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(guò)對(duì)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(jiǎn)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(guò)合理的布局來(lái)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(guó)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(hào)越來(lái)越靈敏，車輛用戶對(duì)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(wèn)題都成了設(shè)計(jì)部門(mén)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(guò)分析CRH5型車及CRH3型車的電氣布線結(jié)構(gòu)的形式，來(lái)簡(jiǎn)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(píng)審直觀性不強(qiáng)，評(píng)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(méi)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(lái)指導(dǎo)車間進(jìn)行快速布線，但不足之處是沒(méi)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(mén)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(mén)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(hào)、線號(hào)、線徑、根數(shù)、鋪設(shè)線束長(zhǎng)度、走向路徑、出口位置及出口線束預(yù)留的長(zhǎng)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(zhǎng)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(mén)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(wú)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(guò)車端上部開(kāi)孔穿過(guò)，并使用密封塞利用走線管及SIKA密封膠來(lái)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(kāi)過(guò)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(lái)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)線槽，如電纜超過(guò)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(lái)的線需用防火管保護(hù)。地板線槽與車下線槽之間通過(guò)鑄造線槽過(guò)線孔進(jìn)行布線，由于鑄造過(guò)線孔沒(méi)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(lái)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(jí)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(jí)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(lái)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(duì)無(wú)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(lái)實(shí)現(xiàn)接地。型腔內(nèi)的電力干線布線需利用電纜潤(rùn)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(lái)通過(guò)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(kāi)過(guò)線孔，并利用密封塞及走線管來(lái)實(shí)現(xiàn)走線保護(hù)及密封，然后通過(guò)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(lái)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(kāi)孔進(jìn)入車內(nèi)，然后從車內(nèi)底架開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)出線孔，大線出來(lái)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(yǔ)

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(wèn)題。每個(gè)電纜線槽均配有接地，車上與地板線槽通過(guò)接地滑塊接地，車下線槽內(nèi)的布線通過(guò)與安裝在車下滑槽的匯流排接地，并通過(guò)接觸油脂保證其傳導(dǎo)性。車端布線之間在風(fēng)擋下部?jī)蓚?cè)安裝端子排并連接跳線。車上與車下之間的過(guò)線孔則實(shí)現(xiàn)了A＼B＼C電壓等級(jí)分級(jí)。

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(guò)線孔處實(shí)現(xiàn)電壓等級(jí)分級(jí)。車端布線采用端墻增加蓋板來(lái)實(shí)現(xiàn)車端電氣布線的密封。但車內(nèi)布線由于空間問(wèn)題沒(méi)有實(shí)現(xiàn)集成模塊化，車內(nèi)布線與CRH3型車相比，沒(méi)有整齊劃一。

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