楊釗 遲穎 張櫻爔 盧鴻健
中車大連機車車輛有限公司 遼寧大連 1 1 6 0 0 0
HXN3B型內燃機車,原稱HXND3型,是中國鐵路的交流電傳動內燃機車車型之一,由中國中車集團大連機車車輛有限公司研制生產,是在擁有完全自主知識產權的HXN3型內燃機車基礎上,為滿足重載貨物列車調車需要而研制的大功率重型調車用內燃機車。該車大部分線纜布置時無法采用集中布線方式,線纜的布線路徑多樣化、復雜化。若無嚴格要求極易造成線纜之間相互纏繞,存在信號干擾的安全質量隱患。本文就此問題針對機車線纜布置進行討論及總結。
電纜敷設時,所有電纜至少應分為如表1所給定的三種類別的電纜。

表1 與EMC有關的電纜類別
不同種類的電纜應盡可能單獨敷設。電纜與電纜束之間所要求的距離理論上取決于功率、頻率、并行敷設的長度以及輻射抗擾度。實用時,空氣中敷設的不同種類的電纜,其最小間距應為A與B類0.1m,A與C類0.2m,B與C類0.1m。應盡可能保持不同電纜種類的電纜單獨敷設,以及按照最小間距進行隔離[1]。
規定的最小間距可不用在不同類別電纜交叉的情況下,電纜與電纜直接成直角。
在不同種類電纜的最小間距無法達到的情況下(尤其是 A 與C 類電纜之間的間距),電纜應用金屬管道、金屬板、金屬導管或整體屏蔽(與機車車輛接地相連)等進行隔離。
輔助電氣室為整體模塊化的柜體結構。線纜布置時,將三方設備的C類線纜由線槽最右側布置入內,直接沿三方設備柜內扎線桿將線纜布置到相應設備處。將斷路器柜與繼電器柜內的A類與B類線纜由柜內線槽布置到相應設備。
司機室為隔離式司機室,采用整體模塊化結構。司機室安裝完成后,由司機室布置到其它室內的線纜主要由主、輔操縱臺下方垂直布置,導致線纜布置路徑單一,各類別線纜均由同一位置布置。為了減小此處不同類別線纜之間的相互干擾,司機室布線時使用兩端帶有接地線的金屬屏蔽網將C類完全包裹,并保證兩端接地線接地可靠。
電氣室與司機室的結構一樣,均為整體模塊化結構。該室內安裝擺放了整個機車大多數的電器元件及三方設備,且因整體室內空間限制,導致電氣室內各類別線纜數量巨大且布線路徑復雜、多樣。
為了防止不同類別的線纜之間相互干擾。首先,明確電氣室內線纜的主要進出口,電氣室線纜主要由司機室、電氣室左右密封體布置進入電氣室[2]。
由司機室側進入的線纜通過帶有2層隔板的線槽布置入內,面對線槽時,左側線槽根據線纜走向應布置C類線纜,線纜穿出后沿扎線桿向上直接布置到微機箱、6A箱及頂部的各類天線。
中間線槽內為插頭類型的B類線纜,插頭連接處位于電氣室門處。布置時,根據插頭連接的位置將線纜分成4束,采用并列的方式沿扎線桿平鋪布置到位。
右側線槽內為A類線纜,多為主、輔回路線纜,線纜平數多為16mm2及以上。因此,要求線纜布置時,應根據接線位置分束,布置時要求大平數線纜在下,小平數線纜在上,線纜整齊、順直,無交叉、斜拉現象,線纜捆扎時應避開邊角處,防止線纜因接磨出現破損接地現象。
線纜整體布置完成后,將線纜捆扎固定在扎線桿兩端,并在線纜分開處再次使用扎帶固定,防止線纜晃動[3]。
左側線纜通過3層密封體進入電氣室,主要為其它電氣設備的個電壓等級線纜。因此,在線纜通過密封體時,為了防止線纜之間相互干擾,將信號類線由上層密封體布置入內,控制類線纜由中層密封體布置入內,輔助類線纜由下層密封體布置入內。
當線纜全部布置到電氣室內后。信號類線纜沿高層扎線桿布置,控制類線纜沿低層扎線桿布置,輔助類線纜由地面扎線桿布置,從而將不同類別的線纜完全隔離開來,最大化的減少不同類別的線纜之間相互干擾的影響。
整體布置外走廊線纜時,為了最大減少C類線纜與其它類別線纜接觸面積,將A類線纜沿最里側扎線桿布置,將B類線纜沿中間扎線桿布置,將C類線纜沿外側兩列扎線桿布置。
布置C類線纜時,需要將線纜在每個扎線桿前后兩端各捆扎一道扎帶,保證線纜捆扎結實,防止信號線纜與車體接磨,造成不必要的磨損。在不可避免的需要跨越其它類別時,要求C類線纜與其它類別線纜垂直交叉。
將B類線纜沿中間的扎線桿布置到相應位置,將A類線纜沿最內側的扎線桿布置到相應位置。
這樣布置外走廊線纜,可以做到在有限的布線空間內,最大化的避免信號線纜受到干擾,也為在排查問題故障時減少了大量的時間消耗。
機車信號傳輸的狀況是否良好,對于機車試驗及運行至關重要。因此,線纜的布置方案應嚴格遵照工藝要求執行,這樣才可以有效的避免信號在傳輸的過程中受到其它類別線纜的干擾,從而保證機車的運用質量。