地铁车辆线束布线原则
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车辆布线规则
目 录
1.1 参考文件 (2)
1.2 车辆布线的结构、一般规则 (2)
1.3 接地线的连接方式 (8)
1.4 电器柜内的布线、防护 (9)
1.5 车辆内各电缆的最小弯曲半径 (12)
1.6 各电压等级间电缆的间距 (13)
1.7 线束在车体内各部位的固定、防护方式 (15)
1.8 车辆内部各线束的连接 (19)
1.9 标识 (23)
1.1参考文件
[1] TB/T 1508-93,机车电气屏柜技术条件。
1994年版
[2] 法国 NF F 61-010,铁路车辆–布线和设备机械固定的一般规定,
1994年版。
1.2车辆布线的结构、一般规则
1.2.1概述:
·本项目采用车下线成束,车上布线的布线工艺。
结构电器柜内布线
和车辆布线。
其中车辆布线又分为车下底架布线,车内布线两部分。
·车厢使用的电线类型和规格的数量应保持最小值。
·按照适用的标准并根据载流能力,电压降,机械强度,温度和柔软
性要求选择电线规格和绝缘材料。
·在任何情况下电线和电缆的特性都不低于本章规定的特性。
对于反
复移动用途,使用超细线股。
·除非是专门设计成导体的装置,只用电线或电缆载送电流。
1.2.2电线要求:
·2.5 mm2及2.5 mm2以下导线采用退火镀锡软铜。
·电线规格为2.5mm2~1.5mm2的多股导线结构符合相关适用标准。
·1mm2以及小于1mm2电线规格的多股导线结构符合相关的适用标准或
者采用适合该电线规格的19股结构。
·不是经过批准的绕接用途不使用实心电线。
·电线按照指定载荷、电压降、安装方法和适用标准确定规格。
·在设计阶段选择电线规格时遵循以下基本指导原则:
设备内部电线:0.7mm2
其它位置电线;不包括列车线:1mm2
列车线:1.5 mm2或2.5mm2
1.2.3绝缘要求:
1.2.3.1一般电线绝缘:
每根导线都应单独进行绝缘。
绝缘材料应该不含卤素或者是符合
BS6853的要求的且经过认可的其它绝缘材料。
用于高温的电线绝缘材料
绝缘材料应拥有以下持续温度额定值:
低压电流电缆:105 C
其它电缆:120 C
设备内部电线绝缘材料
可更换设备、电子设施和其它设备内部电线绝缘材料不含卤素,或者
用符合上述要求的且经过批准的其它绝缘材料。
在密集布线处的电线绝缘
连接控制台或其它类似密集布线处的低电压控制线可用无卤素的材料
绝缘,或者可用符合上述要求且经过批准的其它材料。
1.2.3.2绝缘材料烟火测试:
可燃额定值应符合BS6853的规定。
1.2.3.3多芯电缆:
多芯电缆结构采用适用标准规定的接线。
多芯电缆的所有导线应用颜
色分类或标记编号。
·如果需要用填充物保持环形横截面积,填充物应采用与电线绝缘材
料和护皮兼容的非吸湿性材料。
填充材料的温度额定值等于或高于电
线绝缘材料的额定值。
·在安装多根导线电缆时根据需要使用扎带。
扎带材料温度额定值等
于或高于电线绝缘材料的额定值。
屏蔽:
如果使用屏蔽,屏蔽则采用镀锡铜编织式。
屏蔽的特性符合本章技术
规范。
1.2.4安装电线:
1.2.4.1概述:
·所有接线工作均由合格的、富有经验的接线人员完成。
·用合适的工具剥去绝缘材料、切割、镀锡、软焊、制作线束、连接
端子以及完成其它电线加工任务。
按照工具和设备制造商的建议使用
所有接线工具和设备。
·遵守本合同中关于电线 方面的所有其它接线质量和工艺要求。
·车厢所有接线均符合适用标准。
1.2.4.2线束:
在列车上实际安装任何电线之前应完成电线敷设和集成设计。
电线应
加工成标准线束并用螺旋缠绕法或捆扎缠绕法缠绕或捆扎。
1.2.4.3平滑过渡:
为了减少可能的不安全条件,干扰或设备损坏,电路进行平滑过渡。
特别是,将提供单独的电线导管用于:
·主电源接线;
·辅助电源接线;
·低压和通信电路;
1.2.4.4电路屏蔽:
·列车线路采用的电线屏蔽持续不断直到车厢电气耦合器触点。
电线
屏蔽通过所有适用的连接器和接线盒连接。
·低级信号线屏蔽不与同类高级信号线屏蔽相连。
每组屏蔽(电耦合
器之外)接在就在按类分组电路周围的连接器插针或插针或端子条。
1.2.4.5电线和电缆布置:
·电线路线在接点之间持续且无间断,接点间距不大于60 cm,并且每
个支点均有防挤压和防摩擦保护。
·小于10 mm2的所有底座接线均敷设在封闭的电线管道、导管或敞开
式线网线槽内。
·电线夹和支架
所有电缆和接线在线槽/电线导管的出口处或未安装在导管内的电缆
和接线都用开口氯丁橡胶夹夹紧。
电缆在穿过隔板和隔膜时用扎带夹
紧并加衬。
·电缆的固定和端接:
所有电线都加以固定和保护防止移动,干扰以及接触导电的,锋利的
或摩擦的物体。
所有接线的位置和固定必须实现设备正常移动、维护接近、热源和环
境不会损坏或降低预期的电线使用寿命。
1.2.5电缆连接器要求:
·所有电缆连接器均符合IEC 603-2、MIL C 5015、NFF 61030或其他相关 适用的标准。
它们使用适合被端接电 线的、大小适中的拆卸式压接触点,并且达到本章规定的接触面积要求。
·用于外部的所有电缆连接器采用防水型。
电缆连接器在配合面和电
缆进入的背部配有密封垫片。
·四分之一转,卡口锁紧连接器符合适用标准的所有规定。
·所有端子都有与电线绝缘相同的绝缘材料。
1.2.6底架布线:
·底架电线布置在导管或线槽内。
·连接设备接线盒的电缆或电缆所有进出端都应采用防水型。
·关于电线安装的所有详细资料,见2.11, 2.12和2.13节。
1.2.7电线拼接:
避免拼接导线,只有在特殊情况下征得同意并获得技术主管同意;或
获得用户的同意才可采用拼接。
拼接位置仅限于接线盒内部,拼接头
应有足够的机械强度并且其导电性应与该导线其它部分相等。
1.2.8电线端接:
·整个车厢采用的端子和接点都是机械式、无软焊、压接型。
·相同规格电线的所有端子都用型号相同的工具压接。
·端子符合适用的标准,可用插接型或孔型端子。
·所有材料都应具备防腐能力。
·电源电缆端接。
电源电缆用经过核准的压接工具压接。
电缆应保留充足的余度以防从
套管或端子断开或拉出并且可方便更换二个端子。
1.2.9端子板和端接点:
·所有端子板都符合适用标准。
·端子板接点之间跨接线采用黄铜或镀钢材料。
端子板相邻端子之间
不用跨接线。
·每只端子板上都有永久性标记带,标记带安装在电线跨接点附近用
于辨别它所连接的电线。
1.2.10接地回流接头:
1.2.10.1接地:
·使用有足够面积的铜垫,通过铆接或焊接实现车厢和设备的接地。
如果用过渡板,过渡板则采用与各车厢和每件设备相同合金类型的材
料。
·所有设备外壳和减震设备都通过栓接于车厢接地垫与设备接地垫之
间的柔性接地引线接地。
(详见本文件第3节)
1.2.10.2屏蔽接地:
(详见本文件第3.6条)
1.2.11接线盒:
1.2.11.1接线盒:
所有外部接线盒都能防天气影响,并且设计成设备组的排流不会通过
导管进入接线盒。
1.2.11.2盖板:
所有接线盒盖板都用自锁螺母固定。
所有的接线盒盖板都应具有防雨
水功能。
1.2.12电线标记:
详见本文件第9节
1.2.13电气工程绝缘带:
电气绝缘带符合适用标准。
绝缘带达到或超过其使用之处的电线电压
额定值。
1.2.14绝缘电阻:
绝缘电阻符合适用标准的要求。
1.2.15线槽:
详见本文件第7.1条
1.3接地线的连接方式
接地线连接要求阻抗最小化,各种铁道车辆装置、电气柜、屏蔽、滤
波器外壳都应该有足够低的阻抗连接车体底架,从而限制电路之间的
共模电压。
杂散电流将优先流向列车轨道,而不是通过或耦接其他电
路再流向列车轨道。
1.3.1每节车辆的车体底架将构成每节车辆的接地电位点。
1.3.2各种装置外壳应用非常低的阻抗接头连接车体底架。
1.3.3接头应该能保证有良好的电气性:防止不同材质材料产生的化学电势、
接触螺钉、焊接、铆接、无油漆(或隔离表面、防腐保护等)。
1.3.4电子设备地线与金属结构之间的接头阻抗(电感),应该最小化。
接地
的连接件应该按装在无油漆,无杂质的表面上。
可在接触面上涂专用
的导电脂。
1.3.5车辆各设备的外壳接地可使用圆截面电缆或编织线接地
1.3.6屏蔽层接地可通过连接器外壳接地、短接汇流排接地、屏蔽层引出接地。
所有接地和屏蔽接地跨接线和跨接带都按照电压降不超过25V的故障电
流和雷闪放电电流。
1.4电器柜内的布线、防护
1.4.1电器柜内的布线
1.4.1.1按线束的电压等级及功能分类
电器柜内各线束的电压等级分类参照6.1
1.4.1.2各线束的固定
电器柜各等级线束应分开固定。
具体参照6.2/6.3/6.4
线束在电器柜内应固定牢固。
在线槽内的线束应用扎带和卡式吸盘或自粘吸盘固定在相应的隔档
内。
在线槽外的线束应用扎带捆扎固定在布线支架上或用卡式吸盘或自粘
吸盘固定在相应部位。
各线束应用扎带捆扎整齐,走线美观。
1.4.1.3 各线束的防护
电气柜内各线槽、支架不应有尖角、毛刺。
在线束经过的附近,各线槽或支架的断面应用胶皮保护。
电器柜在正常使用过程的活动部位(如:电器柜门),在开关门时可能会牵动线束,则应在线束的移动部位用专用的帆布或防磨套管防护。
1.4.1.4各线束的连接
各线束的连接方式有:
(1) 通过连接器连接。
连接器内的插针采用压力钳冷压连接
(2) 通过端子排连接。
各端子采用压力钳冷压连接。
所有的压力钳必需每半年在有资质的部门检测一次。
具体标准参照
TB/T 1507-93
1.5车辆内各电缆的最小弯曲半径
曲线半径要大于电缆制造商设定的最小值,垂向张紧力要保证导体和
支架之间有足够的间隙,而不会对导体造成压力。
1.5.1普通电缆制备期间的弯曲半径
电线、电缆的弯曲半径应符合TB1484/TB1507-93的规定:当电缆直径
小于或等于20mm2时,弯曲半径应大于或等于电缆外经的3倍;当电
缆直径大于20mm2时,弯曲半径应大于或等于电缆外经的5倍。
1.5.2网络电缆MVB和其他数据通信电缆的弯曲半径
在车辆内部的最小弯曲半径小于等于75mm。
在车辆之间布线的最小弯曲半径小于等于100mm。
1.6各电压等级间电缆的间距
电磁干扰的原因通常是敏感电路(受影响电路)与干扰电路(干扰源)
之间通过电磁偶合而产生。
所以,避免干扰的最有效办法是使潜在的
干扰源远离潜在的被影响电路。
在机车内部,各装置、元件及电缆都
必须执行这一点。
1.6.1电路应该共计分为6类(前5级按照灵敏度降序)。
第6级是个特殊的
等级,包括敏感和发射电路。
●、第一级:
声频和视频模拟电路(乘客信息等)
高频发射/接收电路(无线电系统)
●、第二级:
数字电路(通信 网络等)
传感器电路(电源、测量信号)
●、第三级:
半导体发热控制电路。
(IGBT元器件发热)
●、第四级:
蓄电池基准电路:
装置电源输入,电气柜等
继电器逻辑输入/输出
蓄电池充电器输出
●、第五级:
电源电路
高电压电缆
牵引电机电缆
辅助电源电路
●、第六级:
专用电路:专门为控制电子设备供电(f大于几千赫兹)
1.6.2所有装置、子系统、元件都按照该分级隔离成不同的区,应该定义它
们的布置和接口,从而保证电缆级的隔离。
1.6.3不同等级的电缆在相互之间没有屏蔽的情况下,不应该混合在同一个
线束或连接器中。
有时由于受到空间的限制,需要几个不同等级的导
线在一个连接器中,这些导线应该在离开连接器的出口处立刻进行隔
离。
同时在连接器内部,应该进行插针隔离。
1.6.4应该隔离不同等级的电缆束。
隔离距离应该取决于等级的类型。
第1级:声频和高频信号 ≥大约3厘米
1、2、3、6级:(各级之间) ≥大约3-6厘米
第4级和前面的等级 ≥大约10厘米
第5级和其他的等级 ≥大约15-20厘米
注:应该根据提供的空间尽可能的遵守这些要求。
1.6.5在同一等级的内部,可能需要隔离不同的电缆。
例如:对于5等级,
高压电缆(HV、HV辅助)不应该与电动机电缆、辅助电缆敷设在一起。
本规则的目的是减少对电源的传导干扰(接触网或第三轨)
1.6.6如果电缆束需要交叉,应该采用直角。
1.6.7起点在子系统内部并连接同一子系统的另一个元件的低压电源电缆-
非蓄电池基准电路可以按照供电电路等级划入第1或第2级。
1.7线束在车体内各部位的固定、防护方式
1.7.1线槽内的固定、防护方式
·所有线槽均采用刚性结构。
·桥架的全长均得到充分支撑。
·线槽设计成不会导致脏物和碎屑聚集,线槽上有不影响其强度要求
的孔以便通风和排水,它们同时防止积水。
·金属电缆管道和弯管,连接器及类似管接头在防止电线摩擦的同时
进行电气和机械连接,并且与车厢结构持续接地。
·线槽内任一横截面的载电导线不超过30根(即相对于信号线的电源
线),线槽任一横截面拥有的所有导线横截面积之和不超过线槽内部横
截面积的70%。
·所有电线和电缆均牢牢固定在线槽内部以杜绝移动和产生的摩擦。
1.7.1.1车体底架线槽内线束的固定、防护方式
底架线槽内各线束应用防紫外线的扎带固定在线槽内。
扎带的最小间
距应小于等于200mm。
各电压等级的线束应固定在不同的格档内。
线槽上所有可能划伤电缆的地方都应用胶皮防护。
1.7.1.2客室线槽内线束的固定、防护方式
底架线槽内各线束应用扎带固定在线槽内。
扎带的最小间距应小于等
于200MM.
各电压等级的线束应固定在不同的格档内。
线槽上所有可能划伤电缆的地方都应用胶皮防护。
1.7.2线槽外线束的固定方式
1.7.
2.1底架线槽外线束的固定、防护方式
底架上的线束应用扎带固定在布线支架上或用卡箍固定在底板上。
所有线束在线槽出线口处都要用防护管防护。
控制功能、易损伤的线束应用波纹管防护。
1.7.
2.2客室线槽外(客室内)线束的固定、防护方式
线束安装时:
安装时要固用扎带定好,以避免车辆运行时造成摇动,固定元件要保
证电缆线路安装在车辆结构上,而且设计保证导线不承受太大的机械
压力。
用一个扎带扎紧导体,以免于每一导线能从线轴上散开或插到线轴或
电缆束。
避免由于扎带扎的过分紧而造成的损坏或
压缩。
不能使用普通剪钳来剪电缆扎带。
靠点接触的扎带在不损坏电缆的情况下允
许有一过紧力,而且扎带头不与已铺好的电
缆相碰。
把电缆固定在电缆槽、钢结构或铝结构(带
有圆边)
电缆铺设在金属体内或金属件上(电缆线槽),用扎带来固定,扎带之
间最大间距是200mm。
如果电缆悬挂在支线槽上或线槽垂直放置,最大
间距将减至150mm
电缆一定要在一个好的环境中进行铺设(注意切屑)
安装后:
电缆在布线或试验期间必须被保护
必须采取如下的措施:
保护电缆免于靠近危险的物体(如:毛刺或切屑)
*用塑料包扎来保护
使用临时性的引导护圈
采用特殊的措Array施以避免接触尖角
或与导线和电缆的
磨擦。
例如: - 尖角需被
圆滑过渡
- 布线加封套或
“电缆密封套”
-热收缩套管
* 特殊线路的保护需要专门的标志,由工艺部门很进行统一规定,这
样可以保证线路能被电缆安装人员正确使用。
1.8
车辆内部各线束的连接
1.8.1 连接器连接
连接器的连接应严格按照供应商的要求进行制作。
1.8.2 端子连接
1.8.
2.1 裸端子连接
关于专用的大电流插线板:
* 压接标记必须指出相应的额定截面积.
* 由金属板或金属条做成的电缆插线板禁止使用,只有管状的电缆接头可以接受。
* 铜线接头必须和套圈和线连接的控制面板安装在一起。
这能保证导体的芯线在合适的位置,正好进入到套管中间。
* 铝线接头不用插线板。
* 电缆接头的端子的端部必须有合适的形状以便大的导线束能进入。
* 在截面小于150 mm2 的相关电缆接头: 1 次压接
* 在截面大于150 mm2 的相关电缆接头: 2 次压接
在“2次压接”的情况下,首先在电缆绝缘侧的套圈的端部压接,然后是在靠内部压接。
执行:
非绝缘的掌形终端的压接根据导体断面和要被压接的电缆接头的断面选择从相应的金属板中选择合适的工装,将盘安装在支架上或端头上,注意:保证它们固定好,锁紧在环上。
两个半块板子要很好的靠在一起。
A剥线。
剥去的长度(纵向)必须恰恰是套圈的长度。
注意:勿要切割或者锯掉导线束。
B 引线时不要强迫,在视孔对它进行检查。
C 把电缆接头固定在固定板。
D 完成压接
合格性的目测控制:
a) 保证使用质量好的钳口,通过检查电缆接头上的标记(如果必要,在压接之后检查平边)
b) 保证压接标记在正确的位置,必须正好在套圈的中心,两边尺寸相同,万一出现双重压接(两道)套筒的三个区域必须尺寸相同。
c) 检查导线束是否则在可见孔中:改变裸露长度以保证有足够的引
线。
1.8.
2.2 绝缘端子连接
两个部件:电缆接头和端子套 a) 电缆接头压接,扎带和端子套。
采取如下措施:
用一专用剥线钳对单线进行剥线,(切割轴插进入刀轴)或者用电工刀剥大载面的电缆(注意勿要切割到线芯)。
根据被剥裸的长度使用手动压接止挡,剥裸的长度在初次调整后确定,导线芯长出0.1到1mm(见图)
用压接钳对列在清单上的电缆线完成压接(由质量控制部门来对扁嘴钳进行检查)
用固定在扁嘴钳上的止挡(保证电缆接头或扎带的标记部分的压接和装套。
)
1.9标识
·本项目将建立并使用单独的接线系统电线和端子标记和代号系统。
·除了完全在设备外壳内部的电线,每根电线的全长都有清晰易辨的
永久性标记。
·完全在设备外壳内部的电线在两端各有一个单独的电线记号。
·电路标记和识别的详细情况将在施工设计阶段讨论。