3蓄電池電力工程車底架布線設計

底架布線基于不同電壓等級電纜分區原則，將主、輔、控電纜分區布置。同時保證不同類電纜間敷設時應保留一定的間距，例如主電路電纜(如電機電纜、牽引逆變器電纜等)與信號電纜之間至少要留有200mm以上的距離。電纜分區布置，可以防止電纜絕緣層損壞時，高壓系統串入低壓設備使設備損壞，同時避免雜亂布置使主電纜的散熱條件變差。雖然電纜在整體上有一個分區，但由于蓄電池電力工程車底架設備布置位的分散性，同一設備電纜等級的多樣性，難免會出現劃分區域出現規定電纜以外的其他電纜，此時應采取以下相應措施。

1)當功率電纜與信號電纜需要交叉時，盡量設置為十字交叉，使磁力線盡量與電纜不匝鏈，避免產生感生電動勢。

2)如功率電纜與信號電纜既不是垂直交叉，又由于空間受限，無法留出足夠間距，此時可在功率電纜外套一層金屬編織網管，金屬編織網管需接地。牽引逆變器等功率電纜傳輸交流電流信號，攜帶高頻諧波，會向外輻射電磁波。金屬編織網管可選用鍍鋅的不銹鋼金屬套管，鍍鋅層電導率較高，可對電場起到很好的反射作用，防止電場向外輻射，同時高頻信號在磁導率較高的鍍鋅表層，產生較大渦流形成反磁場而抵消輻射磁場，防止高頻磁場外泄，不銹鋼作為高磁導率的導磁材料，為低頻磁場提供了低磁阻路徑，將低頻磁場束縛在其內部，防止低頻磁場外泄。

在工程車的底架布線時，通常水平300mm以內，豎直500mm以內緊固一次。對于截面積小于16mm2的電纜使用尼龍編織軟管進行防護，截面積較大的電纜在經過比較尖銳的地方使用橡膠皮進行防護。當電纜較多時，使用焊接支架進行支撐，支架上開有小孔，以便捆扎電纜，進行固定。

4蓄電池電力工程車機械間布線設計

機械間布線基于中央線槽布線原則，將主、輔、控電纜分區布置。線槽采用3mm厚的鋁板作材料，鋁板具有極高的電導率，對電場有很好的屏蔽作用，也對高頻磁場具有極好的屏蔽作用，并且通過在鋁板內的吸收和多次反射，透射過鋁板的電磁波已經相當微弱。為了固定電纜，鋁板底部開了許多腰形孔，對于電纜散熱也具有很好的作用。線槽較長，為保證良好的屏蔽效果，每隔一段距離都進行接地。線槽內采用鋁制隔板將線槽分隔成幾個區間，輔助電纜、控制電纜、信號電纜均布置于不同的區域內。

綜合考慮空間大小和屏蔽效果，信號電纜區間還單獨采用0.8mm厚的不銹鋼制作屏蔽電纜槽，防止低頻磁場外泄。為了盡可能確保屏蔽線槽形成一個完整的屏蔽體，減少電磁泄漏，除了在屏蔽線槽底部開了安裝孔之外，其余并無開孔，并且采用不銹鋼材料為其制作了屏蔽線槽蓋。以此來防止信號電纜受干擾，也防止高頻信號向外輻射電磁波。主電纜則單獨置于線槽下分散布置，合理地利用了空間。機械間設備的電纜從設備出來，盡可能以最短路徑進入線槽相應區域，留在線槽外的電纜越短，干擾就越小。機械間頂蓋內側的設備(如照明設備)等電纜在頂上置于焊接在車體的線槽內，既可以統一支撐及固定，又可以進行電磁屏蔽。頂部電纜最終沿側墻到底架上進入線槽。

5結語

蓄電池電力工程車作為一個涉及系統工程、電力電子學、微電子學、計算機科學、自動控制理論等多項學科的系統，系統復雜，導致整車布局及布線空間復雜、電磁環境復雜，只有在正確掌握布線的設計原則，結合EMC原理，才能選擇合理的布線方式，為整車的安全可靠運行提供保證。

參考文獻:

[1]EN50343-2014鐵路應用機車車輛布線規則[S].

[2]錢照明，程肇基.電磁兼容設計基礎及干擾抑制技術[M].杭州:浙江大學出版社，2004.

[3]朱文力，陳燕，郭遠東.電子電器產品電磁兼容質量控制及設計[M].北京:電子工業出版社，2015.

作者:婁超         單位:中車株洲電力機車有限公司