Устройство для заряда аккумуляторной батареи постоянным током

Устройство для заряда аккумуляторной батареи постоянным током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ 1ц 486407

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.12.73 (21) 1980922/24-7 с присоединением заявки М (51) Ч. Кл. H 01гп 45, 04

Н 02) 7/09

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 04.02.76 (53) УДК 621.355.164 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Николаев и В. А. Кныш (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

Изобретение касается заряда аккумуляторных батарей током неизменной величины.

Известное устройство для заряда аккумуляторной батареи постоянным током, содержащее источник переменного тока, индуктивно-емкости ый преобразователь, включенный между источником и двухполупериодным мостовым выпрямителем, выходная диагональ которого подсоединена к аккумуляторной батарее, недостаточно надежно в эксплуатации, так как не,исключает возможности перенапряжения в схеме и не обеспечивает необходимой стаоилизации тока, особенно в случае использования,источника с прямоугольной формой напряжения.

В предлагаемом устройстве, с целью устранения этих недостатков, дроссель индуктивно-емкостного преобразователя включен между одной из клемм источника и клеммой входной диагонали мостового выпрямителя, другая клемма которой подсоединена ко второй клемме источника через,конденсатор преобразователя, причем реактивное сопротивление конденсатора на частоте источника в четыре раза превышает сопротивление дросселя.

На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2 и 3 — варианты схемы устройства; на фиг. 4 — графики токов и напряжений на различных элементах схемы в относительных величинах (за базовую веГосударственный комитет (23) Приоритет личину принята амплитуда напряжения источника U„-=Е, а за базовый ток la=i„-„,р— среднее значение тока преобразователя в режиме короткого замыкания его выхода). Ба5 тарея 1 заряжается непрерывным током or источника переменного тока (клеммы 2 и 3) через преобразователь двойной частоты, так как линейный дроссель 4 имеет реактивное сопротивление, в четыре раза меньшее сопро10 тивление конденсатора 5, и двуполупериодный выпрямитель б, диоды 7 — 10 которого соединены по схеме моста.

На фиг. 2 изображен вариант устройства с упрощенным (полумостовым) выпрямителем

i5 (диоды 7 и 8 образуют мост вместе с двумя секциями батареи 1) для импульсного заряда

АБ.

На фиг. 3 приведена схема с управляемым выпрямителем (диоды 8, 10 .и тиристоры 11, 20 12), заряд в котором может быть прекращен в любое время путем снятия сигнала с управляемых электродов тиристоров 11, 12.

Рассмотрим работу устройства в установившемся режиме. Диаграммы изменения то25 ка и напряжений на отдельных элементах схемы зарядного устройства представлены на фиг. 4. По оси абсцисс отложены значения фазового угла д=твИ, где о — угловая частота собственных колебаний LС контура.

30 вдвое превышающая частоту источника.

486407

Фиг 2

Фиг 3

Фиг. 4 з

Предположим, что ко входной диагонали приложено положительное напряжение е", прсвь1гпаюп1сс напряжение батареи Улв, а кг пдо1гсатор был заряжен до напряжения U,", имевшего полярность, противо1поло>кпую на п ря же1гию батареи. Тогда TOK в схеме (зарядный ток i :"), изменяясь по гармоническому закону при изменении фазового угла д от 0 до л обеспечит перезаряд конденсатора 5 через дроссель 4 и передачу энергии источника в батарею 1. Конденсатор 5 при этом зарядится до удвоенного напряжения источника. Затем при л(д(2л конденсатор разряжается и при д=2л его напряжение вдвое превышает напряжение заряжаемой батареи. Ток разряда конденсатора изменяется по гармоническому закону и энергия из конденсатора передается в батарею. В момент равенства нулю тока разряда конденсатора 5 изменяется полярность напряжения источника и конденсатор вновь перезаряжается за время, соответству ющее длительности половины периода собственных колебаний контура (половине полупериода источника) .

Прп любом ином соотношении реактивных сопротивлений дросселя и конденсатора изменяется частота контура и характер процессов в нем. Наилучший режим будет в случае, когда частота контура в 2 раза превышает частоту источника. Ток заряда в таком устройстве непрерывен, его среднее значение постоянно, а ток в момент коммутации напряжения равен нулю.

Отмеченное обстоятельство особо заметно, когда падение напряжения на диодах, проводящих ток, (1 — Uу,в).

Поэтому заряд практически прекращае1 ся

5 при У лв =0,98, а не при Улв =1.

При четном числе аккумуляторов в батарее устройство может быть выполнено по схеме, показанной на фиг. 2, секции батареи при этом заряжаются импульсным током. Если в

10 выпрямителе 6 два диода (7, 9) заменить тиристорами, то заряд легко прерывать путем снятия сигналов с управляемых электродов этих тиристоров.

15 Предмет изобретени я

Устройство для заряда аккумуляторной батареи IIOcToiIH HbIM током, содержащее источник переменного тока, индуктивно-емкост=0 ный преобразователь, включенный между источником и двухполупериодным мостовым выпрямителем, выходная диагональ которого подсоединена к акиумуляторной батарее, отличающееся тем, что, с целью повыше25 ния эксплуатационной надежности и стабильности зарядного тока при прямоугольной форме напряжения источника, дроссель индуктивно-емкостного преобразователя включен между одной из клемм источника и

30 клеммой входной диагонали мостового выпрямителя, другая клемма которой подсоединена ко второй клемме источника через конденсатор преобразователя, причем реактивное сопротивление конденсатора на частоте источ35 ника в четыре раза превышает сопротивление дросселя.