地铁继电器柜预布线的方法

1 引言

地铁继电器柜组装周期长，常无法满足下工序的进程需求。而布线和接线工序时间一般达整个组装周期的 60% 以上，成为缩短继电器柜组装周期的瓶颈。将布线和接线工作在柜下完成，不仅能在继电器柜骨架来之前就开始作业，同时因为作业环境相对宽敞，还能提升作业效率。

为缩短继电器柜组装周期，提升组装效率，开展以下预布线研究工作。

2 设计定义

2.1 定义继电器柜的板块、孔洞

为便于布线路径的记录，对继电器柜各板块和孔洞进行定义。定义断路器安装板为 A、旋钮仪表安装板为 B、上连接器板为 C、正面继电器安装板为 D、模块安装板为 E、下部端子排安装板为 F、背面继电器安装板为 G、右侧端子排安装板为 H。另外从 1 开始从上往下、从左往右定义正面继电器板及右侧端子排安装板上的孔洞，孔洞的代号为所在板块代号加序号。

2.2 调整线表线束

记录各线缆的布线路径，路径规则为“板-洞-板”或者“板-板”，即以板开始，以板结束，中间穿洞数量不限，但是尽量减少穿洞数量，以便于预布线。比如上连接器到背面继电器板的线，路径为 CD1G。

在设计布线路径时，应注意一致性问题，即同一板块到另一相同板块的路径应当一致。同时，要注意对各孔洞过线量进行提前分析，合理规划各板块出现所经过的孔洞，均衡各孔洞的过线压力。

另外，应注意器件在布线中的优先级别，优先级别从高至低依次为上连接器、断路器、旋钮、仪表、正面继电器、背面继电器、右侧端子排、模块、下部端子排。优先级别高的器件在线表中放在前端。

将相同布线路径的线缆整合在一起，形成小线束，每一小束线的数量控制在 30 根以内，线束号为布线路径代号，形成下线表。

2.3 确定大线束。

结合布线路径、继电器柜骨架特点及线量，确定 4～5 个大线束，大线束形成原则为便于线束制作及线束安装。通常尽量少的过洞及分支的线束会操作更加方便。一个大线束中应避免环形线束的形成，以免影响线束的制作及安装。比如因为上连接器的布线等级最高不容易拆分，且线量为一百多根，于是将上连接器发出的线缆作为一大束。

另外，对于线长在 0.5 m 以内的板块内内连线，则不形成线束，直接定好长度，两头压接。

3 预布线图纸制作

3.1 布线、接线；

根据布线优先等级，将各线束依次完成布线，并做好记录。布线过程中，注意使用扎带分别绑扎，保持各大线束的相对独立性，以便于拆线。

完成初步布线后，将线缆整理整齐、平顺，并完成接线工作。

应使用热风枪将线号套管吹缩，防止拆线过程中线号套管掉落。

3.2 量取线束数据

将大线束根据后布先拆的原则依次拆下。依次取一大线束放置在预布线板上，找出线束的主路径，确定线束的原点位置并将原点固定。将线束整理平顺，尽量横平竖直，使用钉子固定位置。注意线束主路径到分支线束时扎带的固定。

记录各路径的尺寸及坐标，做好记录。记录内容为各节点的坐标及从末端节点发出的线缆长度。

确认记录完成后，将线束拆分，依次量取各线缆的长度。下线表中的线长应该较实际量取的线长增加 10 cm，以防止因为线束弯曲导致的线长过短的情况。

3.3 绘制预布线图纸。

本次研究采用 CAD 作为预布线线束图的绘制工具。按照 1:1 的比例绘制线束图形，在每个线缆旁边标注线号及点位信息。对于路径一致且从末端节点发出的线缆超过 2 m 的，则在节点旁边进行备注线长及线号。

绘制好的图纸，按照 1:1 的比例打印出来，黏贴在预布线板上。

4 线束制作及安装

4.1 线束制作

（1）使用长度为 80 mm 的钢钉，成对地扎在布线路径上，两枚为一对，以便为布线路径提供约束基础。

（2）按照预布线线表从右往左依次布线，尽量理顺，避免交叉，同时注意线缆末端出线位置的固定。待全部线缆铺上后，从主路径开始使用扎带绑扎，绑扎位置为各分支的两侧，两扎带间距超过20cm的，在两扎带中间增加扎带。待绑扎到位后，比照预布线模板上的线长进行剪线，并根据文件压接相应的接头，如图 1 所示。

线束定型后，将线束从预布线模板上取下，放置在线束存放架上待用。

4.2 线束安装

选取线束主要节点位置，固定在继电器柜对应的位置。然后，从上往下将线束依次安装。线束安装时，首先只绑扎几个大节点，然后选取两个靠上部分的分支，随机挑选分支中的5根线完成接线，将分支线束固定。最后再将线束其余分支依次调整，完成线束安装。安装线束时，要注意根据指导书中的线束安装顺序进行，避免出现线束安装出现较大误差。

5 结语

采用这种预布线办法制作线束能降低在继电器柜上布线接线的难度，提升线束的一致性。另外，因预布线可以作为分装工序在继电器柜组装前进行，这也为缩短继电器柜组装周期打下了基础。该方法的不足就是制作预布线板耗时较长，且大规模更改业联比较麻烦，不适用于小批量尚未定型的产品，适用于有一定批量且已定型的产品。