Система заряда

 

Союз Совфтсимк

Соцмалистмчесими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{5l)hi. Кл. (22) Заявлено 04. 12. 79 (21) 2846559/24-07

Н 02 J 7/10 с присоединением заявки М

Гееудерстеаеый кемвтет

СССР па делам взебретевкй. н открытки (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.81 Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 25 ° 08 ° 81 (53) УДК 621 355..163(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Николаев и А.П. Сучалки н (71) Заявитель (54) СИСТЕИА ЗАРЯДА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для формовки при производстве аккумуляторных батарей (АБ) и для их заряда (подзаряда) в процессе эксплуатации, и может быть использовано в системах электроснабжения стационарных и подвижных объектов с устройствами форсированного заряда АБ асимметричным током (AT).

Известно устройство для заряда

АБ асимметричным током с использованием энергии разрядного импульса одной батареи для заряда другой. Это устройство осуществляет заряд двух батарей, включенных в различные ветви мостового выпрямителя 1,1).

Однако это устройство довольно сложно, имеет большое количество элементов, что снижает его эксплуатационную надежность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для заряда AS асимметрич ным током, содержащее источник переменного тока с двумя выводами, две AS, положительные выводы которых соединены друг с другом через ограничитель-регулятор разрядного тока, выполненный, преимущественно, в виде линейного дросселя, а отрицательные — с анодами вентилей выпрямителя, например тиристоров, катоды которых через обмотку лиЮ нейного дросселя подключены к положительным выводам АБ, отрицательный вывод одной из которых соединен с одним выводом источника переменного тока, и блок контроля напряжения

15 батарей и управления зарядом 12 ).

Недостатком этого устройства для заряда AS является его невысокие удельные энергетические показатели, обу20 словленные потерями мощности от протекания постоянной составляющей зарядного тока. Кроме того, при формировании подразрядного импульса AS коэффициент полезного действия уст3 8558 ройства в импульсах не п евышает знЬЦ О АВр+ и напряжение батареи; 0„ — напряжение источника. Это приводит к неполной рекуперации энергии разрядных импульсов AS.

Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током, содержащем источник переменного тока с двумя выводами, две аккумуляторные батареи, положительные выводы которых соединены друг с другом через ограничитель-регулятор разрядного тока, выполненный в виде линейного дросселя, а отрицательные — с анодами . вентилей выпрямителя, например тиристоров> катоды которых через обмотку линейного дросселя подключены к положительным выводам аккумуляторных батарей, отрицательный вывод..одной из которых соединен с одним выводом источника переменного > тока, и блок контроля напряжения батарей и управления зарядом, его линейный дроссель . снабжен дополнительной обмоткой, которая включена между другим выводом источника переменного тока и отрицательным выводом другой аккумуляторной батареи, причем обе обмотки соединены через эту батарею последовательно-согласно. 35

Это позволяет, сократив непроизводительные потери энергии раз-.. рядного импульса, повысить КПД устройства при формировании им разрядно-зарядных импульсов, т.е. переменной составляющей AT. Кроме того, объединв"че ограничителя-регулятора разрядного тока с сопротивлением, ограничивающим ток заряда AS непосредственно от источника, позволя- 45 ет упростить устройство и дополнительно повысить его КПД при формировании постоянной составляющей:ассиметричного тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

В ус ройстве батареи 1 и 2 заряжаются от источника 3 переменного тока через ограничитель-регулятор, выполненный в вице линейного дросселя с двумя обмотками. Одна обмотка

4 этого дросселя включена между положительными выводами батарей 1 и 2, а вторая обмотка 5 одним концом соединена с выводом-источника 3, образуя с ним последовательную цепочку, свободные концы которой соединены с отрицательными выводами батарей.

Кроме. того, отрицательные выводы". этих же батарей, соединены с анодами вентилей, например тиристоров 6 и 7, катоды которых подключены к положительным выводам смежных батарей.

Обмотка 4 дросселя имеет число витков, превышающее число витков обмотки 5 этого же дросселя.

Устройство работает следующим образом.

В полупериоде изменения напряжения источника, когда его положительный потенциал через обмотку 5 дросселя приложен к аноду вентиля 7, ток источника протекает по двум цепям. 3-5-7-2-3 — прямой (эаряднын 1 ток; 3-5-1-4-2-3 - обратный (подразрядный)ток.

В следующий полукериод полярность напряжения источника меняется на противоположную. В эти полуперноды прямой ток протекает по цени 3-6-1-5-3, а обратный — по цепи 3-2-4-1-5-3.

Прямой так, пропорциональный разности напряжений источника и заряжаемой батареи 2 (1) и обратно пропорциональный сопротивлению обмотки дросселя 5, заряжает батарею 2 (1) непосредственно от источника. Обратный— подразрядный ток является током разряда 1 (2). Таким образом батарея заряжается суммарным током — током источника через обмотку 5 и током подразряда другой батареи, который протекает через обмотки 4 и 5 этого дросселя.

Повышение напряжения АБ в процессе ее заряда влечет за собой сокра-. щение времени протекания прямого тока, и соответствующее уменьшение среднего значения тока заряда где Z — сопротивление обмотки 5 дросАР селя.

Так как число витков в цепи обратного тока существенно превышает число витков в цепи прямого тока, реактивное сопротивление цепи обратного тока много больше сопротивления цепи протекания прямого тока. Так как обе обмотки линейного дросселя соединены последовательно-согласно и охвачены

Формула изобретения

Составитель В.Оглоблев

Редактор Т.Парфенова Техред М.Коштура

Корректор B. Синицкая

Заказ 6957 79 Тираж 675

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное.Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 85585 единым магнитным потоком, то напряжение на обмотке 4 равно U4=0 -0, где 0я - напряжение на обмотке 5 дросселя. В связи с тем, что обе обмотки охвачены единым магнитным по5 током, а число витков в обмотке 4 превышает число-витков в обмотке 5, напряжение на обмотке 4 превьппает напряжение на обмотке 5.

Так как между этими обмотками существует автотрансформаторная связь, энергия подразрядных импульсов одной батареи передается в другую электрическим путем, а также- электромагнитными путями, что уменьшает потери мощности при рекуперации энергии подразрядных импульсов. Это, в свою очередь, приводит к повышению КПД, зарядного устройства при формировании переменной составляющей AT. По- ур вышение КПД, как и некоторое упрощение схемы устройства, достигается без увеличения его массы. Это позволяет улучшить удельные энергетические показатели устройства.

Система заряда, содержащая источ- зо ник переменного тока с двумя вывода6 6 ми, две аккумуляторные батареи, положительные-выводы которых соединены друг с другом через ограничитель-регулятор разрядного- тока, выполненный в виде линейного дросееля, а отрицательные -- с анодами. вентилей выпрямителя, например тиристоров, катоды -которых через обмотку линейного-дросселя подключены к положительным выводам аккумуляторных батарей, отрицательный вывод одной из которых соединен с одним выводом источника переменного тока, и блок контроля напряжения батарей и управления зарядом, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, линейный дроссель снабжен дополнительной обмоткой, которая включена между другим выводом источника переменного тока и отрицательным выводом другой аккумуляторной батареи, причем обе обмотки соединены через эту батарею последовательно-согласно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 481955, кл. H 02 J 7/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 519823, кл. Н 02 S 7/10, 1976.