簡析CRH5型車與CRH3型車電氣布線差異

范洪偉

摘 要：本文以CRH5型動(dòng)車組與CRH3型動(dòng)車組為基礎(chǔ)，通過對電氣布線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用的軟件、模塊化設(shè)計(jì)、車上、車下、車端等部位電氣布線的介紹，簡析兩種車型電氣布線的方法及電氣布線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的差異。

關(guān)鍵詞：CRH5型車;CRH3型車;電氣布線

0 引言：動(dòng)車組的電氣布線是指各個(gè)部件及設(shè)備之間、車輛之間用合適的電纜通過合理的布局來實(shí)現(xiàn)列車牽引、網(wǎng)絡(luò)、輔助、制動(dòng)等列車總線的控制。隨著我國鐵路事業(yè)的迅猛發(fā)展，列車速度的提高，鐵路車輛配線數(shù)量大大增加，設(shè)備及信號越來越靈敏，車輛用戶對車輛的要求也與日俱增。因此，如何使用較少材料用量，配線實(shí)現(xiàn)輕量化、節(jié)約化，有較高的安全性，良好的電磁兼容性等問題都成了設(shè)計(jì)部門所需考慮的因素，也成為電氣設(shè)計(jì)師所面臨的嚴(yán)峻課題。本文將通過分析CRH5型車及CRH3型車的電氣布線結(jié)構(gòu)的形式，來簡析二者之間的差異。

1、電氣布線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用的軟件：

CRH5型車采用CAD軟件繪圖，繪制后各部位的評審直觀性不強(qiáng)，評審時(shí)容易有漏洞。CRH3型車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用PROE三維設(shè)計(jì)軟件繪制，電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要以車體及相關(guān)部位結(jié)構(gòu)為環(huán)境基礎(chǔ)，三維設(shè)計(jì)出的圖紙能夠比較直觀的看出電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性及布置的位置是否和其他部位有干涉。

2、電氣布線的集成化與模塊化

CRH5型車車輛電氣布線中地板布線和車下布線采用了模塊化設(shè)計(jì)，車上由于空間關(guān)系沒有實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)。此項(xiàng)目采用了線束表及設(shè)備位置圖來指導(dǎo)車間進(jìn)行快速布線，但不足之處是沒有比較直觀的線束走向表，因此工人單存按照線束表及設(shè)備位置圖布線時(shí)需自行挑選相同線束進(jìn)行布線，增加了工藝部門的工作量。

CRH3型車車輛電氣布線中的車上、地板、車下線槽均采用模塊化設(shè)計(jì)，各車型線槽尺寸布置整齊且方便調(diào)節(jié)，確保了在線槽架在車輛差異的極限內(nèi)予以標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)設(shè)計(jì)部門制定了線束表、線束走向表及電氣結(jié)構(gòu)布置圖，線束走向表清晰的反映了電纜電線的型號、線號、線徑、根數(shù)、鋪設(shè)線束長度、走向路徑、出口位置及出口線束預(yù)留的長度，從而指導(dǎo)工藝、車間準(zhǔn)確快速的配線。設(shè)計(jì)師根據(jù)線束走向表中線束的起始位置及終止位置，同時(shí)結(jié)合各個(gè)部位線槽的容量及就近、經(jīng)濟(jì)原則，選取最佳走線路徑并確定合適電纜長度，不僅大幅度提高了配線質(zhì)量及配線效率，還降低了生產(chǎn)成本，規(guī)范了工人布線的工藝性，降低了其他部門的工作量。

3、車內(nèi)電氣布線

CRH5型車由于車頂內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間有限，車上布線無法采用在車頂及側(cè)墻增加電纜線槽走線方式，經(jīng)綜合考慮，采用在車頂增加扎線板，把CAN線、WTB總線、MVB總線等控制線利用屏蔽網(wǎng)管保護(hù)捆扎在扎線板上，并根據(jù)各種控制線的頻率大小，分別采用單端接地及多點(diǎn)接地等方式，保證良好的電磁兼容性。同時(shí)車內(nèi)到車端的控制線通過車端上部開孔穿過，并使用密封塞利用走線管及SIKA密封膠來實(shí)現(xiàn)端部走線的保護(hù)及密封。

CRH3型車車內(nèi)布線采用線槽走線方式，根據(jù)車內(nèi)布置的設(shè)備，在相應(yīng)的線槽處開過線孔，以便出線，車內(nèi)線槽分A＼B＼C三個(gè)隔斷，以便實(shí)現(xiàn)良好的電磁兼容。同時(shí)車上布線采用集成模塊化，車頂線槽在預(yù)組配線中按線束走向表及電氣布置結(jié)構(gòu)圖來配線，然后將整體線槽吊裝在車頂安裝支架上。線槽利用車頂滑槽安裝接地滑塊的形式進(jìn)行接地。

4、地板電氣布線

CRH5型車只有兩端上線口到電氣設(shè)備柜之間具有線槽，上線口為長圓孔，布線完畢后利用發(fā)泡膠進(jìn)行密封。由于上線孔在車下線槽的上方，因此吊裝完線槽后使用發(fā)泡膠進(jìn)行密封時(shí)，造成發(fā)泡膠浸入車下線槽內(nèi)，使車下線槽內(nèi)也留有一定的發(fā)泡膠。線槽上線口進(jìn)入車內(nèi)的線束走向定義如下：去QEL柜的配線定義A槽走線，線束去QRK的配線定義為B槽走線，去端部的MVB＼VTB＼CAN貫通線定義為C槽走線。C槽的線束經(jīng)過側(cè)墻扎線板鋪設(shè)到車頂部的扎線板上然后直接到端部的出線口。

CRH3型車地板電氣布線：地板線槽采用粘接方式，分為地板左側(cè)線槽（BL），地板右側(cè)線槽（BR）、橫向線槽（BC），其中地板左側(cè)線槽和地板右側(cè)線槽分布在車體中部左右兩側(cè)，橫向線槽分布在車體的一、二位兩端，線束過線槽處需要用屏蔽編織網(wǎng)管保護(hù)，同時(shí)用扎帶扎好，扎完后檢查線束是否超過線槽，如電纜超過線槽，需重新調(diào)整線槽內(nèi)的布線，防止安裝線槽蓋板時(shí)擠壓線纜。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制線單獨(dú)采用網(wǎng)絡(luò)線槽，利用木骨安裝，從網(wǎng)絡(luò)線槽出來的線需用防火管保護(hù)。地板線槽與車下線槽之間通過鑄造線槽過線孔進(jìn)行布線，由于鑄造過線孔沒有在車下線槽上方，布線操作空間較大，因此在用發(fā)泡膠密封時(shí)可以利用工藝工裝來實(shí)現(xiàn)光滑平整的密封，同時(shí)工裝也實(shí)現(xiàn)了線壓等級分類，待密封膠干后再撤下工裝。地板線槽利用車內(nèi)滑槽安裝滑塊進(jìn)行接地。

5、車下電氣布線：

CRH5型車車下布線主要采用1.5mm厚、710mm寬線槽，利用車體滑槽吊裝車下線槽。線槽材質(zhì)采用不銹鋼，分為高壓、中壓、低壓、電子四個(gè)隔斷。首先將電纜按照電壓等級區(qū)分，以線束的形式應(yīng)用扎帶每隔200mm將線布置在線槽內(nèi)，然后再將線槽整體吊裝在車下。網(wǎng)絡(luò)控制線布置在電子線槽內(nèi)，同時(shí)考慮電磁兼容性，在網(wǎng)絡(luò)控制線束外采用屏蔽護(hù)套保護(hù)，屏蔽護(hù)套兩端接地。車輛到車鉤之間的配線都需在ZSB區(qū)域打節(jié)點(diǎn)，從車鉤來的所有總線也需經(jīng)ZSB區(qū)域從上線口上車到QRK柜，然后再到二位端一位側(cè)。

CRH3型車車下走線分為線槽走線和型腔走線。車下線槽主要為鋁合金線槽。車下線槽按照線束走向表布線完畢核對無錯(cuò)漏之后，A＼B槽用扎帶在線槽的橫檔處固定，C槽線束需用扎帶固定座固定，然后利用工裝將線槽整體吊裝在底架的滑槽上。線槽利用與車體接觸的吊裝滑塊來實(shí)現(xiàn)接地。型腔內(nèi)的電力干線布線需利用電纜潤滑劑拉入型腔，在型腔的出口處需使用編織網(wǎng)管加以保護(hù)。

6、車端電氣布線：

CRH5型車車端采用高壓、中壓、低壓端子排及連接器，最上面是高壓端子排，中間是中壓端子排，最下面是低壓端子排，車下的大線從底架線槽出來通過大線托板從端墻的下線口布到端墻上，電纜利用扎帶規(guī)則的扎到端墻的扎線板上，車輛之間的控制電纜從端墻頂部開過線孔，并利用密封塞及走線管來實(shí)現(xiàn)走線保護(hù)及密封，然后通過車輛間的連接器實(shí)現(xiàn)控制線纜的連接。同時(shí)在整個(gè)端墻布線外側(cè)增加玻璃鋼端墻蓋板，有效的實(shí)現(xiàn)了防水防塵作用，但同時(shí)也增加了成本。

CRH3型車：利用風(fēng)擋兩側(cè)車下密封艙內(nèi)加端子排來實(shí)現(xiàn)車輛之間的貫通。此布線形式不用另加蓋板進(jìn)行密封，節(jié)約了成本。

7、車頂電氣布線：

CRH5型車： 車頂25KV高壓電纜從車頂斷路器經(jīng)車頂開孔進(jìn)入車內(nèi)，然后從車內(nèi)底架開孔進(jìn)入車下，車下安裝有25KV線槽供其走線直到變壓器。高壓連接采用螺旋電纜在車頂風(fēng)擋處進(jìn)行高壓連接。

CRH3型車：車頂25KV高壓電纜從車頂斷路器鋪向車端，在此路徑中需用相應(yīng)的電纜線卡固定在車體上，防止電纜震動(dòng)磨損，在車端的鋁蜂窩型腔中開孔，使25KV電纜鋪設(shè)到端墻一側(cè)，端墻上的大線也使用管卡固定，同時(shí)外部增加電線槽保護(hù)，端墻下部開孔，使大線進(jìn)入車體底架型腔，在牽引變壓器附近的型腔開出線孔，大線出來并與變壓器連接。同時(shí)高壓接地也是利用型腔走線到轉(zhuǎn)向架內(nèi)的絕緣支撐并形成轉(zhuǎn)向架接地，兩車之間的高壓連接也采用螺旋電纜在風(fēng)擋處進(jìn)行高壓電纜連接。

8、結(jié)束語

經(jīng)上述分析，可以得出CRH3型車與CRH5型車的電氣布線差異：

CRH3型車車下設(shè)備多，車下布線空間有限，因此充分利用地板夾層空間及型腔進(jìn)行大量的布線，有效的解決了車下布線量大的問題。每個(gè)電纜線槽均配有接地，車上與地板線槽通過接地滑塊接地，車下線槽內(nèi)的布線通過與安裝在車下滑槽的匯流排接地，并通過接觸油脂保證其傳導(dǎo)性。車端布線之間在風(fēng)擋下部兩側(cè)安裝端子排并連接跳線。車上與車下之間的過線孔則實(shí)現(xiàn)了A＼B＼C電壓等級分級。

CRH5型車車內(nèi)空間有限，主要集中利用車下線槽布線，布線方式規(guī)整，車下與車上之間的走線在過線孔處實(shí)現(xiàn)電壓等級分級。車端布線采用端墻增加蓋板來實(shí)現(xiàn)車端電氣布線的密封。但車內(nèi)布線由于空間問題沒有實(shí)現(xiàn)集成模塊化，車內(nèi)布線與CRH3型車相比，沒有整齊劃一。

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