Устройство для электропитания нагрузки от секционированной аккумуляторной батареи

Устройство для электропитания нагрузки от секционированной аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И САН И Е (1ц539792

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.10.75 (21) 2187640/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 03.03.77 (51) М. Кл г В 60L 1/10//

В 60R 18/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.333:621.313. .2:621.335-835 (088.8) по делам изобретений

f и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявители

А. И. Гольдштейн и В. П. Феоктистов

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта и Рижский вагоностроительный завод (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

ОТ СЕКЦИОНИРОВАННОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относится к области электрооборудования транспортных средств: локомотивов, мотор-вагонных поездов, пассажирских вагонов, преимущественно для электропитания их вспомогательных агрегатов от секционированной аккумуляторной батареи, номинальное напряжение которой выше номинального напряжения вспомогательного агрегата. Изобретение может быть также использовано на гусеничных и пневмо колесных транспортных средствах, на судах и самолетах.

Известны устройства для электропитания нагрузки от аккумуляторной батареи, содержащие гасящий резистор, включенный между батареей и нагрузкой (1). Недостаток этого устройства состоит в потерях энергии в гасящем резисторе.

Наиболее близким техническим решением является устройство для электропитания нагрузки от секционированной аккумуляторной батареи, содержащее коммутационные аппараты, контакты которых включены между выводами аккумуляторной батареи и выводами нагрузки, и переключатель, контакты которого включены в цепи обмоток коммутационных аппаратов (2).

Нагрузку подключают к секциям аккумуляторной батареи посредством реле, управляемых от тумблеров. Включением тумблеров можно подключить агрегат при помощи контактов реле к определенной секции батареи, напряжение которой равно номинальному напряжению агрегата. Так как агрегат может быть подключен к любой секции батареи, то

5 отсутствует строгая очередность использования секции аккумуляторной батареи. Следовательно, недостаток известного устройства состоит в том, что оно не обеспечивает равномерного разряда секций батареи, что затруд10 няет заряд батареи и понижает ее долговечность.

Целью изобретения является обеспечение равномерного разряда секций аккумуляторной батареи.

15 Для этого переключатель выполнен в виде поворотного переключателя одностороннего вращения, количество неподвижных контактов которого равно удвоенному количеству секций аккумуляторной батареи, и обмотки коммута20 ционных аппаратов подключены к его четным неподвижным контактам.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для случая, когда номинальное напряжение нагрузки рав25 но половине номинального напряжения аккумуляторной батареи, причем использовано непосредственное управление без промежуточных коммутационных аппаратов; на фиг. 2— то же, но с косвенным управлением при по30 мощи промежуточных коммутационных аппа539792 ратов; на фиг. 3 показана принципиальная электрическая схема устройства для случая, когда номинальное напряжение нагрузки равно одной трети номинального напряжения аккумуляторной батареи, причем использовано косвенное управление.

Устройство содержит четырехпозиционный переключатель 1, аккумуляторную батарею, разделенную на секции 2, 3, и нагрузку, например электродвигатель 4 и электрообогреватель 5, включенные через предохранитель

6, В качестве переключателя применен переключатель одностороннего вращения, который можно поворачивать, например, вручную только в направлении, обозначенном стрелкой.

Устройство работает следующим образом.

Пусть переключатель находится в положении

I, как показано на фиг. 1. При этом нагрузка выключена. Электропитание нагрузки включают поворотом переключателя 1 в положение

II; при этом нагрузка питается от секции 2 аккумуляторной батареи. Когда агрегат нужно выключить, то переключатель 1 поворачивают в следующее положение III. Следующее включение нагрузки осуществляют поворотом переключателя 1 в положение 1Ч, подключая тем самым нагрузку к секции 3 аккумуляторной батареи. Таким образом, вращая переключатель 1 только по часовой стрелке, обеспечивают строгую очередность использования секций аккумуляторной батареи. Несмотря на то, что отдельные включения нагрузки могут иметь разную продолжительность, среднестатистическая загрузка секций 2 и аккумуляторной батареи одинакова, так как за большое число циклов включения она усредняется.

На фиг. 2 представлена аналогичная схема, но с косвенным управлением, для чего предусмотрены контакторы, контакты 7 и 8 которых включены между одним из выводов нагрузки и выводами секционированной аккумуляторной батареи. Обмотки 9 и 10 этих контакторов питаются от четных (или наоборот, нечетных) контактов переключателя 1.

На фиг. 3 представлен вариант устройства для случая, когда номинальное напряжение нагрузки втрое ниже напряжения аккумуляторной батареи. При этом батарея разделена на секции 2, 3 и 11, а подключение нагрузки к ним осуществлено посредством контактов

12 — 15 контакторов, обмотки 16 — 19 которых питаются от контактов переключателя 1 через диоды 20 — 23.

Вариант устройства по фиг. 3 работает аналогично рассмотренным выше, причем включение контакторов происходит в соответствии с таблицей.

Положение переключателя 1

Нагружена секция батарей

Включены обмотки

Замкнуты контакты

3

12,13

13,14

14,15

16,17

17,18

18,19

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

50 1. Патент Англии № 1365683, кл. Н 1N, 1974 г.

2. Патент Франции № 2186906, кл. В 60r

18/00, 1973 r. (прототип).

15 При одностороннем вращении переключателя 1 обеспечена строгая очередность загрузки секций аккумуляторной батареи, благодаря чему гарантирован их равномерный разряд.

Технико-экономическая эффективность уст20 ройства обусловлена тем, что без усложнения схем, а всего лишь за счет использования новых принципов их построения достигнута равномерность разряда секций аккумуляторной батареи. Как показали измерения, это повы25 сила долговечность батарей типа Т КН, ТЖНТ, П5КНТ и ряда других на 18 — 24 /о, если ток, потребляемый нагрузкой, составляет

10 — 20О/о 5-час тока аккумуляторной батареи.

30 Формула изобретения

Устройство для электропитания нагрузки от секционированной аккумуляторной батареи, содержащее коммутационные аппараты, контакты которых включены между выводами

35 аккумуляторной батареи и выводами нагрузки, и переключатель, контакты которого включены в цепи обмоток коммутационных аппаратов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерного разряда секций ак40 кумуляторной батареи, указанный переключатель выполнен поворотным — одностороннего вращения, количество его неподвижных контактов равно удвоенному количеству секций аккумуляторной батареи, а обмотки ком45 мутационных аппаратов подключены к его четным неподвижным контактам.

539792

Рог 1 t 7

@це 3

Составитель В. Кучумов

Редактор В. Хлебников

Техред А. Камышникова

Корректор E. Хмелева

Заказ 234/2 Изд. № 410 Тираж 909 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2