城轨车辆的电气部分的装配工作, 是整车在制造和检修这两个大环节里面的核心内容, 它包括了好多子系统, 具体来说是高压牵引系统、低压控制系统、辅助供电系统, 还有信号通信系统等等。

这篇文章的主要作用, 是把整个装配流程给说清楚, 把需要执行的具体的标准讲明白, 还把验收的要求定下来, 这样做是为了让那些从事制造工作的人员以及从事检修工作的人员, 能够直接拿着这个去参照着执行相关的工作事项。

01装配前置条件

这个车体的框架, 现在已经完成了焊接工作, 也做完防腐处理。预留出来的电气安装位置, 它的偏差不能超过正负2毫米。

所有的电气组件, 包括了牵引逆变器、辅助逆变器、DC/DC变换器、继电器箱、线束、接插件等等, 都必须要完成来料检验, 并且批次合格的记录必须是齐备的。

装配环境的湿度不能超过75%, 温度需要在5℃到35℃之间, 清洁度必须符合洁净车间的等级要求。

执行时应该依据正式版的电气装配图纸以及工艺卡, 并且要确保这些文件的版本与ECN版本的是一致状态, 严禁使用已经过期的文件。

02核心装配流程(按顺序执行)

第1步是接地和屏蔽层的预装。需要把车体主接地铜排固定在指定的接地点, 施加的扭矩要符合图纸上的标注, 一般情况下是10–15N·m。在对屏蔽层端子进行压接之后, 要做连续性测试, 并且回路电阻的值必须小于或等于0.1Ω。

在高压电气设备的安装这个步骤里, 像牵引逆变器还有辅助逆变器这些大功率的模块, 会被安装在高压箱里面。那些电缆接头得用热缩工艺或者冷压工艺来处理。紧固螺栓要按照规定的扭矩, 通过分次对角拧紧的方法固定好。最后用电表逐相核对一下相序。

第三步,进行低压控制电路的接线工作。需要依照线号图, 把继电器、接触器、PLC模块以及传感器逐跟连接起来。每一根导线的两端都要具备完整且齐全的线号标签。对于多余的线头, 必须裁剪得平整利落。导线束在铺设时应当避开高温区域和会运动的零部件。线缆弯曲的半径不得低于线径的十倍。

第4步是进行通信信号线束的敷设工作。 需要把 MVB、以太网以及 CAN 这些通信线束单独进行捆绑, 并且让它们和电源线之间保持大于或等于30mm的距离, 或者在旁边加上金属隔板来隔离, 这样是为了避免干扰。

最后还要检查接插件, 确保它们都已经完全锁紧到位, 在插拔测试的过程中没有发现接触不良的情况。

第5步:线束固定与防磨处理。 所有的线束都要用上尼龙扎带或者是弹性卡扣来把它固定好, 这里面的距离不能超过三百毫米。凡是穿过车体孔洞的地方, 必须加装上护圈或者是密封胶, 目的是为了防止出现疲劳断裂的情况。

第6步是通电之前需要进行的静态检测工作。 要一个接一个的回路去测量绝缘电阻的情况, 这里的标准要求是在用500伏直流电压测试的时候, 绝缘电阻不能少于1兆欧, 同时还要检查一下电路是不是相通的, 以及极性的方向对不对, 等这些都确认没有错误之后城轨车辆电气部分装配,才可以接着进入动态试验这个环节。

03执行标准与规范

城轨车辆电气部分装配怎么做?流程、标准和验收要点(图1)

在安装组装的这个环节里头, 必须得去遵从那些现在还在起作用、并且有效的标准规定。

TB/T 3210《铁道机车车辆电气装置安装技术条件》

关于那个IEC 60308 / GB/T 3918系列的, 它主要是在讲轨道车辆里的电气设备这一块的事情。

各车型企业工艺规程及最新ECN

在选用连接器的时候, 必须要满足车规级的振动要求, 还有温度循环条件, 那个温度范围是零下40度到正85度, 最后一点是也要符合电磁兼容性方面的指标。

详细工艺文件还有那个合格供应商的名录, 大家可以在m.lingheal.com这个平台上进行查询并且获取相关的信息。这样一来, 就能确保在进行装配时候所依据的内容, 始终都是处于最新状态并且得到了控制的那个版本的信息。

04高频难点与对策

难点 对策
多芯电缆冷压后个别芯虚接 采用双工位压接+逐芯拉力抽检(≥30N不脱)
高压相序接反 装配前用相序表确认城轨车辆电气部分装配,接线后二次独立复核并签字
线束在振动后磨损 增加护圈、调整走线路径,振动试验后复测
通信线受电源EMC干扰 单芯屏蔽、星形接地灵音心图,屏蔽层360°压接

05装配验收要点

1. 目检: 线号是清晰的, 走线也很整齐的, 没有裸露出的铜丝, 扎带也没有因为过紧而发生变形。

2. 电测:要对整个回路的绝缘状况、通断情况、电阻值、相序, 还有通信丢包率进行检查, 这些项目里通信丢包率必须小于或者等于零点一百分之, 并且检查结果要是百分之百合格。

3. 功能试验:逐个系统上电, 确认牵引功能正常, 确认制动功能正常, 确认辅助功能正常, 确认通信功能正常, 告警代码无异常。

4. 把相关信息进行归档处理, 具体来说, 要把装配人员的名字、检测人员的名字、操作时的具体时间、所使用工具的种类以及物料批次的详细信息, 都录入到质量追溯系统里面去, 并且要让这些数据被保存起来, 保证保存的时间长短至少能够抵得上车辆的设计寿命期限。

只有把那些前面的环节全部都做完, 然后再去签那个放行的单子之后, 你才算是到了能够开始整车联合调试以及做动态那个测试的这一步的那个阶段的时候。