Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

- т вн тн,е

6-П Й-C- А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сотоз Советских

Социалистических

Республик

< 790070

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 27.09.78 (21) 2668120/24-07 (51)M. Кл . с присоединением заявки Kа—

Н 02 1 7/10

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) П рнорнтет—

Опубликовано, >3. 12.80. Бюллетень Рй 47

Дата опубликования описания 26. 12.80 (5З) УДК621.355. -.

° 16 (О 88. 8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Козелков, H. А. Олещук, и Е. B. Пугачев

Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для заряда аккумуляторной батареи.

Известны устройства для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащие зарядную цепь в виде управляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, раэряднуто цепь, выполненную на однофаэном инверторе, подключенном параллельно выходным иежимим иеряииоя цепи (1), Однако устройство имеет достаточно низкий, КГЩ. из-аа наличия балластного сопротивления, играющего роль нагрузки инвертора, довольно сложное схемное решение и большую величину емкости для получения необходимой амплитуды разридного импульса.

Известно также устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее два источника переменного тока, причем аккумуляторная батарея связана r, .одним иэ источников

2 через конденсатор, а с другим — через однополупериодный выпрямитель (2 1.

Однако устройство не обеспечивает, оптимальной формы обратного импульса, а также требуемой частоты их следования, что отрицательно влияет на процессзаряда аккумуляторной батареи, особенно щелочной, тяговой.:

Известно также устройство для заряда аккумуляторной .батареи асимметричным током, содержащее зарядную цепь в лиде источника 1переменного тока, управляемого выпрямителя, сглаживающего реактора и разрядную цепь, выполненную в виде последовательно соединенных тиристора,и конденсатора, включенного согласно с батареей и заряжаемого через реактор от дополнительного выпрямителя (33.

Наиболее близким к предлагаемому является устройством,. содержащее зарядную цепь в виде управляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, включенную параллельно выходным зажимам разрядную цепь, состоящую из дополни790070

1б

2S

49

56

55 тельного Нс То НК8, раэряцного тиристора, реактора и разрядного конденсатора, и второй тиристор f4$

Однако устройство обладает довольно низким КПД..

Бель изобретения —,повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что реактор цепи разряда, включенный между разрядчым тиристором и конден— сатором, снабжен промежуточным выводом, соединенным через второй тиристор с отрицательным полюсом цополнительного источника, положительный полюс которого подключен к общей точке управляемого, выпрямителя и сглаживающего реактора, и с дополнительно введенной цепочкой, состоящей из включенных встречнопараллельно третьего тиристора, диоца, который включен согласно с разрядным тиристором, и конденсатора, другой конец которого соединен с реактором и конденсатором разрядной цепи.

Кроме того, в зарядную цепь включен импульсный трансформатор, управляющий вторым и третьим тиристорами, На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит управляемый 1 и неуправляемый 2 выпрямители, сгла-живающий реактор 3, реактор 4 с дополнительным выводом от части витков, тиристоры 5 — 7, неуправляемый вентиль

8, разрядный конденсатор 9, конденсатор

10, импульсный трансформатор 11 с управляющими обмотками 12 и 13. Аккумуляторная батарея 14 подключена к выходным зажимам устройства.

Устройство работает следующим образом.

По цепи батареи от управляемого выпрямителя 1, собранного по,однофазной или трехфаэной схеме и работающего в прерывистом или непрерывном режимах, через сглажйвающий реактор

3 протекает прямой зарядный ток. Для получения импульсов обратного тока на, тиристор 5 подаются управляющие импульсы, частота которых либо синхронизйрованс с частотой управляющих импульсов выпрямителя 1, либо регулируется в заданных пределах для обеспечения оптимального заряда, когда выпрямитель

1 работает в непрерывном режиме. При включении тиристора 5 происходит разряд прецварительно заряженного конденсатора

9 через этот тиристор и реактор 4 и заряд конденсатора 10 через часть витков реактора 4, вентиль 8 и конденсатор 9.

Во время протекания обратного тока через аккумуляторную батарею 14 сердечник . импульсного трансформатора 11 перемагничивается, с его вторичной обмотки

12 снимается импульс, который через схему задержки (на чертеже ке показана) подается на управляющий. электрод тиристора 6. После включения тиристора 6 на катод тиристора 5 поступает. суммарное напряжение конденсаторов

9 и 10, и тиристор запирается. Таким образом в некоторых пределах - -осуществляется регулирование цлительности импульса обратного тока, что улучшает качество процесса заряда.

Когда через аккумуляторную батаI рею 14 начинает протекать прямой ток, сердечник импульсного трансформатора

11 перемагничивается в обратном направлении, и с его вторичной обмотки

13 поступает управляющий импульс на тиристор 7, после включения которого начинается заряд конденсатора 9 по "цепи: положи тельный вывод выпрямителя

2, сглаживающий реактор 3, аккумуляторная батарея 14, зарядный конденсатор

9, реактор 4, тиристор 7, отрицательный вывод выпрямителя 2. Во время заряда конденсатора 9 через аккумуляторную батарею 14 протекает прямой зарядный ток, следовательно, предлагаемое уст- . ройство позволяет повысить КПД. Им.пульс обратного тока достаточной ампФ- — . литуды получается, когца напряжение на выходе выпрямителя 2 превышает напряжение на выходе управляемого выпрямителя

1. Результирующий ток аккумуляторной батареи 14 зависит от режима работы управляемого выпрямителя 1. Fcm выпрямитель 1 работает в непрерывном режиме то результирующий. ток постоянный, сглаженный, с наложенными на него импульсами обратного тока без пауз.

Если выпрямитель 1 работает в прерывистом режиме, то зарядный ток пульсирующий, положительный, с паузами, во время которых протекают отрицательные импульсы тока, частота которых синхронизированна с частотой пульсаций выпрямленного тока.

Заряд мощных щелочных тяговых аккумуляторных батарей с целью повышения коэффициента мощности и оптимизации режима заряда осуществляется от управляемого выпрямителя, собранного по трехфазной мостовой схеме и работающего в непрерывном режиме.

Размеры реактора 4 сравнительно небольшие и зависят от формы импульса обратного тока.

5 7900

Формула изобретения

1, Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее зарядную цепь в виде управляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, подключенную параллельно выходным зажимам разрядную цепь, состоящую из дополнительного . источника, разрядного тиристора, реактора и разряд- 10 ного конденсатора, и второй тиристор, о т л и ч а ю ui е е с я тем, что, с целью повышения КПД, реактор цепи разряда, включенный между разрядными тиристором и конденсатором, снабжен 1s промежуточным выводом, соединенным . через второй тиристор с отрицательным полюсом дополнительного источника, положительный полюс которого подключен к обшей точке управляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, и с aîïîëнительно введенной цепочкой, состоацей из включенных встречно-параллельно третьего тиристора, диода, который включен согласно с разрядным тиристором, и конденсатора, другой конец которого соединен с .реактором и конденсатором разрядной цепи.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что в зарядную цепь включен импульсный трансформатор, управляющий вторым и третьим тиристорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

% 431588, кл. Н 01 М 10/44, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ns 411552, кл. Н 02 . 3 7/10, 1970, 3. Авторское свидетельство СССР

l4 404146, кл. Н 02 Х 7/10, 1972.

4. Авторское свидетельство СССР

М 584387, кл, Н 02 3 7/10, 1975.

Составитель И. Найдина

Редактор И. Черный Техред H.Êîâàëåâð Корректор И. Муска

Заказ 9050/54 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4