唐江洲
摘 要:文件主要介紹了軌道交通車輛用電纜在不同條件下的選型原則,通過從工作條件、敷設(shè)位置、截面積、彎曲半徑進(jìn)行電纜選擇,并對軌道交通車輛用電纜在選型過程中應(yīng)注意的防火要求進(jìn)行了對比分析。
關(guān)鍵詞:軌道交通;電纜;選型;防火
中圖分類號:U270.381 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
軌道交通車輛用電纜作為電氣系統(tǒng)的“血管”,具有控制安裝、輸送電力、連接設(shè)備等功能,是保障軌道交通車輛正常運(yùn)行的重要零部件。隨著電氣化程度的逐漸提高,電氣、通訊設(shè)備已經(jīng)廣泛使用,電纜的設(shè)計(jì)選型是否科學(xué)合理直接影響到電力、信號傳輸?shù)男Ч?。因此,如何正確選擇電纜,對車輛及電器設(shè)施的安全極為重要。
1 選型原則
軌道交通車輛上應(yīng)用的電纜從功能上主要有通訊電纜、控制電纜、電力電纜等,選型時(shí)需考慮設(shè)計(jì)工作條件,如電壓、電流、過載電流、短路電流、環(huán)境溫度等。同時(shí),還要考慮電纜截面、敷設(shè)位置、防火要求、使用壽命、連接端口等。電纜型號可按TJ/CL 313-2014《動車組電線電纜暫行技術(shù)條件》、TJ/CL 254-2013《鐵路客車用電線電纜技術(shù)條件(V1.0)》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。
在標(biāo)準(zhǔn)中,EN50264、EN50306和EN50382的不同部分定義的電纜類型的連續(xù)最大導(dǎo)體溫度為90℃、105℃和120℃或150℃。
根據(jù)電纜的使用溫度、承載電壓及電流,軌道交通車輛用電纜的一般分類、用途及選型如表1所示。
2 彎曲半徑
選型時(shí)需關(guān)注其最小彎曲半徑,不應(yīng)小于相關(guān)技術(shù)要求或標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的數(shù)值。電纜材料的抗動能力也要同時(shí)考慮,應(yīng)避免端部連接器具(如緊固件)和端子連接位置能夠承受一定的力值。在布線設(shè)計(jì)時(shí)也要根據(jù)電纜的彎曲半徑來進(jìn)行選擇,盡量做到路徑最短、彎曲點(diǎn)最少。如果要求更好的柔軟性,就要使用符合單絲直徑更小的導(dǎo)體。
3 防火要求
軌道交通車輛的安全功能對于人員與設(shè)備安全是非常重要的,而電路則是其中重要的一環(huán)。在著火的情況下,電纜有可能會產(chǎn)生助燃或延燃的效果。同時(shí),燃燒電纜的非金屬材料會產(chǎn)生煙霧,其中可能含有有毒并具有腐蝕性的物質(zhì)。在選擇電纜時(shí)應(yīng)該充分考慮該問題。因此電纜相關(guān)火焰延燃、發(fā)煙量與低毒性的要求必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
目前軌道交通車輛用電纜通用防火標(biāo)準(zhǔn)主要有BS6853:1999、DIN5510:2009和EN45545:2013等。EN45545是歐盟最新標(biāo)準(zhǔn),在EN45545-1:2013中規(guī)定:本歐洲標(biāo)準(zhǔn)由2013年9月被授予國家標(biāo)準(zhǔn)的地位,無論是通過出版相同的文本或通過備注,2013年9月之前的國家標(biāo)準(zhǔn)和與之矛盾的國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)最遲在2016年3月被撤銷。EN45545:2013與DIN5510:2009基本等同,僅有發(fā)煙量要求不一致。而BS6853:1999因試驗(yàn)方法不同,結(jié)論依據(jù)不同,無法做出高低評價(jià),具體見表2。
4 其它要求
根據(jù)國內(nèi)不同區(qū)域和環(huán)境的差異,電纜選型還用考慮酸、堿、鹽霧的腐蝕。特殊區(qū)域,還要綜合考慮超高溫、超低溫、耐高濕、耐紫外線、低揮發(fā)性物質(zhì)等性能要求。
5 結(jié)束語
軌道交通車輛對安全性能、電氣化覆蓋的要求越來越高,如何保障高質(zhì)量電能、信號傳輸是長期研究的重點(diǎn)。性能優(yōu)異的電纜、科學(xué)合理的選型是車輛及電氣裝置在設(shè)計(jì)過程的有效措施之一。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,不僅可以提高電能、信號傳輸?shù)男?,同時(shí)可以延長電纜的使用壽命,保證軌道交通車輛高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]EN50355-2015鐵路應(yīng)用-鐵路機(jī)車車輛電纜有特殊防火性能-使用指南[S].
[2]EN50343-2014鐵路應(yīng)用-機(jī)車車輛布線規(guī)則[S].