铁道机车车辆阐述城轨车辆电磁兼容的设计原则和方法(2)

　　2)属于各个不同电缆种类的电缆应分开放置，并必须保持表2中的最小间距。

　　3)输出线和回流线相邻铺设，特别是电源电缆(电机电缆、制动电阻等)。

　　4)电缆应尽可能靠近车辆地板放置(封闭的金属电缆管、金属管道等采用导电连接连接到车辆地板)，以利用其产生的衰减。

　　5)在各电缆种类的最小间距不能保持的情况下，有必要采用管道、封闭的金属板、管件等达到分开的目的。

　　6)C类电缆应总是被屏蔽。

　　7)当属于不同种类的电缆交叉，互相成直角时，不要求有最小间距。

　　3.3屏蔽设计

　　用屏蔽体将干扰源包封起来，可防止干扰电磁场通过空间向外传播;反之，用屏蔽体将敏感源包封起来，就可使敏感源免受外界空间电磁场的影响。

　　在城轨车辆上，屏蔽主要包括敏感设备的屏蔽及电缆的屏蔽。敏感设备的屏蔽主要包括车辆控制单元(vcu)、牵引控制单元(ICU)、智能子站KLIP模块等微机网络控制设备的屏蔽。电缆的屏蔽主要包括变压器电缆、辅助设备的电缆、控制电缆、信号电缆、数据传输总线等的屏蔽。对变压器电缆、辅助设备的电缆进行屏蔽的目的在于防止其对敏感设备造成干扰。对信号电缆、数据传输总线电缆等进行屏蔽的目的在于避免使这些电缆受到外界电磁场的干扰。

　　3.3.1车辆上敏感设备的屏蔽设计

　　对于敏感设备的屏蔽机箱骨架的设计要注意以下几点：

　　1)金属机箱必须确保其导电的连续性，机箱上所有永久性缝隙，原则上使用焊接方式，且焊缝必须是连续焊接的，各个面对接地点的阻抗应小于0.2Ω。

　　2)材料必须具有良好的导电性和导磁性，推荐使用钢板、不锈钢及铝板。

　　3)机箱孔、缝、洞的处理。一般孔径要小于直径Smm，对于安装仪表或显示窗口所开的孔必须使用透明屏蔽材料或金属网来进行屏蔽处理。对于用于通风的孔、洞必须用直径小于Smm的孔阵来代替一个大孔，缝隙间隙越小越好，缝隙的间隙长度应控制在5-7cm。

　　4)机箱上的接插头、座应使用金属外壳，最好选用螺纹式的。

　　屏蔽机箱内的布线要注意以下几点：

　　1)插头、插座布线亦应该分类布置，同一对线应紧邻布置，敏感信号应离机箱边缘Smm以上，以防止静电干扰，高低压线之间必须考虑空位隔离。

　　2)机箱内部布线要以减小传输线所围面积为原则，尽量简洁，不能迂回，严禁将多余的线盘绕在机箱内部。

　　3)设置各类地线，机箱内应分出电源地，功率地，模拟地，数字地，通讯地，外壳地。电源地，模拟地，数字地，功率地都经一点与外壳地相连。

　　4)所用屏蔽线，屏蔽层必须接地。

　　5)枧箱内部布线，也要按整车线缆分类铺设进行考虑，应尽可能使干扰源线路和敏感电路呈直角布线，以降低耦合干扰。

　　3.3.2车辆电缆屏蔽原则

　　电缆屏蔽层的接地可以分为单端接地和双端以上接地，除对屏蔽层接地有特殊要求的(如音频线、视频线、传感器电缆等)电缆外，一般采用双端接地且电缆的屏蔽层应可靠接地。对于信号电缆和控制电缆，屏蔽层的覆盖程度应不小于75%;对于数据传输电缆，屏蔽层的覆盖程度应不小于90%;对于辅助电缆等，屏蔽层的覆盖程度应不小于85%。

　　4.小结

　　城轨车辆的电磁兼容性设计涉及到了总体布局、电路、电气设备、电气材料、安装结构等多个方面，本文提供了一些设计方法和设计思路，为下一步具体的电气系统设计提供了电磁兼容性设计方案。随着科学技术的进步、电磁兼容技术的不断发展，城市轨道车辆电磁兼容设计也必将进入快速发展阶段，实现手段也必将更加多样。

　　参考文献：

　　[1] EN50343.铁路应用一一机车车辆一一电缆布线的安装规则[S] .2003.

　　[2] EN50121-3-1.铁路应用一一电磁兼容性一一车辆一一列车和整车[S] .2000.

　　[3]刘鹏程，邱扬，电磁兼容原理与设计[M].北京：高等教育出版社,1993

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