Устройство для питания нагрузки постоянным током
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („, 537420
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.75 (21) 2172790/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44
Дата опубликования описания 03.12.76 (51) М. Кл. - Н 021 7/34
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.355,1 (088,8) (72) Авторы изобретения А. Г. Николаев, С, М. Азманов, А. Г. Вертелецкий и В. А, Гирич (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ
ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ
Изобретение относится к устройствам для питания нагрузок от электрохимических источников тока типа аккумуляторных батарей или батарей регенерируемых элементов, например марганцево-цинковых, работающих в буферном режиме и обеспечивающих непрерывное питание нагрузки постоянным током.
Известное устройство для питания нагрузки содержит двухсекционную аккумуляторную батарею, трехфазный источник переменного тока, вентили выпрямителя, соединенные по схеме одно- или трехфазного моста, и блок контроля напряжения на нагрузке (буферной батарее) и управления зарядным током (11.
В этом устройстве нагрузка (сопротивления которой могут быть подключены как к отдельным секциям батареи, так и к батарее в целом) питается постоянным током буферной батареи. Эта батарея подключена к трехфазному мостовому выпрямителю, соединенному с источником переменного тока, обмотки которого соединены звездой. Три клеммы источника соединены с входными клеммами моста, а вывод нулевой точки «звезды» через ограничитель зарядного тока соединен со средней точкой батареи. Диапазон изменения напряжения на секциях батареи не превышаст 17%, необходимо иметь вывод нулевой точки «звезды» и не менее шести диодов. Схема не может работать при соединешги фаз источника треугольником.
Известно также устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, двухсекционную аккумуляторную батарею, ограничитель зарядного тока, включенный между средней точкой батареи и одной из выходных клемм
10 источника, вентили выпрямителя и блок контроля напряжения на нагрузке и управления зарядным током. (2) Это устройство не требует вывода «нуля», 15 содержит шесть вентилей, два из которых тпристоры, обеспечивает двухкратное изменение напряжения на секциях батареи и предохраняет ее от перезаряда. Для этого блок контроля напряжения, контролируя уровень за20 ряда, регулирует ток заряда с помощью изменения фазового угла работы тиристоров.
Однако это устройство также содержит большое количество вентилей.
Целью изобретения является упрощение устройства.
С этой целью вторая выходная клемма источника подключена к аноду одного вентиля выпрямителя, а третья выходная клемма — к катоду другого вентиля, при этом катод н
30 анод этих вентилей соединены соответственно
537420
15
45 с положительной и отрицательной клеммами батареи.
На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — вариант схемы устройства.
Нагрузка 1 (сопротивления которой подключены как к батарее, так и к каждой ее секции отдельно) питается от батареи 2. Батарея подключена к трем клеммам 3, 4, 5 трехфазного источника переменного тока и заряжается (подзаряжается) выпрямленным током этого источника. Клемма 3 подключена через ограничитель зарядного тока 6 (регулируемый дроссель, резистор или полупроводниковый регулятор переменного тока) к выводу средней точки батареи. Клемма 4 через вентиль 7 подключена к положительной клемме батареи, а клемма 5 через вентиль 8 к отрицательной клемме. К клеммам батареи подсоединен блок 9, контролирующий напряжение на нагрузке и управляющий током заряда батареи. Вентилями в устройстве на фиг. 1 служат тиристоры, и блок 9 управляет работой тиристоров. В устройстве на фиг. 2 вентилями 7, 8 служат обычные диоды, и блок 9 управляет зарядным током с помощью регулируемого ограничителя зарядного тока 6.
В устройствах на фиг. 1 и 2 обмотки источника могут быть соединены как звездой, так и треугольником. При соединении треугольником к клеммам 3, 4 и 5 подводится фазное, а при соединении звездой †линейн напряжение источника.
При рассмотрении работы устройства будем считать, что обмотки источника соединены треугольником. Тогда в устройстве на фиг. 1, если напряжение батареи ниже заданного, блок 9 подает сигналы на вентили 7 и
8. Когда открыты оба тиристора, то батарея заряжается током фазы 4, 5. При этом верхняя по схеме секция батареи через вентиль 7 и ограничитель 6 может заряжаться током фазы 4, 3, а нижняя — током фазы 3, 5 (через ограничитель 6 и вентиль 8). Изменяя сопротивление ограничителя зарядного тока 6 можно изменить напряжение на секциях батареи в два раза.
Если устройство выполнено так, как показано на фиг. 2, то здесь батарея находится в состоянии заряда от фазы 4, 5, и ток заряда от этой фазы не регулируется, а батарея заряжается от источника неизменного напряжения. Для увеличения зарядного тока необходимо уменьшить сопротивление ограничителя зарядного тока 6 с IIQMQIIlüþ блока 9, Это позволит изменять ток заряда батареи за счет изменения напряжения, прикладываемого к ее секциям, в 2 раза. По окончании заряда блок 9 отключает ограничитель 6 (или переводит его в состояние с минимальной проводимостью). Этот перевод может быть осуществлен и после форсированного заряда (подзаряда) секций батареи на дозаряд при неизменном напряжении от фазы 4, 5.
Следовательно, выполняя устройство по предложенной схеме можно сократить число вентилей до двух и обеспечить те же возможности регулирования тока заряда (подзаряда) батареи.
Формула изобретения
Устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, двухсекционную аккумуляторную батарею, ограничитель зарядного тока, включенный между средней точкой батареи и одной из выходных клемм источника, вентили выпрямителя, например тиристоры, и блок контроля напряжения на нагрузке и управления зарядным током, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, вторая выходная клемма источника подключена к аноду одного вентиля выпрямителя, а третья выходная клемма — к катоду другого вентиля, при этом катод и анод этих вентилей соединены соответственно с положительной и отрицательной клеммами аккумуляторной батареи.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Авт. св. Ме 399944, кл. Н 021 7/28, 1971.
2. Авт, св. М 470022, кл. Н 02J 7/34, 1972, Фиг.?.
Составитель И. Найдина
Техред Е. Петрова
Редактор В. Левятов
Корректор Л. Орлова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2531/16 Изд, № 1796 Тираж 882 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5