关键词：轨道车辆；电磁兼容；电缆； 接地
1.前言
随着微电子技术、电力电子技术、控制技术和通信技术等科学技术的进步，现代轨道车辆电气系统已经发展成一个集电力与通信系统的综合电气系统。其中电力系统采用基于功率电子器件的电力电子变换技术实现，既包含小功率的变流装置，又包含大功率的变压变频驱动设备；而通信系统采用的数字化列车网络控制系统和车载多媒体VOD 系统。这些复杂的、多样的电气系统集成在一起，使得轨道车辆的电磁兼容问题日益凸现出来，而连接这些系统的电缆就是干扰信号传输的一个重要途径。因此轨道车辆电缆布置及电缆屏蔽层接地就成为一个影响轨道车辆电磁兼容问题的重要因素。
2.电磁兼容介绍
电磁兼容是指设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能同时执行各自功能的共存状态。它主要包括两个方面的内容：一是设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时，可按规定的安全裕度实现设计的工作性能、且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级；二是设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常工作且不会给环境(或其他设备)带来不可接受的电磁干扰。
电磁兼容主要解决的就是干扰问题，而构成干扰的三要素包括：干扰源、传输途径、敏感设备。传输途径又分为空间辐射和电缆传导。
3.电缆布置
3.1电缆分类
轨道车辆电缆主要可以分为以下四类：
A1 电力电缆，如15 kV/16.67 Hz，25 kV/50 Hz，DC1.5 kV 等；
A2 辅助供电电缆，如230 V，400 V等；
B 蓄电池电缆，控制电缆，未屏蔽信号电缆等；
C 屏蔽信号电缆，如总线电缆，天线电缆，扬声器电缆，传感器电缆等。
3.2电缆布置原则
由于电缆之间容易形成耦合干扰，因此不同种类的电缆许分开铺设，不同种类电缆间的间距如表 3.1所示：
如果不同种类电缆之间无法满足最小间距的要求（特别是种类A、B与种类C电缆之间的距离），可以采用与车辆地连接的管、面板、线槽等来间隔。为了尽可能地减小电缆受到的干扰，电缆应尽可能近得靠近车辆接地点铺设，如金属线槽，金属管等与车辆地连接。使用带有隔离网或隔离罩的线槽可以有效地隔离不同种类的电缆，但线槽至少与车体的两端进行连接；如果不同种类的电缆无法实现物理隔离，且没有线槽可以使用，为了满足要求，可以另外采用编织屏蔽管来隔离不同种类的电缆，编织屏蔽层与车体的两侧有大面积的接触。
4.电缆屏蔽层的接地
电缆屏蔽层的接地可分为单端接地和双端接地，不同频段不同接地方式的效果如表4.1所示：
电缆屏蔽层的单端接地多用于传输模拟信号的电缆，如扬声器电缆、麦克风电缆、视频电缆、发射器电缆等。单端接地时，允许使用带护套电线和编织线，如果没有严重的电磁场影响电缆，电缆可以使用塑料连接器进行连接。
电缆屏蔽层的双端接地多用于传输数字信号的电缆，如总线系统、制动电阻电缆等。为保障良好的接地效果，一般采用网状接地系统，屏蔽层在两端进行连接，大面积接触，所有设备与车体进行高传导性连接，接触面积尽可能达到最大。双端接地时，采用没有编织线或带护套的电缆，屏蔽层连接时尽量大面积接触。
5.结论
随着我国轨道车辆的电气化、智能化的逐渐提高，电磁干扰方面存在的问题也会表现的更加的突出。所以，在设计上应充分考虑电缆的合理布置以及屏蔽层接地的方式以抑制电磁干扰方面的问题。
参考文献
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[4] 林国荣．电磁干扰及控制［M］．全华科技图书股份有限公司出板，1990.
论文作者:左绍奇 金喜
论文发表刊物:《科学与技术》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
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