Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Рес убл ()705599 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено03.06.77 (21) 2491971/24 07 с присоединением заявки М (51) M. Кд.

Н 02 J 7/10

3Ьеудзрстаанный комктвт

СССР

N ANN изобретения н вткрытвв (23) П ркоритет—

Опубликовано25.12.79. Бюллетень М47 (53) УД К621.355..16 (088.8) Дата опубликования описания 30.12.79: (72) Автор . изобретения

В. Н. Филатов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА

АККУМУЛЯТОРНОЙ БА ТАРЕ И

1.

Изобретение относится к области алектротехники и может найти применение при испытании, формовке и заряде аккумуляторов.

Известно устройство для заряда и раз ряда аккумуляторной батареи, содержащее источник переменного тока, тиристорный выпрямитель - инвертор, контакты и дроссель, подключенный одним концевым выводом к выходу выпрямителя, а другим

10 концевым и промежуточным выводами через контакты к выходным клеммам устройства 1 °

В выпрямительном режиме работает часть дросселя, а в инверторном- весь дроссель„что позволяет повысить КПД устройства. Однако аффективность процес са заряда-разряда аккумуляторной батареи (АБ) ограничена тем, что при изменении направления тока через дроссель имеют место переходные процессы, а при несогласованной коммутации контактов возможно короткое замыкание АБ. Э

Известно устройство для заряда и разряда АБ, содержащее трансформатор со средним выводом вторичной обмотки, пары согласно-последовательно включенных тиристоров, подключенных своими общими точками к концам вторичной обмотки трансформатора, а общими точками соединения анодов и катодов- к концевым выводам сглаживающего дросселя, и клеммы для подключения АБ, одна из которых соединена со средним выводом вторичной обмотки трансформатора, а другая - с общей точкой пары согласнопоследовательно включенных диодов, которая своими катодным и анодным выводами соединена соответственно с точками соединения анодов и катодов тиристоров (2).

Это устройство обеспечивает более высокую аффективность процесса зарядаразряда АБ, благодаря постоянству ! направления тока в дросселе, Однако его регулировочные возможности ограничены иэ-за того, что при регулирова705599 нии тока тиристорами ухудшается коэффициенЪ,формы тока и возрастают потери энерфи.

Целью изобретения является расшире ние регулировочных возможностей устройстваа.

Указанная- цель достигается тем, что в известном устройстве (2)сглаживающий дроссель выполнен с отпайками, одна из которых соединена с другой клем- 10 мой для подключения АБ.

На чертеже показана принципиальная схема устройства, Она содержит трансформатор 1, тиристоры 2-5, дроссель 6 и батарею 7.

Концы первичной обмотки трансформатора 1 образуют входные зажимы устройства, а концы его вторичной обмотки подключены к общим точкам согласнопоследовательно соединенных тиристоров 20

2,3 и 4,5, Свободные аноды и катоды этих пар тиристоров подключены соот ветственно к началу и концу-сглаживающего дросселя 6. Аккумуляторная батарея 7 подключена между средней точкой вторичной обмотки трансформатора

1 и одной из; отпаек сглаживакнцего дросселя 6.

В режиме заряда система автомат ческого управления (не указанная на чер- 0 теже), подает управляющие импульсы на тиристоры 2,4, обеспечивая их включение в положительную фазу питающего напряжения на каждой из вторичных полуобмоток трансформатора 1 по отношению к среднему выводу, а соответственно, и однофазное двухполупериодное выпрямление питающего напряжения. Под разностью выпрямленного напряжения и ЭДС аккумуляторной батареи 7 в пепи последней

40 протекает зарядный ток, сглаженный до требуемого уровня с помощью попуобмотки% сглаживающего дросселя 6.

При переводе аккумуляторной батареи

7 в режим разряда; управляющие импуль45 сц снимаются с тиристоров 2,4 и подаются на тиристоры 3,5, включенные встреч- но-пареллельно с тиристорами 2,4 через сглаживающий дроссель 6 по отношению к питающему напряжению. Включение ти50 ристоров 3,5 обеспечивает смену попяр1 ности питающего напряжения и возможность работы устройства в инверторном режиме с рекуперацией энергии разряда

55 аккумуляторной батареи в питающую сеть.

Причем, если в выпрямительном режиме оаботы управляющие импульсы подавались с отстаранием по Фазе . относительно питаюшего напряжения, то в инверторном режиме — с опережением.

Под разностью ЭПС, аккумуляторной батареи и напряжения питающей сети, в последнюю инвертируется-рекупернруется ток разряда, сглаженный до требуемого ! уровня полуобмоткой Ф, аккумуляторной батареи 7.

За счет наличия жесткой магнитной связи между попуобмотками W и 94< дросселя 6 не только не происходит аварийного процесса короткого замыкания при подаче управляющих импульсов на тиристоры 3,5 при работающих еше тиристорах 2,4, но даже обеспечиваются условия реверса тока практически без пер ходного процесса в цикпируемой аккумуляторной батарее за счет передачи запаса электромагнитной энергии, накопленной полуобмотками и дросселя в полуобмот ку Й с помощью общего магнитопровода дросселя 6.

Аналогичным образом происходит и последующий перевод работы устройства из разрядного режима работы в зарядный.

Фазовое регулирование углов включения тиристоров 2, 4 и 3, 5 позволяет регулировать в требуемых пределах среднее значение зарядного разрядного токов, поскольку в практике эксплуатации аккумуляторных батарей могут использоваться самые различные способы их заряда, например, со средним значением разрядного тока меньшим, большим или равным среднему значению зарядного тока. С целью избежания переходных процессов в момент эксплуатации - смены направления протекания тока в аккумуляторной батарее, последнюю подключают к одной

Ъ из отпаек сглаживающего дросселя 6 в соответствии с регулируемым способом циклирования. При необходимости равенства зарядного и разрядного токов, берут среднюю отпайку с равенством витков обеих полуобмоток. При меньшем значении разрядного тока, выбирают отпайку, соответствующую меньшему числу витков в полуобмотке Ъ4, по сравнению с числом витков в полуобмотке ф . И наоборот, при большем значении разрядного тока, выбирают отпайку, соответствующую большему числу витков в полуобмотке Ф по сравнению с числом витков в попуобмотке% . Критерий выбора отпаек — равенств во ампер-витков полуобмоток дросселя

6 исходя из закона сохранения энергии.

Некоторая конструктивная.сложность исполнения сглаживающего дросселя- на705599

Составитель В. Оглоблев

Редактор .О. Волков. Техред М. Келемеш Корректор р. Макаренко

Заказ 8048/59 Тираж 857 Подписное

ПНИ ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 личие отпаек и поочередной работы полуобмоток (приводящей r. увеличению расхода меди в обмотке без увеличения установленной мощности магнитопровода)

I полностью компенсируется расширением регулировочных воэможностей устройства. ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для заряда и разряда акку- 10 муляторной батареи, содержащее трансформатор со средним выводом вторичной обмотки, пары согласно- последовательно включенных тиристоров, подключенных своими общими точками к концам вторичной обмотки трансформатора, а общими точками соединения анодов и катодов к конце вым выводам сглаживающего дросселя, и клеммы для подключения аккумуляторной батареи, одна иэ которых соединена со средним выводом вторичной обмотки трансформатора, о т л и ч а ю щ е е; с я тем, что, с целью расширения регулировочных воэможностей устройства, сглаживающий дроссель выполнен с отпайками, одна иэ которых соединена с другой клеммой для подключения аккумуляторной батареи.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 494806, Н 02 3 7/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2328984/07, 1976.