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

中車長春軌道客車股份有限公司 吉林 長春 130000

先進的電氣系統是地鐵交通車輛的一大亮點,隨著科技的發展,對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車輛,更要在地鐵的長期運行中保持高質量的工作狀態,這需要嚴格控制的電氣工藝施工質量。對電氣布線技術成果的總結以及布線方案在地鐵車輛的推廣和應用,才能研究出行之有效的電氣線路裝配技術。

1 模塊化線路組裝工藝概述

根據地鐵車輛上的電氣線路組裝工作經驗,長期采用的散線下料、車上組裝的施工模式,存在一定的應用問題,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行組裝,穿過大量的線槽、線卡、孔等部位,難以保證電纜在多次布線過程中線皮完好,且工作效率低。

因此,結合地鐵車輛的結構特征,如線路比較復雜,車上和車下集中控制的電氣節點多等問題,提出了采用模塊化組裝工藝技術,實行點對點的線路預先定位方案。經過在地鐵車輛上的驗證,效果良好[1]。

2 電氣布線模塊化組裝工藝技術原理

模塊化組裝電氣線路的工作原理,是實行串式電氣線路點對點的線路區分,提前計算走線路徑長度并制作案板,合并同路徑線束并以實際比例下線,工序包括下線、配線、校對等。

進行串式電氣線路接點的布設,是將電氣線路通過設備中間的過度點,鏈接到接線排、接線箱等,實行物理上的線路連通。

電氣布線設計第一要素是安全可行。地鐵車輛采用的布線系統要保證做到良好的接地保護、電氣保護、防火保護等。因此,注意電氣系統布設后要保證其可維護性和美觀兼具,減少后期交付用戶后運營維護的難度及開銷。

3 電氣布線模塊化組裝工藝應用

3.1 模塊化的電氣布線是建立在傳統模式基礎上的新技術

在實際應用中其理念即化整為零。在電氣布設方案中,將龐大的地鐵車輛電氣系統進行分解,形成各自獨立和聯系緊密的模塊,便于維護和保養。為了保證設備不會出現問題,采用模塊化的模式,避免對每個部分進行重復的保養,達到工程成本的節約和工作量減少的目的。

模塊的形式設計為整個電氣系統的組成部分,包括獨立的大型電器設備、中低壓箱,車端電器、高壓電氣設備等,力求布線的明朗化和簡單化。

采用模塊化的方式,力求電器布線系統的創新和改革,滿足地鐵車輛中的多樣性需求。通過產品的配置和系統的設計,利用模塊化的思想,將布線設計中的不合格率加以降低,利用已經實際應用過的模塊,降低風險,提高電氣系統過的可靠性[3]。

采用模塊化的布線模式,要通過團隊分工合作的方式,將系統接口合理分配到人,通過專業化的施工完成模塊系統的施工。

當前的制造行業講求效率,進行模塊化的作業能適應不斷變化的市場需求。從車輛運輸的需要出發,采用批量工程的施工方法,小規模、多模塊的進行施工,將企業的風險降低到最小。利用電氣布線設計的原理和方法,將模塊化的模式滲透在系統建設中。

3.2 進行地鐵車輛的電氣布線,必須考慮地鐵車輛的運輸目的和運行壓力

隨著人口的增多,巨大的客流量給城市交通負載能力帶來巨大考驗。地鐵車輛的發展必須要克服困難,尤其是在車輛的電氣系統上,必須將傳統的布線模式加以創新。例如車輛的電磁環境日益復雜,電器布線要考慮電磁的干擾,必要時對電機電纜進行絞合,及時排除干擾源。當前的磁懸浮列車,主要是利用磁鐵的同性相斥的原理,需要在電氣布線的時候,考慮電磁的兼容性問題,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題[4]。

3.3 對于電氣布線過程中存在的安全隱患,要加以認真的分析,包括觸電或者火災的概率

由于電纜絕緣層的 破損和電纜負荷過高,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量,二是要注意電纜的曲率半徑的設計。優劣電纜絕緣層從材料上可以區分,劣質的是再生塑料做成,用力擠壓會有粉末掉落。再就是電氣系統承受的電壓負荷不同,如果沒有利用好材料就會帶來資源的浪費,因此進行設計的時候,要充分考慮電纜的使用要求和相互之間的關系,同時要堅持以人為本的原則,力求布線設計的安全性和美觀性。

結語

電氣布線系統的模塊化設計必須適應地鐵車輛的多樣化功能的需求,我國目前在地鐵車輛的電氣布線系統的研究上還有很多問題亟待完善。因此,優秀的電氣布置設計應堅持以建設有序交通,保證城鎮快速發展為目標,不斷在電氣系統布線工藝上積極創新,最大限度滿足市場需求,全面提升用戶體驗。