【TB铁路运输标准】 机车车辆电子装置的安装

ICS29.280
中华人民共和宝铁道行业标准
TB/T3248—2010
机车车辆电子装置的安装
Mounting of electronic equipment for rolling stock2011-01-12发布
2011-07-01实施
中华人民共和国铁道部发布
2规范性引用文件
3术语和定义
3.1插箱
3.2机架
3.3机柜
4安装
4.2机架
4.3插箱
5接地
5.1接地类型
5.2设备接地要求
5.3保护接地要求
6布线
6.1线缆分类
6.2线缆选择
6.3布线基本要求
6.4A、B类布线的特殊要求
6.5光纤布线
参考文献
TB/T3248—2010
HiiKAoNniKAca
TB/T3248-2010
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。本标准起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司。本标准主要起草人：李小平、严云升、李鹏、王彬。HiiKAoNiKAca
1范围
机车车辆电子装置的安装
本标准规定了机车车辆电子装置的机械安装尺寸、接地和布线的要求。本标准适用于机车车辆电子装置的安装。TB/T3248-2010
注1：对于不符合GB/T19520规定的个别或专用设备，不具体规定尺寸定义；这类设备的设计应符合约定的特定要求。
注2：对机架及插箱的这些要求不排除其他解决方案（如一个设备箱中的单板安装，未来的发展变化等）。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T8582—2008电工电子设备机械结构术语GB/T19520电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸（IEC60297）GB/T19520.1一2007电子设备机械结构482.6mm（19in）系列机械结构尺寸第1部分：面板和机架（IEC60297-1：1986,IDT）GB/T21414—2008铁路应用机车车辆电气隐患防护的规定（IEC61991：2000，IDT）GB/T25119—2010轨道交通机车车辆电子装置（IEC60571：2006，M0D）TB/T1508—2010机车电气屏柜技术条件TB/T3153铁路应用机车车辆布线规则3术语和定义
GB/T8582一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
插箱subrack
安装印制板组件、插件的结构单元。3.1.1
固定式插箱fixed subrack
安装位置固定的插箱。
插拔式插箱plug-in subrack
一种由导轨支撑，能插人一个机架的插箱。3.2
机架rack
可拆换或固定的构架，用于支持电气或电子装置（如插箱）。3.3
机柜cubicle
用于安装电气、电子装置的封闭式结构。1
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4安装
4.1机柜
机柜防水、防尘的密封性取决于在机车车辆内安装的位置，应由用户和制造商商定。对于冷却和通风的要求，应符合GB/T25119—2010中9.10的规定。4.2机
除特别指定外，机架和框架的尺寸应符合GB/T19520的规定。4.3插箱
4.3.1概述
插箱的高度采用GB/T19520中规定的基本尺寸，优先采用以下高度规格的插箱：-3U高度；
6U高度。
插箱的宽度优先采用以下宽度规格的插箱：-36R宽度；
60R宽度；
-84R宽度。
图1、图2、图5和图6所示的前面板高度相关公差与GB/T19520规定的不同，但建议插箱在最不利情况下能够安装。
图1插箱组装-3U（后视图）
在4.3.2和4.3.3所描述的图中，所给的插箱深度占用尺寸为最大值。注1：1U高度的设备应用于特定的目的（如通风插箱）。0
单位为毫米
注2：固定插箱在机架上的封闭槽（固定孔）优先采用。槽口的详细尺寸参见GB/T19520.1一2007的图4。注3：按GB/T19520的规定，6U高度系列精口的数量取决于应用场合。为兼容原有的设计，例外情况是允许的。插箱和机柜内壁之间应留有足够的安全间距，以满足EMC、通风散热等要求。此外，应为设备连接器的电缆布线留有足够的空间（例如电缆尺寸、最小曲弯半径等）。4.3.2固定式插箱
对插箱安装格距的尺寸应符合GB/T19520的规定。对于机柜深度方向的尺寸见图3。2
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-所注公差均为非累积公差：
6U-21482.6465.9
6U-9238.8222.1
图中未标注公差的尺寸，其公差均为主0.4：一单位为毫米（mm）。
图2插箱组装-6U（后视图）
总深度：对于160mm规格电路板为330mm对于220mm规格电路板为390mm
为设备检
修、测量
工具、连
接电缆预
留的空间
4.3.3插拔式插箱
前部连接器
对于160mm规格电路板为180mm
对于220mm规格电路板为240mm
图3固定式插箱一机柜深度方向尺寸5
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为后部布线、
连接器、后
罩（若有）
预留的空间
插拔式插箱由前面板上带两个把手的插箱、两边导轨和一个后部装配的插入式连接器系统组成。插人式连接器系统的固定部分为机架/机柜的一部分。对于机柜深度方向的尺寸见图4所示。图5和图6标明了插箱导轨的尺寸和位置。3
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前部把手、
操作设备等
总深度：对于160mm规格电路板为354mm对于220mm规格电路板为414mm
插箱和内部布线
对于160mm规格电路板为260mm
对于220mm规格电路板为320mm
注：在插箱前部有附加的连接电缆时，该尺寸不少于90mm(30mm+60mm）。图4插拨式插箱一机柜深度方向尺寸10.3
5接地
5.1接地类型
为后部布线。
连接器、后
罩(若有）
预留的空间
图5插拨式插箱-3U（后视图）
5.1.1电子设备中的地”通常需区分以下4种类型：屏蔽地；
-0V基准地；
-通信电路低压地；
DC110V负线。
单位为毫米
5.1.2屏蔽地在机车上指电子设备的机壳或专用接地母排，通过专用接地线与机车车体相连。细分又有以下几种情况：
屏蔽线的屏蔽层通过机壳或接地母排接地（屏蔽地）：机架、机柜外壳接地（保护地）；电源滤波器接地（功率地）：
一绝缘散热器的接地。
5.1.30V基准地指低压电路（+5V、±15V、±24V等）中的0V基准导体。细分又有以下几种情况：
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一模拟地：低压模拟信号的0V，按信号电压分又有+5V、±15V、±24V及其他等级的0V；一数字地：数字信号的0V，按信号电压分又有+3.3V、+5V及其他等级的0V。10.3
-所注公差均为非累积公差；
482.6465.9
6U-9238.8E
图中未标注公差的尺寸，其公差均为±0.4；单位为毫米（mm）。
插箱应按用户要求，设置防插错手段，可采用机械、定位销或编码等方式。图6插拨式插箱-6U（后视图）
5.1.4通信电路低压地指光隔后的RS485或RS422的通信电路低压(0V)导体。5.1.5DC110V负线应作为信号线处理，不能接机壳或车体。5.2设备接地要求
5.2.1通信电路低压地应采用第3导体互连。第3导体宜与信号用双绞屏蔽线制成一根电缆。5.2.2110V负线应根据电流要求通过连接器上的一个或多个引脚与设备相连。5.2.3各设备的0V基准地原则上互相独立，只有两个设备需对同一模拟量进行采样时，才将该两个设备的0V基准地互连。
5.2.4对于频率1.5MHz（线缆长度小于1/4波长）及以下的通信线和信号线，其屏蔽层宜采用一端接地以免形成环流；对于高频通信线和信号线，其屏蔽层宜采用双端接地。5.2.5高压大电流场合的屏蔽线宜采用两端接地。5.2.6列车总线屏蔽层应分段在每个车辆上一点接地，接地点在列车总线的网卡处。5.2.7车辆总线的屏蔽层宜分段连到各个网卡的面板上。5.2.8
一般信号线的屏蔽层宜在对其采样的设备端接地。5.2.9低通滤波器和电源线滤波器的地为屏蔽地，绝缘的散热器应接屏蔽地。5.2.10信号线上的滤波小电容和瞬变抑制器件，如果其耐压水平（如工频500V）已足够，其地宜连到屏蔽地；如果耐压水平不够亦可连到0V基准地。5.2.11屏蔽线多的设备，可在插箱处设置专用接地母排来连接各个屏蔽层。专用接地母排至少通过不小于1.2mm的导线在两处与机柜相连。5.2.12屏蔽层可连到连接器的金属外壳，通过固定连接器的螺钉与插箱外壳相连，但屏蔽层不得进人装有印制插件的插箱内部。
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5.2.13设备外壳、机柜骨架应通过一定截面的导线（大于或等于1.5mm）连到车体，要求见5.3。5.2.14如果浮地连接有利于提高抗干扰能力，则允许设备通过绝缘子或绝缘垫安装在机柜骨架上，实现浮地连接。
5.2.15在特殊情况下，可采用浮动屏蔽，即屏蔽层通过阻容并联电路后再接屏蔽地。5.3保护接地要求
5.3.1设备保护接地处应有明显标记。5.3.2保护接地线应有一定截面，以具有足够的强度和载流能力，从而保证在故障情况下，外露导电部分不会引发电击，同时不会因为电流集中流过该点而产生高温发热现象。5.3.3车上各电气设备保护接地端子与车体间的接地导体的电阻应小于或等于0.10。5.3.4保护接地线如果采用颜色进行标识，其颜色应为黄一绿双色标识。6布线
6.1线缆分类
6.1.1机车和动车组中的线缆一般分成以下几种类型：一A类：敏感信号线缆；
—B类：低压信号线缆；
—C类：110V等级电缆；
一D类：辅助电路配电电缆；
一E类：主电路配电电缆。
6.1.2A类指各种串行通信（如以太网，RS485等）电缆，数据传输线，ATC天线和通信电缆，列车无线电以及各类毫伏级（如热电偶、应变信号等）信号线。6.1.3B类指5V、±15V、±24V、0mA~10mA、4mA~20mA等低压信号线（如各种传感器信号、司机给定、同步电压等）以及广播音频、对讲音频电缆。6.1.4C类指DC100V蓄电池电源电缆、110V控制信号（各类开关量，如向前、向后、牵引、制动等）、前照灯电源线和照明电源线。另外，48V脉冲触发线从布线角度宜归于C类。6.1.5D类指AC230V/440V、连接各种辅助电机、辅助逆变器的电缆。6.1.6E类指标称电压3kV（最大3600V）以下，500V以上的铁路机车车辆用电力电缆。主要连接主变流器、牵引电动机、制动电阻、列车供电电源等。6.1.7上述5类电缆传输的信号中，按E→A的顺序排列，A类线最易被干扰；按E→A的顺序排列，E类发射的骚扰最强。
6.2线缆选择
6.2.1电子装置的布线主要涉及A、B与C三类线缆。6.2.2对于A类和B类应采用双绞屏蔽电缆，A类中的通信线必要时可采用光纤以提高抗电磁干扰能力以及实现通信双方的电位隔离。6.2.3C类中的110V控制线可采用多芯屏蔽线。6.2.4C类中的电源线一般可采用双绞线，前照灯电源线及脉冲触发线若存在对附近敏感信号线有电磁干扰时，应采用双绞屏蔽线。6.2.5电源线的截面积应按实际工作电流选择。6.2.6应选择阻燃、无卤（或低卤）、无毒的绝缘线缆，线缆应具有良好的拉伸强度、耐磨损性和柔软性，以适应振动冲击的环境。
6.3布线基本要求
6.3.1屏柜布线应符合TB/T1508—2010的规定。6.3.2机车电气设备应符合TB/T3153的规定。6
6.3.3电缆布线的电气隐患防护应符合CB/T21414—2008的规定。TB/T3248—2010
6.3.4电气连接在使用时，不能由于热效应、动态（如预期的冲击、振动、车体运动）负载而被无意识地断开和中断。
6.4A、B类布线的特殊要求
6.4.1A、B类电缆至少离C类0.1m，离D类0.2m，离E类0.5m。对于个别确有困难达不到上述要求时，应用带屏蔽层的钢质软管、金属管、线槽或其他措施加强屏蔽，隔离体要单独接地，接地线长度应小于1m。
6.4.2如果不同类的电缆发生交叉，电缆与电缆之间宜成直角。6.4.3A类线应尽量布置在单独的线槽或钢管内，它不应与60V以上的控制线敷设在同一线槽或钢管内，线槽或钢管两端应接地。6.4.4通信线的弯曲半径不应小于5倍电缆外径。6.4.5通信线应采用压接工艺通过插头插座连接。6.4.6在两个插头（座）之间通信线应连续，不应有任何中间的连接，以减少通信信号的损失。6.4.7通信线的最末两端应接端接器，其阻值应与通信线的特性阻抗匹配。6.5光纤布线
6.5.1光缆布放前，其两端应贴有标签，标明起始和终端位置，标签应书写清晰、端正和正确。6.5.2布放光纤应平直，不应产生扭绞、打图现象，不应受到外力挤压和损伤。布放中应手持光纤外套，以免光纤受力。
6.5.3光纤弯曲半径不应小于100mm。6.5.4光纤的长度是预估的，对于过长的光纤，可在适当的地方束起来，但要注意弯曲半径。6.5.5光纤的插头及星耦器，插件上的插座都应有保护盖，以防光路污染。连接时应取下保护盖，并保存好保护盖，以便以后拆卸时仍可保护。6.5.6光纤捆扎时不宜太紧。
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参考文献
BN EN 50261:1999Railway applications-Mounting of electronic equipment
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