Устройство для заряда аккумуляторной батареи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическкк республик (1)907697 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230б80 (2$) 2944744/24-07 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 23.0232 Бюллетень Мо 7

Дата опубликования описания 230282

Р1}М К, з.Н 02 J 7/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

}53} УДК 621. 355.. 163 (088, 8) (72) Автор изобретения

В.Н.Филатов

/ с

/

l

/ Ф 1

Научно-исследовательский институт За ода

"Элен тровыпрямитель" (71) Заявитель с с

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОИ

БАТАРЕИ

Изобретение относится к электротехнике и может найти практическое применение в устройствах ускоренного заряда аккумуляторных батарей асимметричным током.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержацее трехфазный выпрямитель со сглаживающим дросселем Н тиристорно-дроС« сельно-конденсаторный узел разряда с цепью перезаряда конденсатора. Выпрямитель со сглаживающим дросселем обеспечивает заряд аккумуляторной батареи током повышенной плотности, на который накладываются разрядные деполяризируюцие импульсы, формируемые тиристорно-дроссельно-конденсаторным узлом разряда (1).

Недостатком этого устройства является большая установленная моцность эарядно-разрядного оборудова.ния и пониженный КПД заряда эа счет наложения-вычитания разрядных делоляризующих импульсов тока иэ зарядного тока.

Известно также устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током, в которых обеспечивает ся создание паузы в зарядном таке при формировании очередного деполяризующего импульса тока Ы3.

Создание паузы,в них обеспечивает ся за счет установки переключающих вентилей — тиристоров между входом вентильного моста зарядного выпрямителя и выходом устройства со стороны сглаживающего дросселя, благо10 даря чему создается дополнительный контур протекания тока сглаживаюцего дросселя, минуя цепь аккумуляторной батареи.

Наиболее близким к изобретению является устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержацее трехфазный трансформатор с вторичной обмоткой, соеди20 ненной в звезду, шестивентильный трехфазный зарядный выпрямитель ср .сглаживающим дросселем на выходе, тиристорно-дроссельно-конденсаторный узел разряда с переэарядным вентилем, подключенным к нулевой точке трансформатора (3 ) ..

Общим недостатком этих двух известных устройств (2 и 3) является сложность исполнения и ограниченные регулировочные возможности.

907697

Цель изобретения — упрощение устройства и расширение его регулировочных воэиожностей.

Укаэанная цель достигается тем, что в нем вентили выпрямителя и перезарядный вентиль выполнены управляемыми и дополнительно введен переключаюций тиристор, подключенный между нулевой точкой трансформатора

1 и точкой соединения сглаживаюцего дросселя с разрядным тиристором. 10

На чертеже приведена принципиальная схема устройства и диаграммы, характеризующие era работу.

Устройство содержит трансформатор 1, тиристоры 2-10, дроссели 11 f5 и 12, конденсатор 13 и работает на аккумуляторную батарею 14.

Концы первичной обмотки трехфазного трансформатора 1 образуют входные зажимы устройства. Концы его 20 вторичной обмотки, соединенной в звезду, подключены ко входу трехфазного вентильного моста на тиристорах

2 — 7, выходы постоянного 1ока котоРого через сглаживающий дроссель 11 подключены к выходным зажимам устройства, параллельно которым подключены тиристорно-дроссельно-конденсаторный узел разряда 9, 12 и 13 и аккумуляторная батарея 14.

Переключающий и перезарядный тиристоры 8 и 10 подключены катодами к нулевой точке трансформатора, а анодами — к точкам соединения соответственносглаживающего дросселя 11 с раэряднь г тиристором 9 и разрядного дросселя 12 с конденсатором 13, Трехфазный трансформатор 1 с вентильным мостом на тиристорах 2-7 и сглаживающим дросселем 11 образуют зарядный выпрямитель, обеспечивающий 40 заряд аккумуляторной батареи 14 постоянным сглаженным током повышенной плотности. Тиристоры 2-7 включаются поочередно в порядке их нумерации через 60 эл.град. узкими сдвоен- 45 ными управляющими импульсами, фаэовое регулирование которых обеспечивает соответствующее регулирование величины зарядного тока.

При достижении аккумуляторной батареей 14 требуемого уровня зарядки система автоматического управления устройства (не показана) подает управляющий импульс на переключающий тиристор 8, находящийся под разностью ЭДС аккумуляторной батареи 14 и мгновенного значения напряжения фазы, подключенной к открытому тиристору катодной группы вентильного моста. Эта разность напряжений в любой момент времени является положительно-отпирающей для переключающего тиристора 8, поскольку зарядный ток формируется выпрямительным линейным напряжением вторичной обмотки трансформатслга. 65

Пусть в требуемый момент фориирова. ния деполяризуюцего импульса тока работают фазы а и с и в открытом состоянии находятся тиристоры 2 и 3.

При подаче отнирающего импульса на тиристор 8 начинается разряд аккуиуляторной батареи через тиристоры

8 и 3 на встречное напряжение работающей фазы с вторичной обмотки трансформатора 1. Поскольку этот ток ограничен только индуктивностью фаэовой обмотки и является обратным для тиристора 3, происходит эапирание последнего. При этом ток сглаживающего дросселя 11 переключается на новый контур, образованный трехфазным нулевым выпрямителеи на тиристорах 2, 4 и 6 (в данном случае продол жает работать тиристор 2), замкнутым через переключающий тиристор 8 на сглаживающий дроссель 11.

Следовательно, при включении переключающего тиристора 8 в зарядном токе аккуиуляторной батареи 14 созда. ется безтоковая пауза, во время которой и формируют деполяриэующий импульс тока, для чего подается управляюций импульс на разрядный тиристор 9. Происходит колебательный процесс разряда аккумуляторной батареи 14 через дроссель 12 на конденсатор 13 с перезарядом последнего до напряжения противоположной полярности.

После перехода разрядного-деполяризующего импульса тока через нулевое значение разрядный тиристор 9 запирается под разностью напряжений конденсатора 13 и аккумуляторной батареи 14.

Подается упр вляюций импульс на переэарядный тиристор 10. Под указанной на схеме разностью напряжений конденсатора 13 и аккуиуляторной батареи 14 происходит отпирание тиристора 10 и эапирание переключающего тиристора 8. Ток сглаживающего дросселя ll начинает протекать по контуру: перезарядный тиристор 10, работающая фаза а, работаюций тиристор 2, дроссель 11, аккумуляторная батарея 14 и конденсатор 13, обеспечивая восстановление зарядного тока в цепи аккумуляторной батареи 14 и обратный перезаряд конденсатора 13. Как только напряжение на конденсаторе 13 достигнет требуемого значения, йодается управляющий импульс на соответствующий тиристор 3 катодной группы вентилей. Под суммой мгновенного значения напряжения фазы о и напряжения на коиденсаторе 13, являющейся обратной для перезарядного тиристора 10, происходит запирание последнего, прекрацение перезаряда конденсатора 13 и .восстановление рабочего контура для протекания за907697 рядного тока: тиристоры 2-7, дроссель 11 и аккумуляторная батарея. 14.

Устройство готово к формированию очередного деполяриэирующего импульса тока.

Простота схемы, расширенные функциональные возможности устройства, 5 высокие технико-экономические пока1затели устройства предлагаемого изобретения позволят найти ему широкое практическое применение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зороховия A.Е. и др. Устройства для заряда и разряда аккумулятор1 ных батарей. И., "Энергия", 1975, с. 203.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2770023/24-07, кл. Н 02 Т 7/10, 25.05.79.

70 . 3. Авторское свитетельство СССР

9 546994, H 02 J 7/12, 1977 (прототип) .

Формула изобретения

БНИИПИ Заказ 609/65 Тираж 670 Подписное

Филиал ППГ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее зарядный выпрямитель на основе трехфаэного трансформатора с соединенной в звезду вторичной обмотксй, шеСти вентилей и сглаживающего дросселя, тиристорно-дроссельно-конденсаторный узел разряда с перезарядным вентилем, подключенным к нулевой точке трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения его регулировочных возможностей, в нем вентили выпрямителя и перезарядный вентиль выполнены управляемыми и дополнительно введен переключающий тиркстор, подключенный между нулевой точкой трансформатора и точкой соединения сглаживающего дросселя с разрядным тирис-, тором.