Устройство для автоматического переключения аккумуляторных батарей с разрядки на зарядку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Клао, 2J с, -5l.

1 с., (Йвторекое евидетельетво на изобретение

ОПИСАНИЕ устройства для автоматического переключения аккумуляторных батарей с разрядки на зарядку.

K авторскому свидетельству Г. И. Курабцеаа, заявленному 6 апреля 1930 года (заяв. свид. № 67779).

Q выдаче авторского свидетельствх опубликовано 30 ноября 1931 года.

Переключение аккумул.яторных батарей соединений всего устройства в данный с зарядки иа разрядку обычно произво- момент работы,— к обмотке якоря только дится специальным лицом, наблюдающим одного из упомянутых выше двигателей. за приборами и переключающим свое- Другой конец обмотки якоря этого элеквременно элементные коммутаторы. Со-; тродвигателя должен быть присоединен гласно предлагаемому изобретению пере-: к положительному полюсу источника зарядключения аккумуляторных батарей, соеди-, ного тока. Таким образом, в цепь элекненных в любое число групп (например,, трического тока включается благодаря три действующих группы и одна резерв- соответствующим переключениям реле ная), производится автоматически при . только один из трех двигателей. Для помощиустройстваснесколькимиэлектро-, ясности описания схемы на фиг. 1 один двигателями, включенными в электриче- и тот же источник электрического зарядскую сеть, от которой происходит зарядка,, ного тока, к которому присоединяются и управляющими соответственным числом электродвигатели, показан йесколько раз коммутаторов с ножевыми контактами. иобозначен соответственноцифрами 19,25, На чертеже фиг. 1 изображает по- 1 31,49,56,57,72,74,79,93,93. дробную рабочую схему устройства; . В устройстве, кроме того, имеется вспофиг. 2 — его принципиальную схему.; могательный электродвигатель 1 с вра 1

Устройство состоит из трех коммутато-, щающимся на оси якоря диском, такров 7,8 и 9, каждый из которых жестко же приводимый в действие от электри- связан с валом соответствующего электро- ческой сети зарядного- тока. На диске двигателя 10,11 или 12 с последователь- имеется выступ, который, примерно, два ным возбуждением; обмотки возбужде- раза в минуту, а при. наличии зубчатой ния 97,98 и 99 этих электродвигателей, передачи еще реже, нажимает на рычаг 2 кроме того, соединены последовательно с контактами 3 и 4 (контакт 4 — ртутный). между собой - (фиг. 2) в одну общую Таким образом, примерно, два раза систему, одним концом постоянно-присое- в минуту заряжаемые батареи отсоедидиненную, например, к отрицательному I няются от питательной сети на 5 — б полюсу источника зарядного тока, а дру- секунд и присоединяются к обмотке конгим концом, в зависимости от схемы тактного вольтметра 5, предназначенного замыкать контакт 6 при повышении напря- жения аккумуляторной группы . сверх ! нормального (при группе из двадцати элементов до 52 вольт).

Коммутаторы 7 и 9 имеют по девять контактных ножей, а коммутатор 8— одиннадцать, при чем все эти ножи, в каждом коммутаторе жестко укреплены;

BR валах и изолированы как от вала„так и один от другого. Для того, чтобы обес- печить полный поворот коммутаторов,, а, следовательно, и соединение контакт- ных ножей с соответствующими неподвиж- ными контактами, после отсоединения электродвигателей 10,11 или 12 от пита- тельной сети, на валу этих электродвигателей установлены маховички 13,14,15, продолжающие вращаться после выключения двигателя благодаря силам инерции., Четыре правых ножа каждого из упо. I мянутых коммутаторов служат для BKAIo- чения аккумуляторных групп № 1, № 2, № 3 (действующих) и № О (резервной).

Остальные ножи (в первом и третьем коммутаторах †пяти ножей и во, втором семь) предназначены исклю чительно для перемещения коммутаторов I путем соответствующих переключений блокировочных реле 16,17 и 18. Реле 16 приводится в действие при помощи контактного вольтметра 5, а реле 17 и 18 при помощи коммутаторов 7 и соответственно 8 при переходе ножей этих коммутаторов из нижнего положения в верхнее. Коммутаторы 7,8 и 9 могут занимать четыре различных положения, которые дают четыре различных комбинации схем электрических соединений и образуют в совокупности непрерь.вный цикл авто- матической работы устройства. 1

В первом положеяип все ножи всех коммутаторов опущены вниз, при чем, как видно из чертежа, происходит зарядка резервной батареи № О, а все остальные три группы № 1 № 2 и № 3 соединены последовательно и действуют на линию при условии наличия заземления 96. Во втором положении ножи коммутатора 7 подняты вверх, а ножи остальных двух коммутаторов 8 и 9 остаются опущенными вниз. При этом группа № 1 поставлена на зарядку, ее заменяет резервная группа № О, группы 2 и № 3 действуют вместе с резервной на линию. В третьем положении ножи коммутаторов 7 и 9 опущены вниз, а ножи коммутатора 8 подняты вверх, то-есть группы ¹ 1, № 3 и резервная действуют на линию, а на зарядку включена группа- № 2. В четвертом положении устройства ножи коммутаторов 7 и 8 опущены вниз, а ножи коммутатора 9 подняты, вследствие чего группы № 1 и 2 и резервная оказываются включенными на линию, а группа № 3— поставленной на зарядку.

Для рассмотрения действия устройства за исходное его положение можно принять положение, изображенное на фиг. 1, когда все три комплекта ножей поставлены вниз. В этом случае, как уже упоминалось выше, происходит зарядка резервной батареи № О, при чем, когда общее напряжение ее достигнет 52v (если она состоит из двадцати элементов), якорь контактного вольтметра 5 замкнет контакты 6 и включит обмотку 20 реле 16 в цепь источника тока 19. Реле 16 придет в действие, и его якорь 21, замкнув контактами 22 цепь своей блокирующей обмотки 23, кроме того, включит в цепь источника тока 25 обмотку реле 24, которое, в свою очередь, придет в действие и замкнет ртутным контактом 30 цепь электродвигателя 10: отрицательный полюс источника 31 зарядного тока, обмотка 97 возбуждения двигателя 10, контакты 38, 39 коммутатора 7, обмотка якоря двигателя 10, контакты 37 и 36 35 и 34, ЗЗ и 32 коммутаторов 9,8 и 7, контакт 30 и положительный полюс источника тока.

Двигатель 10 начинает вращаться и перебрасывает ножи коммутатора 7 вверх (фиг. 1), то- есть переводит устройство во второе рабочее положение, как уже было описано выше. При этом размыкается цепь электродвигателя 10, размыкаются контакты 26 и 27, 6 и 22 и замыкаются контакты 27 и 40, вследствие чего реле 24 и 16 вновь оказываются подготовленными к действию.

Кроме того, ножевые контакты 41 и 42 замыкают цепь присоединенной к источнику тока 49 обмотки 47 реле 17, якорь которого, замыкая контакт 51, включает в цепь источника тока 93 свою блокировочную обмотку 48 и, замыкая контакт 52, подготавливает к действию реле 55. Во втором рабочем положении на зарядку ставится батарея № 1, к зажимам 43 и 44 которой при помощи вспомогательного электродвигателя 1 периодически (так же, как и в первом случае в отношении бата- рии № О) присоединяется контактный вольтметр 5. Когда напряжение батареи № 1 достигнет нормального (согласно условию 52в) вольтметр 5 замкнет контакт 6 и реле 16 и 24 вновь будут при-

1 ведены в действие в той же последова- тельности, как и прежде. Электродвигатель 10 снова будет включен в цепь источника 31, однако, благодаря тому, что направление тока в его якоре изменится на обратное (соответствующие йожи переброшены с контактов 32 и 39 не контакты 45 и 46), он начнет вращаться в противоположную сторону и перебросит ножи коммутатора снова вниз. При этом замкнутся контакты 53,54 в цепи реле 45, подготовленного к действию во втором рабочем положении, и реле это ртутным контактом 58 замкнет цепь, электродвигателя 11: положительный полюс источника тока 57, контакт 58, контакты 59 и 60, 61 и 62 коммутато- ров 8 и 9, якорь электродвигателя 11, контакты 63 и 64 коммутатора 8, об- i мотка 98 возбуждения двигателя 11 и; отрицательной полюс источника тока.

Электродвигатель 11 перебрасывает ножи коммутатора 8 вверх и переводит таким! образом устройство в третье рабочее; положение. Одновременно с переключе- кием коммутатора 8 вверх происходит замыкание цепи реле 18 (аналогично реле 17 в предыдущем положении) и подготовка к действию реле 69 для последующего переключения ножей коммутатора 9 снизу вверх.

На зарядку ставится теперь батарея № 2 и контактный вольтметр 5 присоединяется периодически к ее зажимам через контакты 65 и 66 коммутатора 8.

По окончании зарядки, как и прежде при помощи контактного вольтметра, реле 16 и реле 24 приводится в действие двигатель 11, переключающий ножи коммута-, ! тора 8 сверху вниз. При атом замыка-! ются контакты 70 и 71 в цепи реле 69, присоединенного к источнику тока 72. !

Контакт 73 этого реле замкнут прежде при помощи реле 18 при поремещении ножей коммутатора 8 вверх. Реле 69 замкнет ртутный контакт 84 и включит электродвигатель 12 в цепь источника; тока 83: положительный полюс источника, тока 83, контакт 84, контакты 85 и Çá коммутатора 9, якорь электродвигателя 12, контакты 89 и 90 коммутатора 9, обмотка возбуждения 99 двигателя 12, отрицательный полюс источника тока. Электродвигатель 12 поворачивает ножи коммутатора вверх и устройство переходит в четвертое рабочее положение.

По достижении аккумуляторной батареей 3 нормального напряжения цепь электродвигателя 12 замыкается при помощи контактного вольтметра и реле 16 и 24, так же как это было описано для электродвигателей 10 и 11. Электродвигатель 12, благодаря изменению направления тока в якоре (контактные ножи переключателя 9 замыкают в четвертом положении устройства контакты 86,92, и 89,91, как это показано на фиг. 2) будет воащаться в противоположную стооону и перебросит ножи коммутатора 9 вниз, то есть приведет устройство в исходное (первое) положение; когда на зарядку поставлена резервная батарея № О, а остальные работают на линию.

После этого действие устройства происходит в прежнем порядке, начиная в первого положения. Контактный вольтметр может быть заменен каким-либо известным уже приспособлением, менее точным, но более устойчивым, например, часовым механизмом с гиревым электрическим заводом, устанавливаемым на замыкание. контактов моторных цепей через определенные промежутки времени, соответствующие требованиям режима данной установки.

Предлагаемое устройство позволяет, во-первых, при желании или необходимости значительно уменьшить емкость действующих батарей, благодаря возможности осуществления беспрерывной зарядки и, во-вторых, производить ату зарядку во всякое время дня и ночи в зависимости от наличия в сети электрического тока, что имеет значение в случаях ограниченного времени действия электроосветительной установки.

Предмет изобретения.

1. Устройство для автоматического переключения аккумуляторных батарей с разрядки на зарядку, состоящее из коммутаторов с ножевыми контактами, приводимых в действие через посредство, электродвигателей, отличающееся приме- нением электромагнитных реле 16,17,18..., из коих а) реле 1б возбуждается через посредство контактного вольметра 5 при достижении заряжаемой батареей предельного напряжения и служит для замыкания промежуточного реле 24, предназначенного, во-первых, для пуска и реверсирования электродвигателя 10, перекладывающего ножи коммутатора 7, к зажимам которого присоединены резервная и первая батареи, и,- во-вторых, для ре- i версирования электродвигателей 11,12..., перекладывающих, соответственно, ножи коммутаторов 8,9..., к зажимам которых присоединены, соответственно, вторая, третья и т. д. батареи; б) реле 17,18... l возбуждаются при перекладывании ножей соответствующего из коммутаторов 7,8, в положение, отвечающее зарядке присоединенной к последнему батареи, и служат для замыкания цепей промежуточных реле 55,б9..., предназначенных, в случае обратного перекладывания ножей коммутатора, для пуска соответствующего электродвигателя, с целью пересоединения приводимого им коммутатора на зарядку присоединенной к последнему батареи.

2. При устройстве по п. 1 применение вспомогательного электродвигателя 1, служащего для периодического автоматического отсоединения заряжаемой батареи от питательной сети и присоединения этой батареи к . обмотке контактного вольтметра 5.