和谐2电力机车导线防护的工艺研究
2018-05-23赵玉苗刘义刚
赵玉苗,刘义刚
(1.中车大同电力机车有限公司,山西 大同 037038;2.内蒙古电子信息职业技术学院,内蒙古 呼和浩特 010000)
导线作为电力机车的经脉,为电力机车的所有电器件提供电源及支持其正常工作,经脉的畅通是电力机车安全、正常运行的关键,因此,电力机车制造工艺的提升与导线防护工艺的成熟有不可分割的关系。研究电力机车导线防护的问题,不仅可以提高布线工艺技术水平,还可以提高电力机车的运行性能,具有很重要的实际应用价值和现实意义。
和谐2型电力机车作为大秦线上的主要运输力量,其运行的安全性备受关注。和谐2型电力机车自从法国引进预布线工艺后,布线效率得到很大提升。该预布线工艺可以做到车下提前进行导线布置,导线预布在很大程度上体现了机车制造的模块化。导线预布在车下进行,相比于车上布线,操作空间大、操作方便,同时节约了导线布置时间,所以对导线防护工作要做到位。和谐2型电力机车整车布线主要分为中央布线、高处布线、司机室布线、车下布线4部分,如图1所示。其中,中央布线、高处布线实现了导线的预布,而司机室布线、车下布线主要以散线为主,因此导线防护主要集中在两部分,即预布导线防护和散线防护。对机车电气设备的布线依然执行TB/T 1507—93。
1 预布导线防护
和谐2系列电力机车的中央布线、高处布线均设计有预布线槽,如图2所示,因此预布导线的防护除了对导线本身进行防护外还增加了对线槽的防护。
图1 和谐2系列电力机车布线结构图
图2 预布线槽
1.1 保护条(AC+PVC)包边防护
针对小线槽的开口、端部及部分大线槽的豁口,采用了保护条(AC+PVC)包边防护。在和谐2系列电力机车上,这种防护方式主要在中央布线和高处布线的线槽上使用,防止导线吊装上车过程中折弯或导线放置时晃动和机车运行过程中导线震动和拉伸等造成线槽对导线划伤。
1.2 按导线等级包扎固定防护
针对中央布线线槽大线出线口和高处布线线槽出线口,采用了按导线等级包扎固定防护。因各出线口的出线等级不同,需要对导线按等级绑扎,再用扎带在线槽出线口进行双扎带绑扎,以加强固定,这样既防止了导线放置时的晃动或机车运行过程中导线震动和拉伸等错位松散,又防止了线槽锐边对导线的划伤。
1.3 屏蔽护套防护
中央布线针对的是传感器、互感器线缆等受电磁影响较大的线缆,其防护采用屏蔽护套(尼龙+镀锡铜线),通过镀锡铜线接地,防止了电磁干扰,且屏蔽护套本身较软,可以实现多根导线同时包裹防护,节省空间。
1.4 包塑金属管防护
中央布线的照明线缆及蓄电池供电源线缆一般采用包塑金属管进行导线防护。包塑金属材质较硬且受管径限制,不能实现多根导线的同时防护,因此要求导线防护所需空间较大。
图3 高处线槽定位防护
1.5 绝缘胶带防护
在对高处布线线槽定位处的导线进行防护时,先将定位螺钉固定在高处预布线工装上,再将定位螺钉的头部用绝缘防护胶带进行“米”字型黏接防护,如图3所示,这样避免了导线与定位螺钉头部长期摩擦而导致导线磨损。
1.6 端头热缩防护
端头热缩防护主要针对冗余设计或备用导线。这部分导线只作储备之用,在机车使用过程中并不与设备连接,因此需要特别防护。该部分导线的防护主要是保证其绝缘性,一般采取端部热缩管热缩,整理后用扎带绑扎固定。
2 散线防护
2.1 包塑金属管防护
司机室地板为整体地板,地板下来自中央布线的导线几乎不具备维修性,因此地板下导线的防护显得尤为重要。从对导线的坚固防护角度来说,尽量采用包塑金属管防护。
传感器线缆、蓄电池连接线和照明电源线,就导线本身而言可以采用蛇形缠绕管、编织网管、热缩套管及包塑金属管等进行防护,但是从机车运行环境及电磁干扰情况出发,一般采用包塑金属管较为常见。
2.2 蛇形缠绕管防护
司机室后墙部位加热设备的电源线从高处布线下来穿过后墙布线,后墙上的导线穿孔需进行防护,一般采用出线环镶嵌在后墙的钢板上,同时对穿过的导线蛇形缠绕管进行防护。
2.3 扎线杆固定防护
和谐2系列机车的车下布线主要包含电机电源线、传感器线缆、蓄电池连接线和照明电源线。电机电源线因其线径较粗,绝缘皮厚,对导线防护主要是用扎带在扎线杆上绑扎和环氧布板线卡固定两种方式。
3 结束语
很多情况下,导线的防护要同时使用多种防护方法。比如,后视镜的电源线需穿过司机室侧墙进入操纵台,此电源线因所处位置不具备可维修性及经过防寒填料,需对其进行3个方面的防护:①导线本身要进行包塑金属管或绝缘套管的防护,以防在穿线过程中将导线损坏;②穿过侧墙的穿线孔要用出线环防护(出线环安装后需用瞬干胶黏接到钢板上);③对导线要绑扎的扎线杆进行防护。
随着科技的发展进步和导线防护研究的深入,机车上因导线防护不利带来的影响机车性能的问题会越来越少,导线的使用及防护会更加完善,机车的运行性能会更加可靠。
参考文献:
[1]周鹤良.电气工程师手册[M].北京:中国电力出版社,2012.