Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЕЙ ТОКОМ , содержащее вьшрямитель, выход которого через сглаживающий реактор подключен к инвертору, выходная диагональ которого образует клеммы для подключения аккумуляторной батареи, датчики напряжения и тока, которые вместе с первым задатчиком тока подключены к входам первого регулятора . тока, первую схему совпадения, выходом подключенную к системе управления , формирователь импульсов и первый счетчик, отличающе ес я тем, что, с целью повьпиения надежности устройства, оно дополнительно снабжено подключенной к системе управления второй схемой совпадения, вторым регулятором тока, вторым задатчиком тока, вторым счетчиком, триггером, при этом формирователь импульсов, первый и второй счетчики и триггер соединены последовательно, причем к одному из установочных входов .триггера подключен выход первого счетчика, а к другому установочному входу - выход второго счетчика, ко-. торый, в свою очередь, подключен к входам сброса обоих счетчиков, выходы триггера подключены к второму входу схем совпадения и к системе I управления, причем выход второй схесл мы совпадения подключен также к системе управления, а выход выпрямителя подключен к входам формирователя импульсов, задатчиков тока и датчика тока, выход которого вместе с выходами датчика напряжения и второго задатчика тока подключен к входу второго регулятора тока выходы реСП У1 гуляторов тока подключены к первым входам схем совпадения, а система управления подключена к управляющим входам инвертора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А (51)4 Н 02 M 7 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3591679/24-07 (22) 18.05.83 (46) 15.10.86. Бюл. №- 38 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.И.Гусаров, М.А.Гусарова и В.А.Клементьев (53) 621.355. 164 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 748661, кл. Н 02 J 7/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

»¹ 773829, кл. Н 02 J 7/10, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯЛА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИИИЕТРИЧНЫИ ТОКОМ, содержащее выпрямитель, выход которого через сглаживаниций реактор подключен к инвертору, выходная диагональ которого образует клеммы для подключения аккумуляторной батареи, датчики напряжения и тока, которые вместе с первым задатчиком тока подключены к входам первого регулятора . тока, первую схему совпадения, выходом подключенную к системе управления, формирователь импульсов и первый счетчик, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройства, .оно дополнитель- но снабжено подключенной к системе управления второй схемой совпадения, вторым регулятором тбка, вторым задатчиком тока, вторым счетчиком, триггером, при этом формирователь импульсов, первый и второй счетчики и триггер соединены последовательно, причем к одному из установочных входов ,триггера подключен выход первого счетчика, а к другому установочному входу — выход второго счетчика, ко-. торый, в свою очередь, подключен к входам сброса обоих счетчиков, выходы триггера подключены к второму входу схем совпадения и к .системе управления, причем выход второй схемы совпадения подключен также к системе управления, а выход выпрямителя подключен к входам формирователя импульсов, задатчиков тока и датчика тока, выход которого вместе с выходами датчика напряжения и второго задатчика тока подключен к входу второго регулятора тока, выходы регуляторов тока подключены к первым входам схем совпадения, а система управления подключена к управляющим входам инвертора.

1155142

45

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для заряда аккумуляторов различных типов.

Известно автоматическое устройство для заряда аккумуляторных батарей, содержащее формирователь импульсов, электронный счетчик, стаби лизатор зарядного тока, стабилизатор разрядного тока, к входу формировате-. ля импульсов подключен источник переменного напряжения, а к выходу— счетчик.

Недостатком системы заряда является то, что она не позволяет производить заряд аккумуляторных батарей асимметричным током.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее выпрямитель, выход которого через сглаживающий реактор подключен к инвертору, выходная диагональ которого образует клеммы для подключения аккумуляторной батареи, датчики напряжения и тока, которые вместе с первым задатчиком тока подключены к входам первого регулятора тока, первую схему совпадения, подключенную к системе управления, формирователь импульсов и первый счетчик.

Это устройство обеспечивает стабилизацию зарядных и разрядных импульсов тока батареи при изменении их длительностей в широких пределах., Недостатком устройства является сложность его схемы, содержащей также программный блок управления выпрямителем, включающий узел запрета счета, дешифратор и другие узлы. Это снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее выпрямитель, выход которого через сглаживающий реактор подключен к инвертору, выходная диагональ которого образует клеммы для подключения аккумуляторной батареи, датчики напряжения и тока, которые вместе с первым задатчиком тока подключены к входам первого регулятора тока, первую схему совпадения, подключенную к системе управления, формирователь импульсов и первый счетчик, дополнительно снабжено подключенной к системе управления второй схемой совпадения, вторым регулятором тока, вторым задатчиком тока, вторым счетчиком, триггером, при этом формирователь импульсов, первый и второй счетчики и триггер соединены последовательно, причем к одному из установочных входов триггера подключен .лход первого счетчика, а к другому установочному входу — выход второго счетчика, который, в свою очередь, подключен к

1 входам сброса обоих счетчиков, вы- . ходы триггера подключены к второму входу схем совпадения и системе управления, причем выход выпрямителя подключен к входам формирователя импульсов, задатчиков тока и датчика тока, выход которого вместе с выходами датчика напряжения и второго задатчика тока подключен к входу второго регулятора тока, а выходы регуляторов тока подключены к первым входам схем совпадения, а система управления подключена к управляющим входам инвертора;

На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1, сглаживающий реактор 2, инвертор 3, состоящий из тиристоров 4, 5 зарядного тока, тиристоров 6, 7 рязрядного тока, дросселей 8, 9 ограничения нарастания тока, к отводам которых подключена аккумуляторная батарея 10, датчик тока 11, задатчик тока заряда 12, задатчик тока разряда 13, регулятор тока заряда 14, регулятор тока разряда 15, схемы совпадения I6, 17, систему управления 18, датчик напряжения 19, формирователь импуль- сов 20, счетчик заряда 21, счетчик разряда 22, триггер 23. Выпрямитель 1, содержащий шесть диодов для трехфазного питания или четыре для однофазного питания через сглаживающий реактор 2 подключен к инвертору 3, который выполнен по мостовой схеме и содержит два тиристора 4, 5 зарядного тока, два тиристора 6, 7 разрядного тока. Дроссели 8, 9 ограничения нарастания тока служат для ограничения скорости нарастания тока через тиристоры в момент их включения. Выход выпрямителя 1 подключен к датчику тока 11, а также задатчику т ка

1155142

3 заряда 12, задатчику тока разряда 13 и формирователю импульсов 20, который включен последовательно со счетчиком заряда 21, счетчиком разряда

22, триггером 23, причем один из S установочных входов триггера 23 подключен к выходу счетчика заряда 21, а другой установочный вход — к выходу счетчика разряда 22, который также подключен к входам сброса обоих счетчиков. Прямой выход триггера 23 подключен к второму входу схемы совпадения 17 и через систему управления 18 — к управляющему входу тиристора 7 разряда, а инверсный выход подключен к второму входу схемы совпадения 16 и через систему управления 18 — к управляющему входу тиристора 5 заряда. Входы датчика напряжения 19 подключены параллельно аккумуляторной батарее 10, а выход соединен с одним из инверсных входов регулятора тока заряда t4 и регулятора тока разряда 15, с другими инверсными входами которых соединен выход датчика тока 11. Выход задатчика тока заряда 12 подключен к соответствующему входу регулятора тока заряда 14, выход которого соединен с первым входом схему совпадения ЗО

16, выход которой, в свою очередь, через систему управления 18 подключен к управляющему входу тиристора 4 заряда. Выход эадатчика тока разряда

13 подключен к следующему входу регулятора тока разряда 15, выход которого соединен с первым входом схемы совпадения 17, выход которой, в свою очередь, через систему управления 18 подключен к управляющему вхо- 4g ду тиристора 6 разряда.

Устройство для заряда аккумулятора асимметричным током работает следующим образом.

Переменное питающее напряжение -45 поступает на выпрямитель 1, с которого пульсирующее напряжение частотой 300 Гц при трехфазном питающем напряжении и 100 Гц при однофазном питающем напряжении через сглаживаю- 50 щий реактор 2 подается на инвертор 3.

Пульсирующее напряжение с выпрямителя 1 подается на датчик тока 11, который выдает сигнал, пропорциональный току, потребляемому инвертором 3, 55 на задатчик тока заряда 12 и задатчик тока разряда 13, работающие по принципу фазоимпульсного управления, а также на формирователь импульсов

20, который преобразует пульсирующее напряжение в импульсы такой же частоты, поступающие на счетчик заряда 21, определяющий время заряда, и далее на счетчик разряда 22, определяющий время разряда. При заполнении всех разрядов счетчика заряда 21 импульс с его выхода поступает на один из установочных входов триггера 23, при этом на инверс-ном выходе триггера 23 устанавливается значение "1", а на прямом выхо де "0".- С инверсного выхода триггера 23 единица поступает через систему управления 18 на управляющий вход тиристора 5 заря (а, который на протяжении всего времени заряда остается открытым, а также на второй вход схемы совпадения 16, при этом на первый вход поступают импульсы через регулятор тока 14 с задатчика тока заряда 12 и далее через систему управления 18 — на управляющий вход тиристора 4 заряда, который управляет током -заряда. При этом тиристоры

6, 7 разряда закрыты. Последующее заполнение разрядов счетчика заряда 21 и импульсы с его выхода, поступающие на установочный вход триггера

23, не меняют положение сигналов на

его выходе до тех пор, пока не заполнятся все разряды счетчика разряда

22 и иь пульс с его выхода не поступит на другой установочный вход триггера 23. При этом на прямом выходе триггера 23 устанавливается "1", а на инверсном выходе "0". Импульс с выхода счетчика разряда 22 поступает также на сброс обоих счетчиков, устанавливая их в начальное состояние.

Сигнал "1" с прямого выхода триггера 23 поступает через систему управления 18 на управляющий вход тиристора 7 разряда,.который на протяжении всего времени разряда остается открытым, а также на второй вход схемы совпадения 17. При этом на первый вход поступают импульсы через регулятор тока 15 с задатчика разряда 13 и далее через систему управления 18 — на управляющий вход тиристора 6 разряда, который управляет током разряда при закрытых тиристорах 4, 5 заряда.

Затем процесс повторяется.

Сигнал с выхода датчика тока 11, на вход которого подается значение

Корректор Л.Пилипенко

Техред . M.Ìîðãåíòàë

Редактор С.Титова

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5778

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 11 тока с выпрямителя 1, поступает на инверсные входы регуляторов тока

14, 15, ограничивая максимально допустимый ток в процессе заряда и разряда. Сигнал с выхода датчика напряжения 19, на вход которого подается напряжение с аккумуляторной батареи

10, поступает на другие инверсные входы регуляторов тока 14, 15, уменьшая ток заряда и разряда в процессе заряда-разряда, и отключает устройство при достижении аккумуляторной батареей,10 определенного значения напряжения..

По сравнению с прототипом предложенное устройство обладает более высокой надежностью за счет упрощения схемного решения, изменения характера работы выпрямителя и инвертора, а также изменения структурной схемы устройства.

Выпрямитель выполнен на диодах вместо тиристоров, используемых в

55142 б прототипе, что влечет за собой сокра- щение системы управления и цовышение надежности.

Инвертор предложенного устройства выполняет функции как инвертирования, так и регулирования токов заряда и разряда. Он незначительно усложнился, но совокупная сложность выпрямителя и инвертора, а также система

10 управления ими уменьшилась, а значит возросла их надежность .

Исключение из устройства таких блоков как узел запрета счета, узел

1у обнуления, дешифратор, узел управляемой задержки, а введение таких одноименных блоков как схема совпадения, счетчик, регулятор тока сок- ратило общее количество блоков.

2п Уменьшение общего количества блоков, упрощение их и введение одноименных блоков уменьшает сложность и увеличивает надежность устройства в целом,