序交通,保證城鎮(zhèn)快速發(fā)展為目標(biāo),不斷在電氣系統(tǒng)布線工藝上積極創(chuàng)新,最大限度滿足市場(chǎng)需求,全面提升用戶體驗(yàn)。