地铁车辆电气布线模块化组装工艺的分析

杨 晓 孙玲玲 邸建财

中车长春轨道客车股份有限公司 吉林 长春 130000

先进的电气系统是地铁交通车辆的一大亮点,随着科技的发展,对电气线路组装的要求不断提高,装配工艺不仅仅要保证电缆合理布置进车辆,更要在地铁的长期运行中保持高质量的工作状态,这需要严格控制的电气工艺施工质量。对电气布线技术成果的总结以及布线方案在地铁车辆的推广和应用,才能研究出行之有效的电气线路装配技术。

1 模块化线路组装工艺概述

根据地铁车辆上的电气线路组装工作经验,长期采用的散线下料、车上组装的施工模式,存在一定的应用问题,如地铁车辆上的线槽空间占空比不合理,散线下料的工作模式需要将单根的散线进行组装,穿过大量的线槽、线卡、孔等部位,难以保证电缆在多次布线过程中线皮完好,且工作效率低。

因此,结合地铁车辆的结构特征,如线路比较复杂,车上和车下集中控制的电气节点多等问题,提出了采用模块化组装工艺技术,实行点对点的线路预先定位方案。经过在地铁车辆上的验证,效果良好[1]。

2 电气布线模块化组装工艺技术原理

模块化组装电气线路的工作原理,是实行串式电气线路点对点的线路区分,提前计算走线路径长度并制作案板,合并同路径线束并以实际比例下线,工序包括下线、配线、校对等。

进行串式电气线路接点的布设,是将电气线路通过设备中间的过度点,链接到接线排、接线箱等,实行物理上的线路连通。

电气布线设计第一要素是安全可行。地铁车辆采用的布线系统要保证做到良好的接地保护、电气保护、防火保护等。因此,注意电气系统布设后要保证其可维护性和美观兼具,减少后期交付用户后运营维护的难度及开销。

3 电气布线模块化组装工艺应用

3.1 模块化的电气布线是建立在传统模式基础上的新技术

在实际应用中其理念即化整为零。在电气布设方案中,将庞大的地铁车辆电气系统进行分解,形成各自独立和联系紧密的模块,便于维护和保养。为了保证设备不会出现问题,采用模块化的模式,避免对每个部分进行重复的保养,达到工程成本的节约和工作量减少的目的。

模块的形式设计为整个电气系统的组成部分,包括独立的大型电器设备、中低压箱,车端电器、高压电气设备等,力求布线的明朗化和简单化。

采用模块化的方式,力求电器布线系统的创新和改革,满足地铁车辆中的多样性需求。通过产品的配置和系统的设计,利用模块化的思想,将布线设计中的不合格率加以降低,利用已经实际应用过的模块,降低风险,提高电气系统过的可靠性[3]。

采用模块化的布线模式,要通过团队分工合作的方式,将系统接口合理分配到人,通过专业化的施工完成模块系统的施工。

当前的制造行业讲求效率,进行模块化的作业能适应不断变化的市场需求。从车辆运输的需要出发,采用批量工程的施工方法,小规模、多模块的进行施工,将企业的风险降低到最小。利用电气布线设计的原理和方法,将模块化的模式渗透在系统建设中。

3.2 进行地铁车辆的电气布线,必须考虑地铁车辆的运输目的和运行压力

随着人口的增多,巨大的客流量给城市交通负载能力带来巨大考验。地铁车辆的发展必须要克服困难,尤其是在车辆的电气系统上,必须将传统的布线模式加以创新。例如车辆的电磁环境日益复杂,电器布线要考虑电磁的干扰,必要时对电机电缆进行绞合,及时排除干扰源。当前的磁悬浮列车,主要是利用磁铁的同性相斥的原理,需要在电气布线的时候,考虑电磁的兼容性问题,电磁的兼容性要能够忍受电磁干扰,就要将电磁干扰的类别加以分析,包括传播途径、干扰对象、干扰源等,将电磁干扰的传输途径加以削弱或者掐断,解决电磁兼容性的问题[4]。

3.3 对于电气布线过程中存在的安全隐患,要加以认真的分析,包括触电或者火灾的概率

由于电缆绝缘层的 破损和电缆负荷过高,绝缘外皮的破损往往是由于电缆的拉伸和弯曲所致。因此,在电缆的曲率半径的布置上,一要注意绝缘皮的质量,二是要注意电缆的曲率半径的设计。优劣电缆绝缘层从材料上可以区分,劣质的是再生塑料做成,用力挤压会有粉末掉落。再就是电气系统承受的电压负荷不同,如果没有利用好材料就会带来资源的浪费,因此进行设计的时候,要充分考虑电缆的使用要求和相互之间的关系,同时要坚持以人为本的原则,力求布线设计的安全性和美观性。

结语

电气布线系统的模块化设计必须适应地铁车辆的多样化功能的需求,我国目前在地铁车辆的电气布线系统的研究上还有很多问题亟待完善。因此,优秀的电气布置设计应坚持以建设有序交通,保证城镇快速发展为目标,不断在电气系统布线工艺上积极创新,最大限度满足市场需求,全面提升用户体验。