TWI572505B - Wiring structure of locomotive rectifier - Google Patents

Description

機車整流器之配線結構

本發明是關於一種機車整流器之配線結構，特別是指一種可提供較大點火爆發力的整流器配線結構。

請參考圖2所示，以現有機車之供電裝置為例說明，該供電裝置包含一發電機50及一負責交直流轉換的整流器40。

依據目前車輛內的現有配線架構，整流器40的配線供電路線路42並不是直接連接至車輛的各種負載，而是先連接至一負載配線組44，該負載配線組44由多條延伸至車輛不同位置的配線線路46組成，每一配線線路46可連接一獨立的負載、例如前燈、後燈、煞車燈、方向燈、點火器、電瓶等，藉由配線線路46將整流器40產生的直流電壓傳送給負載使用。

但是對車輛的點火器而言，直流電壓經過配線線路46傳輸後已經發生纜線損失，因為直流電壓由配線供電線路42必須先傳遞給負載配線組44，經過線路傳輸後，受到線路阻抗、連接點阻抗等影響及而發生纜線損失。當點火器接收較低的直流電壓時，該點火器中的電容器能量不足，使高壓線圈不容易產生足夠強度的高壓，造成燃燒效率不完全，進而動力衰退，容易導致車輛在行駛時產生多種不穩定的現象，嚴重者甚至會因高壓不足使火星塞只產生較小的火花。

現有整流器40有額外提供一感測線路48，用以檢測車輛所使用的電流量，檢測出之信號係回饋給整流器40參考，根據該回饋的信號決定是否要調整本身的供電，具有自我回授調整的功能。但依據目前的配線方式，該感測線路48是直接連接到整流器40的配線供電線路42，所測得的電流／電壓資料實際上是該整流器40輸出的電流／電壓大小，但該電流／電壓資料並無法反映車輛的負載實際可獲得的電流，負載可獲得的實際電流是小於整流器40輸出的電流／電壓大小。因此，可能發生檢測出的資料顯示供電充足，但實際上負載並無法得到充分的供電。

為解決現有車輛之整流器所輸出之直流電壓經由負載配線組傳遞至點火器時，該點火器所得到電力已在傳輸過程中因線路多段連接而衰減，本發明之主要目的係提供一種機車整流器之配線架構，可避免整流器所輸出之直流電壓強度減弱，令點火器能獲得足夠電壓。

為達成前述目的，本發明機車整流器之配線結構包含有：

一整流器，其內部設有一整流電路，該整流器具有：

交流電壓輸入線路，連接於一發電機與該整流電路之間，用以將該發電機產生之交流電壓傳輸給該整流電路，該整流電路將交流電壓轉換為直流電壓；

配線供電線路，連接該整流電路之輸出端及一負載配線組之間，用以將該整流電路之直流電壓傳送至該負載配線組，其中，該負載配線組包含多條配線線路；

一點火器供電線路，其一端連接該整流電路的輸出端，另一端連接車輛之點火器，用以將該整流電路之直流電壓傳送至該點火器。

本發明藉由增設該獨立的點火器供電線路，使整流電路產生的直流電壓可直接傳送給點火器使用，避免經由該配線線路所導致的電壓衰減。因此，依據本發明之配線架構，點火器能接收充足的電壓，其高壓線圈可產生足夠強度的點火高壓而具備強大的點火爆發力。

本發明之另一目的是使整流器能感測車輛負載實際所得到之供電，使整流器維持充足供電。

為達成上述目的，該整流器進一步包含一感測線路，該感測線路係連接至相對該整流器相距最遠的配線線路之末端，以感測該配線線路末端之供電狀態。因為相距最遠的配線線路之末端所能取得的電流／電壓值將會是相對最小的，並且可反應連接該末端之負載所能獲得的供電，因此該整流器係參考該感測得出的最小值調整本身的供電能力，令負載得到充分的供電。

請參考圖1所示，為本發明整流器之配線架構示意圖，設於車輛內部之一整流器10係接收來自一發電機20所產生的交流電壓，在該整流器10內部具有一整流電路100，負責將交流電壓轉換為直流電壓。該整流器10具有接收該交流電壓的交流電壓輸入線路11，另具有一對的配線供電線路12、一點火器供電線路13、一接地線路14及一感測線路15。該交流電壓輸入線路11供連接發電機20與整流電路100的輸入端之間，負責將該交流電壓傳輸給整流電路100。

該配線供電線路12連接該整流電路100的正極輸出端、負極輸出端，將整流電路12所轉換出來的直流電壓到一負載配線組30，由負載配線組30將此直流電壓輸送到車輛上的不同負載，例如各燈號與電瓶。該配線供電線路12至少包含一正電壓輸出線及一負電壓輸出線(或接地線)，分別連接在整流電路100的正極輸出端、負極輸出端。該負載配線組30可包含複數條的配線線路31，每一配線線路31可連接一或多個負載，其中該配線供電線路12可經由一配線連接器120連接到該配線線路31。

本發明在整流電路100的正極輸出端再額外接出點火器供電線路13，該點火器供電線路13的另一端直接連接車輛的點火器。整流電路100產生的直流電壓可經由此獨立的點火器供電線路13直接傳送給點火器，避免透過該配線線路31傳送直流電壓時而產生纜線損失。因此，點火器能接收足夠的電壓，使點火器的高壓線圈產生足夠強度的電壓能量，具有較大的點火爆發力。一般而言，該點火器供電線路13傳送給點火器的直流電壓約在24V。在該點火器供電線路13上可視需要串接一保險絲。

本發明中該感測線路15並不是直接連接在整流器10的配線供電線路12上，而是連接到相對整流器10距離最遠的配線線路31末端。舉例而言，假設該整流器10係設置在車身前方時，與該整流器10相對距離最遠的負載可能是車後燈，在此情況下該感測線路15可以連接到該車後燈的配線線路31。利用上述配線架構，該感測線路15取得的電流／電壓值將會是相對最小的，該整流器10偵測出此最小值後，若該電流／電壓值低於預設值，整流器10可提高本身輸出的電壓值，使車輛的負載可以得到更高的直流供電。

本發明另外將該接地線路14連接到車輛的車體架，接地線路14連接在整流器10的負極輸出端，因為車體架為大面積的金屬架，因而可提供低阻抗、大面積的接地效果，當整流器10輸出的供電產生意外的高壓或突波電流的時候，該車體架能即時發揮負極電流分流的效用，將異常的電流導入至車體。因為接地線路14發揮了負極分流，所以可減少流入到負載配線組30的異常電流，避免電子元件因為異常電流而燒毀。

10‧‧‧整流器
11‧‧‧交流電壓輸入線路
12‧‧‧配線供電線路
120‧‧‧配線連接器
13‧‧‧點火器供電線路
14‧‧‧接地線路
15‧‧‧感測線路
100‧‧‧整流電路
20‧‧‧發電機
30‧‧‧負載配線組
31‧‧‧配線線路
40‧‧‧整流器
42‧‧‧配線供電線路
44‧‧‧負載配線組
46‧‧‧配線線路
48‧‧‧感測線路
50‧‧‧發電機

圖1：本發明整流器之配線結構的示意圖。圖2：現有機車整流器之配線方式示意圖。

10‧‧‧整流器

11‧‧‧交流電壓輸入線路

12‧‧‧配線供電線路

120‧‧‧配線連接器

13‧‧‧點火器供電線路

14‧‧‧接地線路

15‧‧‧感測線路

100‧‧‧整流電路

20‧‧‧發電機

30‧‧‧負載配線組

31‧‧‧配線線路

Claims (4)

1. 一種機車整流器之配線結構，包含：一整流器，其內部設有一整流電路，該整流器具有：交流電壓輸入線路，連接於一發電機與該整流電路之間，用以將該發電機產生之交流電壓傳輸給該整流電路，該整流電路將交流電壓轉換為直流電壓；配線供電線路，連接該整流電路之輸出端及一負載配線組之間，用以將該整流電路之直流電壓傳送至該負載配線組，其中，該負載配線組包含多條配線線路；一點火器供電線路，其一端連接該整流電路的輸出端，另一端連接車輛之點火器，用以將該整流電路之直流電壓傳送至該點火器；一感測線路，該感測線路係連接至相對該整流器相距最遠的配線線路之末端，以感測該末端之供電狀態。
2. 如請求項1所述機車整流器之配線結構，該整流器進一步包含一接地線路，該接地線路連接車輛之車體架。
3. 如請求項1或2所述機車整流器之配線結構，在該點火器供電線路上係串接一保險絲。
4. 如請求項3所述機車整流器之配線結構，該配線供電線路經由一配線連接器連接至該負載配線組。