Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

Соеа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.03.80 (21) 2892541/24-07 (5! )М. Кл.

Н 02 J 7/02 с присоединением заявки М

9кударетааквьй кемитвт

СССР вв делам вааервтенвй и вткрмтии (23)llриоритет

Опубликовано 30. 11. 81. Бюллетень Ле 44

Дата опубликования описания 30. 11. 81 (53) УДК 621..355.163 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.Г. Николаев, В.К. Быстров и А.П. Сучал)сии

Военный инженерный Краснознаменный институт им. А.Ф. Можайского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ (AT) .

Изобретение относится к устройствам для формовки при производстве и заряде аккумуляторов и аккумуляторных батарей (AS) в процессе их эксплуатации и может быть использовано в системах электроснабжения стационарных и различных автономных объектов с устройствами форсированного заряда АБ асимметричным током

Известно устройство для заряда АБ АТ от трехфазного источника переменного тока. Это устройство обеспечивает наиболее простую схему для формирования AT, но работает в однофазт5 ном режиме, хотя и с достаточно ebtсоким КПД заряда батареи 11).

Недостатком этого зарядного устройства (ЗУ) является сравнительно неполное использование типовой мощности трехфазного источника, работающего в однофазном режиме. Это, приводя к сравнительно низким удельным энергетическим показателям, ограничивает область применения ЗУ.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для заряда АБ АТ, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазовые выводы обмоток которого подключены к трем входным клеммам двухполупериодного мостового выпрямителя, состоящего из пяти диодов и двух зарядно-разрядных конденсаторов, образующих три включенные параллельно выпрямительные ветви, первая из которых состоит из двух включенных последовательно согласно диодов и их общая точка через один зарядно-разрядный конденсатор .соединена с положительным выводом для подключения заряжаемой батареи, отрицательный вывод которой подключен к анодам диодов первой и второй ветвей и обкладке другого зарядно-разрядного конденсатора третьей выпрямительной ветви, при этом катоды диодов

8861

15

25

35

45

55 первой и третьей выпрямительных ветвей объединены друг с другом (2 2.

Недостатком известного устройства для заряда АБ ЯТ является сравнительно низкое значение максимальной скорости передачи энергии источника переменного тока в заряжаемую батарею, так.как максимальная величина напряжения зарядного импульса не превосходит амплитуды линейного напряжения источника переменного тока.

Цель изобретения — повышение КПД и скорости передачи энергии трехфаз" ного источника в батарею.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для заряда АБ. AT, . содержащее трехфазный источник переменного тока, фазовые выводы обмоток которого подключены к трем входным клеммам двухполупериодного мостового выпрямителя, состоящего из пяти диодов и двух зарядно-разрядных конденсаторов, образующих три, включенные параллельно выпрямительные ветви, первая из которых состоит из двух включенных последовательно согласно диодов и их,общая точка через один зарядно-разрядный конденсатор соединена с положительным выводом для подключения заряжаемой батареи, отрицательный вывод которой подключен к анодам диодов первой и второй ветвей и обкладке другого зарядно-разрядного конденсатора третьей выпрямительной ветви, при этом катоды диодов первой и третьей выпрямительных ветвей объединены друг с другом, оно дополнительно снабжено конденсатором, который одной своей обкладкой соединен с катодом диода второй выпрямительной ветви, а другой — с катодами диодов первой и третьей ветвей, которые через включенный с ним последовательно согласно пятый диод соединен с положительным выводом для подключения заряжаемой батареи.

На чертеже изображено устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, электрическая схема.

В устройстве фазовые выводы 1-3 трехфазного источника переменного тока подключены к входным выводам двухполупериодного моста 4, который образован тремя включенными параллельно двухплечевыми ветвями. Первая ветвь содержит два вентиля 5, и 6 и через зарядно-разрядный конденсатор 7 соединена с положительным

39 4 выводом заряжаемой батареи 8, вторая ветвь содержит конденсатор 9 и диод 10, а третья — диод 11 и конденсатор 12. Положительный выходной вывод моста через диод 13 соединен с положительным выводом заряжаемой батареи.

Синусоидальные напряжения на каждой из фазовых обмоток (выходных клеммах трехфазной системы источника) сдвинуты друг относительно друга на 120 и 2ч0 эл.град. В устройстве прямой порядок чередования Фаз,т.е. вначале максимума достигает напряжение на выводах 1-2, затем 2-3, а потом 1-3 обмоток источника, соединенных по схеме звезда.

Формирование асимметричного тока

АБ осуществляется путем наложения переменной на постоянную составляющую AT, протекающую через эту же батарею. Переменная составляющая проходит непрерывно по цепи: I-7-8-12-3;

В интервалах времени, когда мгновенное значение напряжения батареи превышает напряжение цепи, составленной конденсаторами 7 и 12, а также соответствующими фазами источника, соединенными с входными клеммами 1 и 3 устройства, осуществляется подзаряд

АБ на эти конденсаторы. В последующем, энергия подзарядных импульсов из конденсаторов 7 и l2 возвращается в батарею.

Конденсатор 9 заряжается по цепи

2-1-5-9-2 либо по цепи 2-3-11-9-.2 до амплитуды линейного напряжения источника. Аналогично по цепям: 3-12"

10-2-3 осуществляется в соответствующие интервал времени заряд конденсатора 12.

Постоянная составляющая AT передается в батарею по следующим каналам: а) 1-5-13-8-10-2; б) 2-9-, 13-8-12-3; в) 9-13-8- 10-9; .г) 12-11--13-8- 12; д) 3-11-13-8-10-21 е) 3-11-13-8-6-1; ж) 1-5-13-8-12-3; з) 2-9- 13-8-б- 1.

Переменная составляющая асимметричного тока, осуществляя активную деполяризацию электрической системы

РБ, интенсифицирует электрохимичес-. кие процессы в аккумуляторах, а постоянная составляющая этого тока—

Формула изобретения

Составитель В. Оглоблев

Редактор Е. Дичинская Техред Т.Маточка Корректор М. Яароши

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10552/72

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

5 8861 восполняет емкость, израсходованную

АБ при ее разрядке.

Передача энергии по каналам а-е осуществляется до тех пор, пока напряжение на аккумуляторной батарее не достигнет значения амплитуды линейного напряжения источника.

По каналам ж и д эа счет суммирования напряжения источника Фаэ (1 и 3 или 2 и 1} заряд будет проводить" 1О ся до напряжения, равного удвоенному значению линейного напряжения источника.

По каналу б осуществляется также заряд АБ до напряжения, равного утроенному значению линейного напряжения источника. 3а счет сложения напряжения конденсаторов 9, 12 и линейного напряжения источника Фаз 2 и 3.

Таким образом, предлагаемое уст- гв ройство позволяет повысить максимальную скорость передачи энергии трехфазного источника в батарею.

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трехфазный источник-переменного тока, Фазовые выводы обмоток которого подключены к трем входным зв клеммам двухполупериодного мостового выпрямителя, состоящего из пяти диодов и двух зарядно-разрядных конден- саторов, образующих три, включенные параллельно выпрямительные ветви, первая из которых состоит из двух включенных последовательно согласно диодов, общая, точка которых через один эарядно-разрядный конденсатор соединена с положительным выводом для подключения заряжаемой батареи, отрицательный вывод которой подключен к анодам диодов первой и второй ветвей и обкладке другого зарядно-разрядного конденсатора третьей выпрямительной ветви, при этом катоды диодов первой и третьей выпрямительных ветвей объединены друг с другом, о т-л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения максимальной скорости передачи энергии упомянутого источника в батарею, оно дополнительно снабжено конденсатором, который одной своей обкладкой соединен с катодом диода второй выпрямительной ветви, а другой — с катодами диодов первой и третьей ветвей, которые через включенный с ними последовательно согласно пятый диод соединены с положительным выводом для подключения заряжаемой батареи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1г 577609, кл. H 02 J 7/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 483728, кл. Н 01 М 1О/44, 1975 (прототип).