Устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током

 

< i658656

Союз Совет@ими

Соцмал мсти чепкин

Республик (6!) Дополнительное к авт, свил-ву— (22) Заявлено 29.12.76 (21 } 2435897/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.04.79.Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 27.04;79

2 (51) М. Кл.

Н 02 3 7/10

Государстввннвб комитет

СССР по дэивм нтоорвтвннй н открытий (53) УЛК 621.355. . 163(088.8) Б. М. Сухарев и A. Г. Николаев (72) А вторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к аккумуляторной промышленности и может быть использовано при формовке и заряде аккумуляторных батарей асимметричным током от источника трехфазного переменного тока, а также дпя заряда аккумупяторов, установленных на подвижных объектах.

Известно устройство дпя заряда аккумуляторной батареи асимметричным током от источника трехфазного переменного тока (11.

В этом устройстве зарядные импульсы формируются полностью управляемым трехфазным мостом, подключенным к

15 трехфазному источнику тока и построенным HB тиристорах. Импульсы зарядного тока пд ведичине и по длительности могут изменяться путем фазового регулирования и через сглаживающий дроссепь подаются на аккумуляторную батарею. Схема формирования разрядного импупьса, состоящая из тиристора, комму. тирующего конденсатора и дроссепя, поцкпючена параппепьно аккумуляторной батарее. ,Ппитепьность и амплитуда разрядного импупьса зависит от соотношения их емкости и индуктивности.

Если необходимо получить большую амплитуду разрядного тока при низковопьтной батарее, конденсатор должен быть предварительно заряжен от независимого источника энергии. В качестве такого источника может служить неуправпяемый трехфазный мост, подключенный к конденсатору через токоограничивающий дроссель. Блок контроля напряжения и управления вентилями обеспечивает зарядному устройству широкие воэможности регулирования зарядного и разрядного токов частота, амплитуда, скважность импульсов}.

Основным недостатком указанного устройства является то, что разрядные импульсы тока заряжаемого аккумулятора не утипизируются в зарядном устройстве.

658656

Известно устройство дпя заряда и формовки аккумуляторных батарей асимметричным током, содержащее входные клеммы для подключения к источнику переменного тока, мостовую схему, два смежных ппеча которой образованы управляемыми тиристорными выпрямителями, два других плеча — тремя клеммами, одна из которых является отрицательной, а две другие — положительными выходными ® клеммами устройства, к которым подкпюч чен вопьтодобавочный трансформатор, и блок контроля напряжения и управления вентилями. Одна из диагоналей укаэанной мостовой схемы закорочена, а последовательно с батареями вкпючены диоды, шунтированные тиристорами(2).

Указанное устройство позволяет использовать энергию разрядного импульса дпя обмена между двумя заряженными батареями. Однако, оно рассчитано на питание от однофазной сети переменного тока, что ограничивает область его применения.

Llewü изобретения — разработка устрой- ства дпя заряда аккумуляторных батарей. асимметричным током от трехфазного трансформатора при полезном испопьзовайии энергии разрядных импульсов тока разряжаемого аккумулятора.

36

Поставленная цепь достигается тем, что тиристорные выпрямители выполнены в виде трех групп вентилей, две из которых подключены катодами к двум положительным клеммам, а третья группа подключена анодами через разрядный дроссець к отрицательной клемме, при этом в цепь вопьтодобавочного трансфор-. матора последовательно включены симистор и разрядный дроссепь.

Схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Источник переменного тока через трехфазный трансформатор 1, вторичные об мотки которого соединены по схеме звезда ипи треугольник, подключен к трехфазному мостовому несимметричному выпрямителю. Катодная группа вентилей

Ыапопнена на тиристорах 2, 3 и 4, а анодная - на диодах 5, .6 и 7. Параппепь50 но источнику трехфазного тока подключен простой однотактный трехфазный выпрямитепь, образующий вторую катодную группу вентилей, выполненных на тиристорах 8, 9 и 10. Концы двух катодных

5$ групп вентилей соединены с попожитепь-!

HbfMH клеммами двух аккумуляторных батарей 11 и 12, минусовые клеммы которых через токоограничивающий дроссепь

13 подключены к выводу анодной группы венти пей мостового выпрямите пя.

Вторичная обмотка трансформатора 14 через симистор 15 и дроссепь 16 подключена к попожитепьным клеммам двух аккумуляторных батарей 11 и 12. Напряжение на аккумуляторных батареях измеряет блок 17 контроля напряжения, который связан с генератором 18 тактовых импульсов, Устройство 19 времен-. ного сдвига импульсов выполнено на кольцевом счетчике.20 и дешифраторе 21.

Управляющие электроды тиристоров 2,3 и 4 выведены на шины управления 22, тиристоров 8,9 и 10 - на шины 23, а симистора 15 - на шины 24. Шины управления пронумерованы цифрами, принятыми

BrIB обозначения вентилей и схеме устройства. Порядок присоединения шин управления к дешифратору (слева направо) имитирует очередность подачи импульсов управления на управляемые вентили. На чертеже показана очередность подачи управляющих импульсов на тиристоры и симистор при скважности, равной двум.

Принцип работы устройства спедующий.

Предпопожим, что в какой-то момент времени сигналом управления, поданным с дешифратора 21, открывается тиристор 4 катодной группы вентипей, и ток потечет по цепи: аккумулятор 1 2, токоограничивающий дроссепь 1 3 и диод 6 о анодной группы вентилей. Через 60 диод 6 закрывается, а открывается диод о

5. Через следующие 60 подается управляющий импульс на тиристор 3,, а затем через такой же промежуток времени на тиристор 2. Заряд аккумуляторной батареи 12 будет продолжаться до тех пор, пока от дешифратора 21 не начнут поступать импульсы управления на тиристоры 10, 9 и 8. При этом заряд аккумупятора 12 прекращается, а начнет заряжаться через тот же дроссепь 13 аккумупяторная батарея 11.

Схема зарядного устройства обеспечивает получение регупируемых по среднему значению и по амплитуде разрядных импульсов одного аккумулятора, причем эти импульсы полезно используются в процессе заряда другого аккумулятора.

Рассмотрим промежуток времени, когда аккумуляторная батарея ll заряжается от источника переменного . тока, а аккумуляторная батарея 12- допжна разряд

65865б жаться импупьсным током. При заряде аккумупяторной батареи 11 ее зарядное напряжение должно быть нескопько выше, ЭБС батареи 12. Разность этих напряжений будет тем бопьше, чем больше ток заряда батареи. 5пя того чтобы использовать разрядный импульс одной батареи дпя заряда другой, необходимо использовать дополнительный источник напряжения (вольтодобавочное устройство), а сумма Э,НС разряжаемой батареи и напряжения дополнитепьного источника напряжения должна быть бопьше зарядного напряжения заряжающей аккумупяторной батареи. Однофазный трансфор35 матор 14 через симистор 15 и дроссепь

16 подключен к попожительным клеммам аккумупяторных батарей 1 1 и 12. Разрядный импупьс от батареи 12 в батарею 11 потечет в тот момент времени, когда сумма ЭИС батареи 12 и напряжения вторичной обмотки трансформатора 14, соединенных между собой последовательно, станет бопьше зарядного напряжения батареи 11. Симистор 15 погаснет, когда ток разряда аккумулятора 12 станет равным нупю, что произойдет при равенстве зарядного напряжения и напряжения двух последоватепьно соединенных источников.

При заряде аккумуляторной батареи 12 батарея 11 вкпючается поспедовательно с вторичной обмоткой трансформатора 14 и импупьсно разряжается на батарею 12 при подаче управпяющего импупьса на нижний эпемент симистора 15.

Использование энергии разрядных импупьсов одной батареи дпя заряда другой поэвопяет повысить эффективность ао устройства, а возможность питания от трехфазной сети переменного тока — расширить область его применения.

Форму па изобретения

Устройство дпя заряда аккумупяторных батарей асимметричным током, содержащее входные кпеммы для подкпючения к источнику переменного тока, мостовую схему, два смежных плеча которой образованы управляемыми тиристорными выпрямитепями, два других — тремя кпеммами, одна из. которых является отрицательной, а две другие — положительными выходными кпеммами устройства, к которым подключен вопьтодобавочный трансформатор, и бпок контроля напряжения и управпения вентилями, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с цепью расширения обпасти применения, тиристорные выпрямители выполнены в виде трех образующих трехпучевые звезды групп вентипей, две из которых подкпючены катодами к упомянутым двум положительным клеммам устройства, а третья группа подключена анодами через разрядный дроссель к отрицательной клемме, при этом в цепь вопьтодобавочного трансформатора поспедовательно вкпючены симистор и разрядный дроссепь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зорохович A. Е., и др. Устройства для заряда и разряда аккумуплторных батарей. М., "Энергия, 1975, с. 203, рис. 79,6.

2. Авторское свидетепьство СССР

No 299901, кп. Н 02 У 7/00, 1971.

Составитепь В. Огпобпев

Редактор D. Зубов Техред .М. Петкс Корректор A. Гриценко

Заказ 2069/49. Тираж 856 Подписное

IHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж=35, Раушская наб., а.. 4/5

Фипиап ППП «Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4