Устройство для контроля степени заряженности химического источника тока

Устройство для контроля степени заряженности химического источника тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотоз Советских

Соцмалмстических

Республик (11) 5993ОО (б!) Дополнительное к BBT. саид-ву (22) ЗаявлЕно 14.10,7 О(21) 2411141/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл

Н 01 M 10/43

6 01 Р 27/14

Гввудврстввнньй нвннтет

Свввтв Инннстрав И6Р вв дввви нввфвтвннй н втнрмтнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,03.78. Бюллетень №11 (53) УДК 621 355 1 (0 .8) * (45) Дата опубликования описании 17.02.7g (72) Авторы изобретения

H. И. Олейник, А. Г. Никопаев и B. М. Батько (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО йЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

ЗАРЯЖЕННС!СТИ.ХИМИЧЕСКОГО

ИСТОЧНИКА ТОКА

Изобретение касается контроля параметров химических источников тока, преимушес» твенно щелочных аккумуляторных батарей.

Известно устройство дпя измерения внутреннего сопротивпения химического источника тока, содержащее модулятор тока дагрузки, цепь запоминания, состоящую из конден« сатора и ключа, источник опорного напряже-. ния и два вольтметра т 1.в.. Модулятор тока и ключ периодически коммутируют цепь иаг- тО рузки в цепь конденсатора пепи запоминания.

Падение напряжения на ключе равно падению напряжения на омической составляющей внутреннего сопротивления, а второй вольтметр измеряет попяризациокную составляющую сопротивления источника.

Известно также устройство для определения внутреннего сопротивления химического источника тока, содержащее сопротивление нагрузки, добавочный, резистор и измери-рр тельный ваттметр. Устанавливая величину тока разряда добавочньгм резистором, а сопротивление нагрузки максимального ноказания ваттметра по фиксированным вепичинам напряжений на нагрузке и на источни- 25 ке тока, в пепи добавочного резистора опредепяют величину внутреннего омического сопротивления химического источника тока

Ы.

Однако эти устройства требуют наличия дополнительных источников и нагрузочных резисторов, что приводит к допопнитеньным потерям и усложняет, их конструкцию.

Известно устройство; обеспечивающее необходимый режим разряда секпионирований батареи при определении ее внутрен-! него сопротивпения, содержащее измерители напряжения и тока, соединенные последовательно и подключенные к источнику два диода и два управляемых ключа, бпок управпения и силовой трансформатор, разноименные зажимы первичной и вторичной обмоток которого предназначены дпя подключения к точке соединения секций батареи, второй зажим первичной обмотки соединен с обшей точкой управляемых кпточей, а второй зажим вторичной обмотки- с обшей точкой диодов (3g.

Однако, это устройство »е обеспечивает непосредственного контроля сопротив599300,3 пения батареи без дальнейших расчетов, а также необходимой чувствительности при измерении.

Ыепьго изобретения является повышение чувствительности устройства и сокращение времени контроля, Дпя достижения етого предложенное устройство снабжено двумя измеритепьными трансформаторами напряжения, выпрямитепем и сгпаживающим. фильтррм, причем }0 первичные обмотки измеритепьных трансформаторов соединены поспедоватепьно согпасно и включены между общими точками диодов и управляемых кгпцчей, общая клемма первичных обмоток предназначена для подклю. 5 чепия к точке соединения секций батареи. вторичные обмотки измеритепьных трансформаторов соединены поспедоватепьно-.встречно и Одкпючены к выпрямитепю, выход которого через сгпаживаюший фильтр подключен к измерителю,напряжения, а измерители тока. вкпючены в цепи первичной и вторичной сбмоток сипового трансформатора.

Схема предложенного устройства гоказана на чертеже.

Химический источник l составлен из двух псспедоватепьных секций и подключен к двум

",.oeöâíåííûì поспедоватепьно диодам 2 и 3 и двум соединенным аналогично управпиемым кп Очам 4 и 5, управляющие входы которых, З0 соединены с выходными цепями блока управ- ления 6. Синовой трансформатор 7 содержит первичную 8 и вторичную 9 обмотки, разноименные зажимы которых подключены к точке соединения секций источника, второй

35 зажим первичной обмотки соединен с обшей точкой управпяемых ключей 4 и 5, а второй, зажим вторичной обмотки — с обшей точкой диодов 2 } 3.

Устройство содержит также измеритепь

40 напряжения 10 и измерители тока 11 и 12, вкгпоченные соответственно в цепи первичной и вторичной обмоток силового трансформатора 7. Дпя цовышения чувствитепь45 ности устройства к изменению внутреннего сопротивпения источника оно снабжено измерительными трансформаторами напряжения 13 и 14, первичные обмотки 15 и 16 которых соединены последовательно-согласно и включены между общими точками диодов

2 и 3 и управляемых кпючей 4 и 5. Общая клемма первичных обмоток этих трансформаторов подключена к точке соединения секций источника, их вторичные обмотк 17 и

18 соединены поспедоватеиьяо-встречно и подкпючены к выпрямителю 19, выход которого через сгпаживаюший фипьтр 20, составпеннь}й, например, из дросселя 21 и конденсатора 22, подключен к измеритеию напряжения 10.

Устройство работает с}}едуюшим обризом. И те попупериоды наг}ряжен }я, формируемого блоком управпения 6, когда Открыт управляемый кпюч 5, нижняя по схеме сек-ция источника подключена к перви гной обмотке 8 тра}гсформатора 7 через измеритель тока ll и ключ 5.

Наводимая во вторичной обмотке 9 сипово,го трансформатора 3QC, открывает диод 2„

Ток вторичной обмотки } явпяется зарядным и протекает через диод 2, измеритепь тока 12 и верхнюю по схеме секцию исто=пи.ка. В цепи первичной обмотки трансформатора протекает ток 1, который является раз-рядным дпя нижней секции, С}дновременнс подкпючаются измеритепьные трансформаторы: трансформатор 13 — к верхней,".екции источника через Открытый диод 2 (то}. } намного превышает ток трано орматора 13), а трансформатор 14 - к нижней секции источника через кпюч 5. Напряжения на первичных обмотках 15 и 16 измеритепьцых трансформаторов 13 и 14;соответственно

Равны Е З 2ВВ и Е-3,}К +, где Е—

ЗДС. Одной секции источника; ЙВ и Кь, внутренние сопротивления соответственно нижней и верхней секций источника. Иа вторичных обмотках 17 и 18 измерите}гьных трансформаторов напряжение "îëüøå s K p раз, где Кт } — коэффициент трансформации.

В силу того, что вторичные Обмотки 17 и

18 включены встречно, резупьтируюшее на.s- ряжение на входе выпрямитепя 19 равно

Q Я 3Я ) Ктр.

Б другой попуперйод управпяюшего напряжения, когда открьггы управляемый кгпоч

4 и диод 3, процессы в устройстве протекают анапогично. При этом разряду подвергается верхняя секция, а заряду — ниж}}яя.

Напряжения на секциях равны соответственно, -На входе выпрямителя 19 формируется напряжение„ равное

1 Ь ) 2 В ) т

Среднее за период значение напряжения на выходе выпрямитепя 19 (постоянное напряжение на выходе фильтра 20)

UQP=KTP 2RS +Э RS -3 RS +32ЯВ, 2 зависит только от величины токов }„и которые могут быть измерены с пюбой степенью точности, от вепичипы суммарного внутреннего солротивпс}ния источника R + R и от коэффицие}}та трачв2 сформации К, соторый 6пределяет чувст витепьность схемы устройства к изменению внутреннего сопротивления.

599300

Следователь««о, выходной сигнал устройства «се связан с величиной ЗЛС источника, по сравнению с которой падение напряжен««я на внутреннем сопротивлении весьма мало и «о етой причине трудно различимо. 5

По известному коэффициенту трансформации Кт, и измеренным значениям Ца и «.« ".e«« íî вычислить

Ктрg g )

10 и по тарировочной кривой или таблице определить степень заряженности источника тока. Возмож««о также использование измерителя 10 со шкалой,отградуированной в еди- 15 лицах количества злектричества, энергии

И Т. Д.

Любое незначительное изменение внутреннего сопротивления источника приводит к заметному изменению показаний измери- 2О 5 теля 10, т. е. чувствительность устройства по сравнению с известными устройствами значительно выше. Кроме того, использова-. ние измерительных трансформаторов и предложенная схема их вкзпоченпя освобождают 25 оператора от промежуточных вычислений, сокрашается время контроля °

Формул а изобретен ия Зо

/ °

Устройство для контроля степени заряженности химического источника тона, преиму«уественно шелочной акуумуляторной батареи, составленной из двух последователь- 35 ных секций, по величине их внутреннего сопротивления, содержашее измерители налряжения и тока, соединенные последовательно и подключенные к ««cTo «««nêó даа д «ода и два управляемых ключа, блок управления и силовой трансформатор,1разноиме««й« «е зажимы первичной и вторичной обмоток которого предназначены для подключения к точке соединения секций батареи, второй зажим первичной обмотки соединен с обшей точкой управляемых ключей, а второй зажим вторичной обмотки — с общей точкой диодов, о т л и ч а ю ш е е с я тем,:, что, с целью повышения его чувствительности и сокращения времени контроля, опо снабжено двумя измерительными трансформаторами цалряжения, выпрямителем и сглажи««а«О«««им Филь- тром, причем цервичные .обмотки измеритепы«ых трансформаторов ссади««ены последовательно «согласно и включены между общими точками диодов ««управляемых ключей, общая клемма перв««ч««ы. 06 моток предназначена для подключения к точке соеА««НеН««В секций батареи, вторичные обмотки ««змерительнь«х тр=íñôîð,ì;àòîðîâ соединены последовательно — встречно и подключены к выпрямителю, выход которого через сглаживающий фильтр подключен к ,измерителю на««ряжен««я, а измерители тока включены в цепи первичной и вторич««ой обмоток силового трансформатора.

Источники информации, лр««нятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское . свидетельство СССР

М 298016, кл. H 01 М 10/48, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

% 385364, кп. Н 01 М 10/48, 1971, 3. Авторское свидетельство СССР

% 43641«„кл. Н 02 d 7/02, 1972, 599300

Составитель И. Найдина

Редактор Е. Кравцова Техред М. Кедемеш

Корректор Л. Небола

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Закав 1422/40 Тираж 960 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

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