低地板车辆整车布线研究

2016-03-21魏瑞霞

轨道交通装备与技术 2016年2期

关键词：线槽客室车顶

张凯魏瑞霞

(中车南京浦镇车辆有限公司江苏南京 210031)

低地板车辆整车布线研究

张凯魏瑞霞

(中车南京浦镇车辆有限公司江苏南京 210031)

低地板车辆与地铁车辆相似，装载有牵引、辅助、制动、空调、信号、网络、GPS、PIS等系统设备，低压控制元件较多，车内空间有限，电气布线难度大。本文以苏州有轨电车一号线低地板车辆布线设计为例，分析低地板车辆整车电气布线工艺。

有轨电车；低地板；车辆布线

苏州有轨电车一号线为国内首个100%低地板车辆，由多个模块铰接构成；根据不同客流量的需求，可设计成5模块或7模块编组。本文主要介绍5模块编组车辆(见图1)的车顶、客室及司机室电气布线施工设计。

图1 5模块编组的苏州有轨电车一号线

1 车顶布线

低地板车辆牵引、辅助、空调及高压受流设备均安装在车顶，故车顶布线贯穿整列车。车顶布线分为两侧，一侧为高压布线、一侧为低压布线，如图2所示。

图2 低地板车辆车顶布线

车顶高压侧布线主要为750V、380V线束(见图3)，低压侧布线主要为24V线束。高压侧线束起于受电弓，通过车顶高压侧线槽引入高压箱，再经由高压箱沿列车行进方向分别敷设至各牵引辅助等系统设备[1]。低压侧线束的敷设不同于地铁车辆项目，其敷设在车内，而非车外。低压侧线束在车端分线箱分线、经由车内线槽敷设至客室电气柜、客室各系统设备、司机室内各系统设备等。

线束敷设以EN50343《铁路应用—机车车辆布线规则》为设计依据：电力电缆、多芯电缆及束合电缆在线槽中需可靠固定，电缆水平敷设时，两固定点间最短距离为300mm，电缆垂直敷设时，两固定点间最短距离为500mm，以确保线束捆扎安全可靠；低压电源用单芯电缆，需单独敷设。电缆绑扎用扎带防火性能以EN45545为依据。

车顶线槽材质为不锈钢，槽体开有线束绑扎用孔并设置线槽盖防护。由于车顶线束在车外敷设，环境条件严苛，为此需采用波纹管防护；进箱体的线束均使用波纹管与管接头配合；车体开孔进线均安装格兰，以保证车顶线束具有良好的防护等级。车顶的线束高度模块化，线束厂商预先放线，线束与线槽总成后整体上车施工安装固定[2]，安装完成后需可靠接地以保证良好的电磁兼容性[3-4]。

车顶跨接线连接2辆车4个分线箱之间的高压、低压侧线束，是2列车之间线束的枢纽。车辆运行期间，跨接线需要可靠防护、固定，如图4所示。

由于低地板车辆为铰接车型，故车辆间的运动形式共有3种：转动、俯仰、滚动。结合线路的因素，需要考虑的运动有：转动角度±28°；俯仰角度+5°/-4°；滚动角度±2°；最小曲线半径25m。

为此，在跨接线之间增加可活动夹块及托架，以固定高低压两侧线束。夹块、线束与托架之间安装有活动轴承，释放车辆运行期间各工况对电缆可能造成的应力。

图3 车顶380 V/750 V线束在线槽中敷设

图4 车辆间跨接线敷设

2 客室布线

客室布线承载有PIS系统设备、TCMS系统设备、控制用低压控制元件、低压母线、绝缘子、电气柜、车门等布线。线束的主要路径为客室“两纵两横”线槽(见图5)，分别实现Ⅰ位端到Ⅱ位端、一位侧至二位侧线束的走向。

图5 “两纵两横”客室内整体线槽

出于安全的考虑,低地板车辆客室内用电缆电压均为24V或以下，线束在线槽中按不同功能和等级分开敷设(见图6)，控制电缆敷设在线槽最下层，网络、信号等电缆敷设在控制电缆上部，线槽背部敷设有低压母线，通过绝缘座和绝缘子分线。

车顶线槽内线束在车侧电气柜位置出线，线束敷设至电气柜内各系统设备。至座椅中的线束通过侧墙自顶至下敷设至座椅附近，方便撒砂及插座等电气设备的布线；至客室模块LCD显示器的线束从内装多功能型材穿过直至设备电气接口；转向架模块较特殊：车顶牵引逆变器引出的电机线及接地线自车顶进入客室，在车体两窗之间防护并固定，最终从座椅下穿出客室，进入底架布线，线束敷设至转向架电机。线束预先敷设在线槽内，连接器预先压接，总成后线束及线槽一起通过工装运输，整体吊装安装在车体上，最后总装将端子用紧固件紧固，连接器对插连接。