洪金鳳++夏冰++王大朋

摘 要：司機室電氣柜模塊化是強化城軌地鐵車輛設(shè)計理念的重要環(huán)節(jié)?？蚣茉O(shè)計、電氣設(shè)計、布線設(shè)計是司機室電氣柜設(shè)計必不可少的三個重要環(huán)節(jié)，從這三個方面剖析司機室電氣柜模塊化設(shè)計理念對于促進精益生產(chǎn)、提高效率是很有必要的。

關(guān)鍵詞：司機室電氣柜模塊化；框架設(shè)計；電氣設(shè)計；布線設(shè)計；城軌地鐵

中圖分類號：U260.32 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0077-02

1 概述

司機室電氣柜位于司機室內(nèi)，柜內(nèi)布置網(wǎng)絡(luò)、牽引、PIS、火警等設(shè)備，以及電氣柜原理圖所包含的微型斷路器和繼電器、接觸器、連接電纜等，負(fù)責(zé)列車司機室控制系統(tǒng)。司機室電氣柜是城軌地鐵車輛必不可少的組成部分，它囊括了80%的司機室電氣設(shè)備和控制邏輯單元。司機室電氣柜設(shè)計是否合理，關(guān)系到車輛運行性能好壞，司機室空間利用是否合理等。

司機室電氣柜模塊化設(shè)計能夠簡化電氣柜內(nèi)部電氣排布；固化司機室電氣柜和車輛之間的機械和電氣接口；節(jié)省工時，提高效率，促進精益生產(chǎn)，滿足人機工程學(xué)要求[1]。

以天津地1號線東延項目為例，闡述司機室電氣柜模塊化設(shè)計理念。

2 司機室電氣柜框架設(shè)計

天津地鐵1號線東延項目司機室電氣柜的外形尺寸為：465mmX700mmX1850mm；柜體主體結(jié)構(gòu)選用厚4mm、寬40mm、材質(zhì)為5754-H111的鋁合金折彎型材，采用不銹鋼鉚釘鉚接組成的框架結(jié)構(gòu)，尺寸公差滿足ISO 2768-mk，表面處理方式采用靜電噴塑，顏色與美工方案保持一致。司機室電氣柜實際上是一個可以承重200Kg電氣件的鋁合金框架。相對于普通碳鋼焊接結(jié)構(gòu)具有重量輕、耐腐蝕、韌性好、美觀大方等特點。

司機室電氣柜面板采用鋁合金板體，四周翻邊，左側(cè)采用不銹鋼鉸鏈與柜體鏈接，右側(cè)采用7mm四方壓緊鎖實現(xiàn)打開與閉合的固定，右側(cè)采用空心膠條保證鎖閉時嚴(yán)實合縫，防止因車輛的震動噪音的產(chǎn)生。面板表面處理工藝為：表面打砂、氧化，面板上的標(biāo)識采用腐蝕刻字的形式，經(jīng)久耐用，如圖1所示。

司機室電氣柜體底部4個安裝孔與車體防轉(zhuǎn)槽通過M10緊固件固定，左側(cè)的2個固定孔通過支架與車體側(cè)墻C型槽固定，并且采用M8緊固件緊固，柜體與車體之間通過接地線進行接地保護，如圖2所示。防轉(zhuǎn)槽的優(yōu)點在于：可將六角螺母直接塞進防轉(zhuǎn)槽內(nèi)，底座保持水平，司機室電氣柜可在防轉(zhuǎn)槽面上隨意挪動，有助于電氣柜安裝時調(diào)節(jié)安裝位置，降低操作者勞動強度。

3 司機室電氣柜電氣設(shè)計

為了最大限度地利用柜內(nèi)空間，司機室電氣柜分為三層，即面板、司機室側(cè)安裝板、客室側(cè)安裝板，如圖3所示。司機室電氣柜面板的電氣元件主要是不經(jīng)常操作的按鈕、旋鈕，較為重要的斷路器以及網(wǎng)壓表、110V電壓表，面板上的設(shè)備可通過檢查門上的明窗直接觀察車輛運行情況。司機室側(cè)安裝板上的設(shè)備依次為：端子排、斷路器、繼電器、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、PIS主機。客室側(cè)電氣柜安裝板上的設(shè)備依次為端子排、繼電器。端子排、斷路器、繼電器、接觸器全部采用滑軌式安裝，易于更換。根據(jù)供電方式、功能組不同，將斷路器、繼電器、接觸器分門別類放置。

4 司機室電氣柜布線

司機室電氣柜布線在司機室電氣柜模塊化中有著舉足輕重的作用。司機室電氣柜布線除了要考慮最短路徑和美觀外還要考慮電磁兼容問題。為了方便布線，在司機室電氣柜周圍鋪設(shè)線槽，根據(jù)線槽內(nèi)線纜不能超過線槽橫截面積的70%的原則，選擇寬度為40mm、深度為80mm的線槽。

為了避免電磁干擾，線槽內(nèi)不同類型的線纜分開放置或者應(yīng)用屏蔽網(wǎng)管隔離。司機室電氣柜布線遵循EN 50343標(biāo)準(zhǔn)[2]，電纜可分為三類，如表1所示。

不同種類的電纜應(yīng)單獨鋪設(shè)，最小距離見表2。

5 結(jié)語

本文通過對司機室電氣柜框架設(shè)計、電氣設(shè)計、布線設(shè)計的闡述，進一步介紹了模塊化設(shè)計理念，此設(shè)計理念已經(jīng)在天津地鐵1號線東延項目、伊茲密爾項目等司機室電氣柜的設(shè)計中得以運用，并取得了很好的效果。模塊化在城軌地鐵車輛設(shè)計中起著舉足輕重的作用，它可以降低勞動強度，節(jié)省工時、提高效率，是精益生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻

[1]徐紅星，鮑偉兵.基于模塊化的車載電氣柜設(shè)計與研究[J].中國鐵道學(xué)會車輛委員會動車、客車學(xué)術(shù)交流會，2012.

[2]EN 50343-2014.鐵路應(yīng)用——機車車輛布線規(guī)則.