Устройство для заряда аккумулятор-ной батареи асимметричным tokom

 

Союз Советсник

Соцмалмстичеснмк. Ресйублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

«и851636 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву р, -.,(„З

Н 02 J 7/10 (22) Заявлено 0310/9 (21) 2823633/24" 07 с прмсоедммеммем заявим-й9

Государствеммый «оммтет

СССР по делам мэобретеммм м от«рытмм (23) ПриоритетОпубликовано 300 81 бюллетень М 28 (Р) УДК 621.355. 163(088.8) Дата опублмковаммя описания 300781 (72) Автор мзобретеммя

А, Г. Николаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ АСИИИЕТРИЧНЫИ ТОКОИ

Изобретение относится к электроl технике, в частности к устройствам для формовки при производстве аккумуляторных батарей (АБ),заряде (подэаряде) их в процессе эксплуатации, и может быть использовано в системах электроснабжения стационарных подвижных автономных объектов с устройствами форсированного заряда АБ асимметричным током (АТ), .

Известно устройство заряда (УЗ) батарей АТ от двух источников переменного тока, в котором один источник подключается к AS через выпря- .15 митель, а второй через зарядно-разрядный конденсатор (ЗРК) $1) . В качестве этих источников используют две фазы трехфазного источника переменного тока (ТИПТ), проводящие че" 2О реэ заряжаемую батарею постоянную и переменную составляющие AT P2) .

Однако этн УЗ характеризуются низкими энергетическими показателями и поэтому их применяют крайне редко, Известны УЗ с линейным дросселем, включенным между выпрямителем и AS, переменная составляющая АТ в которых формируется с помощью специального 30 инвертора, коммутирующего ЗРК и

AE ГЭ1 и 4) .

Недостаток этих устройств - сравнительно большое падение напряжения на вентилях выпрямителя при прохождении постоянной составляющей AT через три вентиля, включенные последовательно. Кроме того, эти УЗ характеризуются большой сложностью их схем.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является .устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным токой, содержащее трехфазный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в трехлучевую .звезду с нейтралью, три вентиля выпрямителя, преимущественно управляемого на тиристорах, катоды двух из которых соединены друг с другом, а их аноды - с лучами звезды, токоограничивакщий дроссель, эарядиораэрядный конденсатор, одна обкладка которого подключена к положительному выводу для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, и блок контроля напряжения и фазового управления тнристорами, токоограничивакткий дроссель в котором выполнен в виде управляемого магнитного усилителя 75).

851636

Недостаток этого УЗ - относительно узкий диапазон регулирования зарядного тока, обусловленный тем, что напряжение на выходе УЗ не превосходит амплитудного значения фазового напряжения ТНПТ, Цель изобретения - расширение диапазона регулирования постоянной составляющей зарядного тока, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для заряда аккумуляторной батареи асимметричным то. ком, содержащем трехфазный трансформатор, вторичные обмотки которого сО" единены в трехлучевую звезду с нейтралью, три вентиля выпрямителя, преимущественно управляемого на тиристорах, катоды двух из которых соединены друг с другом, а их аноды — с лучами звезды, токоограничивакщнй дроссель, эарядно-разрядный конденсатор, одна обкладка которого подключена к положительному выводу для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, и блок контроля напряжения и фазового управления вентилями, отрицательная клемма для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи соединена с анодом третьего вентиля выпрямителя и со свободным лучом звезды, нейтраль которой подключена к другой обкладке зарядно-разрядного конденсатора, при этом токоограничивающий дрос" сель одним концом своей обмотки соединен с положительным выводом для подключения,аккумуляторной батареи, а другим - с катодами вентилей.

Это позволяет, увеличив напряжение на входе выпрямителя с фазового .до линейного значения, значительно расширить диапазон регулирования зарядного тока.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства, Устройство содержит AS 1, заряд которой осуществляется от трехфазного источника — трансформатора 2. Вторичные обмотки 3, 4 н 5 трансформатора соединены звездой с нейтралью, лучи которой через тиристоры 6 и 7, диод 8 и дроссель 9 соединены с положительным выводом AS который подключен к нейтрали звезды через конденсатор ЗРК 10. Отрицательный вывод батареи соединен непосредственно с обмоткой

5 звезды. Напряжение на выводах AS u

ТИПТ контролирует блок 11, который осуществляет также фазовое управле- ние тирнсторами 6 и 7, Этот блок может быть выполнен по любой известной схеме.

В этом УЗ асимметричный ток формируется путем- наложения переменной составляющей, прохоцящей по цепи

1-5-10-1, на постоянную составляющую, протекающую по каналам 1-5-47-9-1 и 1-5-3-6-9-1, а также по каналу 1-8-9-1.

Допустим, что сигналачи блока 11 тиристоры б и 7 открываются в соответствующие моменты времени и последние работают как обычные диоды, проводя ток заряда AS когда мгновенное значение напряжения соответствующей линии THAT превышает напряжение эаряжаемой батареи.

Так, через тиристор 7 по цепи

-7-9-1-5-4 проходит ток заряда AS

® ограниченный сопротивлением дросселя т ток в начале увеличивается а затем ос д тигает своего максимального

I сает э значения. В это время дроссель з апаэнергию. В момент достижения этим током максимальной велич ы счет Э нчин за

ДС самоиндукции, стремящейся поддержать ток и поток в дросселе неизменными, дроссель иэ режима ограничителя тока источника переходит в режим источника, в результате чего тиристор 7 гаснет (запирается), а энергия -из дросселя по цепи 9-1-8-9 передается в AS. Так как в зто время линейное напряжение (напряжение линии фаз 3 и 5) увеличивается по аб 5 солютной величине, при открытии тиристора 6 батарея заряжается по це» пи 3-6-9-1-5

5. По окончании зарядного импульса батарея через фазовую обмотку 5 подраэряжается на ЗРК 10, который, заряжаясь, запасает энергию подразрядного импульса. Затем эта энергия возвращается в батарею. По окончании разряда конденсатора 10 вновь открывается тиристор 7 и проводит очередную волну зарядного импульса тока. Далее процессы повторяются циклически.

Изменяя угол открытия тиристоров

6 и 7, можно регулировать угловую дли40 тельность импульсов тока, что позволяет изменять среднее значение постоянной составляющей AT заряда..батареи.

Если тиристоры заперты, то заряд AS прекращается и через нее проходит:

4у лишь переменная составляющая тока

1 осуществляющая активную деполяриэацию электрохимической системы аккумуляторов.

В тех случаях, когда среднее значение постоянной составляющей AT регулировать ие требуется, в качестве вентилей б и 7 могут быть использованы неуправляемые вентили - диоды.

Таким образом, если отрицательная клемма для подключения эаряжаемой АБ соединена с анодом диода и со свободным лучом звезды, нейтраль которой подключена к другой обкладке зарядно-разрядного конденсатора, и при этом токоограничивающий дроссель

40 одним концом своей обмотки соединен с положительным выводом упомянутой аккумуляторной батареи, а другим— с катодами тиристоров и диода, напряжение на выходе 3У увеличивается

45 на 73%, в результате чего диапазоны

851636

Формула изобретения

Составитель В. Оглоблев

Редактор .Л. Пчелинская Техред Л.Пекарь КорректоРС ° Корниенко

Эакаэ 6380/80 Тираж 675 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 ппп .пвтент Зак. 3506 регулирования зарядного тока в устройстве расширяются.

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трехфазный трансформатор, Вторичные обмотки которого соединены в трехлучевую звезду с нейтралью, три вентиля выпрямителя, катоды двух 10 из которых соединены друг с другом, а их аноды - с лучами звезды, токоограничивающий дроссель, эарядноразрядный конденсатор, одна обкладка которого подключена к положительному IS выводу для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи, и блок контроля. напряжения и фазового управления вентилями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. расширения диапа.эона регулирования зарядного тока, отрицательная клемма для подключения эаряжаемой аккумуляторной батареи соединена с анодом третьего вентиля выпрямителя и со свободным лучом звезды, нейтраль которой подключена к другой обкладке зарядно-разрядного конденсатора, при этом токоогра ничивающий дроссель одним концом своей обмотки соединен с положительным выводом для подключения аккумуляторной батареи, а другим - с катодами вентилей.

Источники информации, поинятые во внимание пои экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 411552, H 02 J 7/02, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

9 387482, кл. Н 02 Х 7/02(1973, 3, Авторское свидетельство СССР

9 463176, кл. Н 02 Л 7/10, 1975, 4 ° Авторское свидетельство СССР

Ю 584387, кл. Н 02 J 7/10, 1977.

5. Авторское свидетельство СССР

9431593, кл, Н 02 J 7/1 2, 1974 (прототип),