動車組車輛電氣布線論述

馬洪偉 唐建坤 馬松林

【摘 要】對動車組車輛電氣布線體系生產(chǎn)過程里涉及到的產(chǎn)品還有和產(chǎn)品質(zhì)量有直接關(guān)系的生產(chǎn)項點，進行了合理的剖析，給出了和電氣布線構(gòu)造、空間與設置方面有關(guān)的質(zhì)量要點和需求，從而強化電氣設施、布線構(gòu)造生產(chǎn)過程中設置質(zhì)量項點的科學性。

【關(guān)鍵詞】動車組車輛；電氣布線；科學性

現(xiàn)如今動車組車輛已經(jīng)成為出行乘坐的主要交通運輸工具，動車組車輛安全的重要性不言而喻。動車組電氣線路布線后的安全隱患是影響車輛電器設備運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)試過程中效率問題的關(guān)鍵項點。所以對動車組車輛電氣布線體系和產(chǎn)生制造過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行，減少事故發(fā)生次數(shù)，將車輛交通的安全情況進行提升。

1影響動車組電氣布線質(zhì)量的因素

1.1設計因素

線纜規(guī)格滿足不了設備運行的要求，長時間超負荷運行，不同線纜間電壓等級劃分錯誤，電氣布線完成后存在互相干擾的現(xiàn)象，線束路徑設計不合理，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傳輸干擾。

1.3生產(chǎn)制造因素

1.3.1剪線過程中線束的總長度錯誤

線束總體長度錯誤后，布線工序根據(jù)預留信息布線完成后，導致線束的非預留端剩余長度無法滿足后道工序的生產(chǎn)需求，改變原有的走線路徑造成質(zhì)量隱患。

1.3.2布線過程中預留端長度錯誤，自互檢缺失

布線完成后對線束的驗證是保證線束預留長度的有效手段，一旦自互檢環(huán)節(jié)缺失將直接導致布線中的質(zhì)量問題流入后道工序，線束的預留長度無法保證。

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

檢查核對線束時，由配合人員對線束預留長度和出口信息進行口述，再由巡檢進行核對，配合人員根據(jù)線束標簽標注的信息直接提取線束的信息，而不是根據(jù)線束的實際情況進行口述，導致核對環(huán)節(jié)的缺失。

1.3.4布線過程中造成線束損傷

（1）安裝時損傷：在生產(chǎn)過程中電纜防護不當，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保護劃傷電纜；歸結(jié)為布線方法不當。

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

（3）彎曲半徑超出推薦值：電纜敷設時的彎曲半徑是指：電纜敷設時，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)裂紋及過熱現(xiàn)象，致電纜絕緣失效.

線纜由于外因（受力、濕度、溫度場變化等）而變形時，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，會誘使應力釋放而在應力殘留位置開裂。

電纜材料受到拉伸作用在固定處應力集中，因應力釋放在固定處絕緣層損裂（特別電纜在低溫環(huán)境工作，且受動態(tài)負載），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，絕緣層長期過熱致絕緣失效。

2探討提升電氣布線的方式方法

2.1設計因素

合理規(guī)劃車輛設備的位置，綜合研究車輛和車型特點，在車輛設計圖和工藝分析里研究保護方案，電氣布線和設備組裝車輛過程中，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

電纜與布線材料應經(jīng)過型式試驗。所用材料與布線方法應能防止線纜受拉伸或損傷，動車組制造所用的電線電纜和布線材料型式實驗合格方可使用。

2.3生產(chǎn)制造因素

2.3.1歸納總結(jié)非預留端的信息

按照線束的總體長度和預留長度以及線槽長度數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)非預留端信息，抽查驗證非預留端線束的長度，來保證布線線束的整體的準確性。

3.3.2明確布線表使用標記，安排合理布線順序

明確操作者和互檢在進行核對時分別在起始路徑和終止路徑位置進行標注，防止操作人員自互檢流于形式。

2.3.3明確線束信息標簽的標識方法

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

2.3.4提高員工的技能水平，增加對工作的熟練和自信程度，合理的布置作業(yè)施工現(xiàn)場，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，電線電纜的彎曲半徑應滿足以下要求且應圓滑過渡：

1）當電纜直徑小于或等于10mm時，不小于電纜外徑的3倍；

2）當電纜直徑大于20mm時，不小于電纜外徑的5倍。

2.3.5制定科學的長度和線束的走線路徑。

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

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

2.3.6合理布線配合屏蔽、過濾或接地將干擾產(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屏蔽、過濾或接地將干擾產(chǎn)生電路隔離。動車組布線將主電路配電電纜大部分敷設于車輛底架型腔中，將其所產(chǎn)生的大部分電磁干擾隔離或傳導削弱，其他位置時采用屏蔽電纜配合金屬槽或鋼管敷設。槽道或鋼管保持連續(xù)的電氣連接，并在兩端應良好的接地。

線纜敷設時不同類的電纜發(fā)生交叉，電纜與電纜交叉宜成直角，減少兩線并行敷設的長度，減輕對信號線的干擾。

總結(jié)

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

參考文獻：

[1]張俊，孫立權(quán)·城軌車輛電氣系統(tǒng)配線探討 ·機車車輛工藝，2014（5）·

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

作者簡介：

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

（作者單位：中車長春軌道客車股份有限公司）