Система заряда от источника постоянного тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
,у ;) -.- В=, - Ж
H 3 (Э Е Р Р 1" 8 4 Я
1 ОИРУ ((",гВЮТС)- .)-)N
".Н)й))йМP.Ъ )jЧЕCЦМХ
PttNЦУ51Ц1Ц
Я фЯ =,))1 ";()) « д»-" ("„))1%-., (. " ЯД )(ЩЩ (61 ); ) ОНО Бццтс;0,)) ë.t:;;;.l г) (Ct)!I .-Iry ! (22) Заяялецо 28 ()3.77 ) 2) ) 2 !).г"()72/24-07
С П 13 Ц С Г) Е)1 И )И ° и ! (г) Я Я 5! и . ) 1, ) ь
T (23) ) )()иорцтст —) (51 ) Я. Кл.
)-1 02.) 7,"1)1 гУ )3(Б )ГЛРЦЛ))УУ Ng (,"313
Q!t g t3
И фЯХ)3)1 ))ЗФ)1(С) !))) .м (53) УДК 621.355 . (63 (О88.8) ОПЧ63)ИКОдяцс1 2,), " Ti) Ь)ОЛЛЕТЕИ)г l î 15
Р (),NP1 3!!;t
Лата ОН, ()ЛИК()Б ",;И=. и ги)ИСЯЦЦЦ,. Ь.,г Ч.74
ИБ.).)j3ЕГЕЦHй
1). ; ), 1)ццеi;jiil \ j:, / 1!I tpj СБ, г), .- .1, )1ЕраццЬ)!1, t j.; p8 ":) H(:и и "), t). ) )) 0(, 1ео
""pЯ"Б" ец"" .) )pиоя"-т"-Йск:- )) 00!. )" 8 i ") )пц. кои ) -1-БОБ!Оияи
I .), ЕЛОВИК", . —;t(H!()I-ii (7 3 -БИБ)11-елц
"- ) (.1t l1 1) 1 ЗЧ )))ДА!)) if )ТТ(") ) it".I Т(-) - )11(5Г(БI- "
) i)1Е i,,18ÃjIC5H0! "СТ()ОЙСТВО ОТНОСИТСЯ К !! rE06P8."-. 0Ä8T".3!5).;г) 5)ОСТ ОЯЦ)10)тг) ЦЯПРг!)1(С!! It 8
OGjC! C )1j".tI,0;!Ч -1,! "=.а )Я)ги;-,".<) )P)j(j) Ä 8P5IЛЯ ЯК1("г 31:.3, t."!T PH .:IÕ О()ТЯ))ЕЙ, ЦИТЯ!ОИ1!!ХС5! ОТ HCточи iHO с ИЗБ)еця!О!(,1*. Бся чаи!)Яя(еиц 1), -от,",11 -! > 7 °, 11;г().гцг jP)1 Iò i, )3;ггг)С(),tt)tr 1 ТЯ1 г ., В Х Я(К !ЛУЛ))торОЕ КСИТЯЕТИО-а)(t(V f) гл5)Т(г)3 !Ог ) 3лгк Г(1ПГ !Б! )г !!/)г(ГО ° ТЯБ ) ° 1:. )Ег тцо,гс) l., Cr!3;t Б КО)ор(=.;:1;j;j Ijitгя) )И!о);Игг ИЯПРЯ)КЕ)И)Я Ца ЦЯГРУ.ОКЕ (!ОС,:)В 1(1БЯТЕЛВЦО C fj Ö Б!(Д ОЧЕЦ ЦЦ, ДКТЦВБгг)I! Ii8KOп))тель., Зяиася)0111))Й зцерГцк) и!)ц Отп)!OaHiHH Тцj)ÈÑ ()pHO! Г)ГгерЫБател5!> Ш HTHpyiO1((("! 0 1-" "О га)(у l! ИО "C,. !Рт1 Т(Nr.)fit Б)<Л)ОЧ Ц
«tt-;I!". ",: ЦЕ!О Z))0!(; l j .
) г)тггс Я У011 3) БЕС" Цоi 0 t 1 " }Ит)1 гг Я Б, ЛЯЕТСЯ ТО, ЧтО OHO ИЕ 1)ОЯБОЛЯЕт ПОЛ)г !Ц Г!г
СОС!1ВЕЕ ЦЯПВЯ))(Е)-)ЦЕ На НЯГOI)SKC t)P)rtt!))е(.
ЦЯП))Я1КЕЦ))Я Ц -,ОЧЦЦ)(Я ПЦ Га)Ц)Я.
1г)ЯБЕСТНЫ,тгс)1<ггкг "СТООЧСТБЯ БЛЯ Ста(а)ЦЛИЗЯЦИЦ ПРОНЕССЯ ЗЯ))ЯДЯ ЯК)(1:М,"ЛЯТСi! Iii Х
Оятярец, регудцру!Оц)це .„:Вое t)btходцое иди Р5!)КЕЦЦЕ ИВЕР:; Ц ГЦЦ!-:. OT -3)))ОБЦЯ )ГЯ и Р и К . Ц)!и 11HT8!OII(Ptt CPTH
ИЯ )331)PCTH !Х У .ТРОЦ 5-. t)8)r j)0г)ЕР 11 t)ИБ
КИ)Я ПО ТЕХЦН-IeCI(OI) С) IРИ()СТЦ ЯВЛЯЕТСЯ УСТРДЦСТБО (31 „COHPP;-!(Я!ИЕЕ И tg" 1(ТЦБ)!1з)) 1185:О:, f„. ",Л )-, БКЛ,()Ец, iе)И, j(i J)< .(ОБИТf >:, I>j!гу (Д:,Kt! «t P.. 5!3 0*)iit! H Оа)"Я АТЕЕ!1;; И) ::!j-,.-.-БОБЯЦЦЫ)1
1- i = : T (IIP!0 ()ОРЯГ)ц:, М Д! ", !0) I !3 -г)К г);-Е Г)1301!i ГО)3. I;.!Й )POPH!88TPët!, ГлЯВиыЙ ти,)цстОР .КОТ()3()i 0 j)ICИОЧ()1 И()СЛЕ„ ((3)Ц)ТЕЛ! IIO Б За!)5!Ди г-О ИЕИЬ, -ЦЕРГИЯ, БЯпаСаЕМДЯ ПРИ Зт(3)г!
j.I < i р к г 8 f i 0 H!3!(0 H I I T с л е, ) 0 с 1 е я (1 п ц (> я и ц я
1.;))Бт».; IIO! "Iyl)8QT Б еяк)/;11, !» Оры г
)!С.!ОС );::, i-К .;: П)30! Отцца 5И),I)ICтсц 0, ttiо
Б 1,»!5(Иi 0)БХО(!ЦМг КЯК )()ИЦИ))У,)г тРЕХОПг)38иио;!)1--;Й пи:- „-6))Я-IOBHTpëj,, ибо кроме тирис(I Тоi)ОБ CЯХ)ОГO ГБИПгОТlf01 О ПрерЫБHТСЛ51 H )! )я
И,",)СЕ ГС5! PHI! ji БОИОЛЦ()ТРЛЬЦ) 1)j Ti! PjlC) UP, ) p(. (Я" )ОГБ iÇЙ (i И-)г .)гог г) fr ) Иа!!Б. y(! j.,""I Б )г цця
) )ел!БО Бац))ОГО и!)еалоя)(и!!я яцляется !
)!)еспечеиие рж.и!Ире!)Ного;!Ия!1!)ЯВИВ регу ,!!I РО!11) ii )Я Бi-!х(})(цо) 0 1! ЯПОЯ)KБ)H! ti c помоIЦ!ЦО ООЛЕЕ !\ )ОСТОГО !fPr РБ)БЯТ "ЛЯ, TQ ЕСТЬ
У!!!I)0!1! tPIIHO с РОЙстБЯ.
1 i!3 tjР|!Иг)Я 1(1гц )()ГтцГЯЕ f (5! ГИ Кг)Б1
Ч(;!И(ъt Д);Т, )а K(! .* )ti 58fгЦИ тц!)Исгоо!!Ог()
-ге ПРС)1i!IБЯТЕ!IЯ и БИО)1Хг Г;)ЯВНОГО; Ц))исто))а. 1(3!),C COP(1!II!(Hl)>! ИЦЛ"!СГИБ!ГОГО 1 ii(OH!i.
Т С! 1 I 81 ji p(СH.
)-1 а ч е !. т е ) - е и р е,с) ст я еФ е н а и !1 и 1: i (! j iи и я л! ..
3!и)! Я,!((ТРИ!1(! ЦЯЯ СХЕМЯ 1г(ТБОИСТБЯ.
658658
Контур коммутации, состоящий из конденсатора 1, дросселя перезаряда 2 и вспомогательного тиристора 3, через разделительный диод 4 включен параллельно главному тиристору 5 и аккумуляторной батарее 6, котррая вместе с индуктивным накопителем 7 шунтирована обратным диодом 8
Устройство работает с той же ча< тотой, что известные устройства. В квазиугтановившемся режиме в мом<нт закрытого состояния прерывателя T0h заряда батареи, поддерживаемыи энергией, запасенной в индуктивном накопителе ?, замыкается через обратный диод 8. Если напряжение источника питания выше ЭДС аккумуляторной батареи 6, то при подаче в начале каждого рабочего цикла на управляющий электрод главного тиристора 5 отпирающего импульса, получаемого от непоказанного íà «ертеже блока управления, контролирующего величину зарядного напряжения или тока, этот тнристор отпирается и аккумуляторная батарея. вместе с индуктивным накопителем
7 оказывается подключеннок к напряжению источника. При этом ток в батарее нарастает. Под действием суммарного напряжения источника питания и индуктивного HBкопителя главный тиристор отпирается и тогда, когана напряжение источника, становится ниже ЭДС батареи, но в этом случае ток в батарее все-таки будет убывать.
Для запирания главного тиристора 5 отпирается вспомогательный тиристор 3, в результате чего коммутирующий конденсатор
1 колебательно перезаряжается по цепи «1—
2 — 3 — 1» первый раз, а затем током индуктивного накопителя 7 по цепи «1 — 4 — -7-источник питания-1» во второй раз. Когда в процессе первого перезаряда конденсатор 1 к главному тиристору 5 по цепи 6-5 — 2 — 3--4 — 6» оказывается приложенным обратное напряжение, он запирается. При этом через батарею проходит импульс разрядного тока, создающий эффект заряда аккумуляторов током обратной полярности.
Такой режим заряда, при котором импульсы зарядного тока чередуются с небольшими импульсами разрядного тока, уменьшает влияние возникающей в аккумуляторах устранимой поляризации и тем самым повышает эффективность заряда. Вспомогательный тиристор 3 запирается во время второго перезаряда конденсатора.
Как и в известных устройствах, коммутирующий конденсатор 1 после запивания обоих тирнсторов оказываетея подключен-. ным на суммарное напряжение источника питания и индуктивного накопителя 7. Поэтому коммутирующий конденсатор заряжается до напряжения, равйого сумме напряжений источннка питания и аккумуляторной батареи. Разделительный диод 4, препятст4 вуя в момент отпирания главного тиристора 5 разряду конденсатора 1 до уровня напряжения батареи 6, обеспечивает повы шение коммутируюшей способности прерывэтеля.
После запирания главного тиристора 5 происходит увеличение напряжения, прикладываемого к индуктивному накопителю 7, до величины, равной сумме напряжений источника питания и коммутирующего конденсатора. При обратном перезаряде коммутиее рующего конденсатора в индуктивном накопителе запасается энергия, которая в конце импульсного цикла каждый раз по цепи
e7 — 8--6--7» поступает в батарею, Поэтому среднее напряжение, подводимое к батарее, I$ представляет сумму регулируемого напряжения, снимаемого с источника питания, и нерегулируемого напряжения вольтодобавкн, а саморегулирование сводится лишь к изменению коэффициента заполнения главного тиристора 5. Блок управления поддерживает такую величину коэффициента заполнения главного тиристора, при которой суммарная величина энергии, подводимой к батарее, обеспечивала бы заданный режим заряда.
Благодаря энергии, запасаемой в индук тивном накопителе, удается повысить эффективность заряда аккумуляторов при снижении напряжения источника питания. За счет этой энергии заряд продолжается и в том случае, когда напряжение источника становится ниже ЭДС аккумуляторной батареи.
Таким образом, предлагаемое устройство, используя энергию, запасаемую в конце каждого рабочего цикла в индуктивном нако пителе, позволяет с помощью двухоперацион ного тиристорного прерывателя обеспечить расширенный диапазон регулирования выходного напряжения и тем самым стабилизировагь режим заряда тяговых аккумуляторных батарей контактно-аккумуляторного электроподвижного состава при колебаниях напряжения контактной сети. Теоретические исследования работы предлагаемого устройства подтверждают возможность повышения с помощью меньших затрат эффективности заряда тяговых аккумуляторных батарей во время нахождения электроподвижных единиц.на электрифицированных участках, уве личения количества аккумуляторов, включаемых последовательно в цепь батареи, и повышения мощности автономного источника питания, что в свою очередь позволяет увеличить радиус действия и скорость движения контактно-аккумуляторного электроподвижного состава в автономном режиме работы. Расчеты показывают, что уменьшеwe количества полупроводниковых приборов и каналов регулирования прерывателя позволяет снизить стоимость устройства более чем на 30о о.
658658
Формула изобретения
Система заряда от источника постоянноfо тока, содержащая аккумуляторную батаpeto, индуктивный накопитель, включенный последовательно с батареей. и шунтированный вместе с нею обратным диодом, а также тиристорный прерыватель, главный тиристор которого включен последовательно.в заряд-, ную цепь и контур коммутации прерывателя, отличающаяся тем, что, с целью упрощения, контур коммутации тиристорного прерыва6
<тели подключен к аноду главного тиристора и к точке соединения индуктивного накопителя с батареей.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .
l. Бедфорд Б. и Хофт Р. Теория авто. номных инверторов. М., «Энергия>, 1969, с. 258.
2. Авторское свидетельство СССР № 494808, кл. Н 02 3 7/00, 1974.
3. Авторское свидетельство СССР № 279780, кл. Н 02 М 3/135, 1969.
Составитель И. Найдииа
Редактор Д. Менуришвнли Техред О. Луговая Корректор А. Власенко
Заказ 2070/50 Тиррж 856 Подписное
ЫИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
t I 3035, Москве, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4