Устройство для заряда и разряда аккумуляторов

Устройство для заряда и разряда аккумуляторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 240478 (21) 2607407/24-07 с присоединением заявки №

Н 02 Х 7/12

Н 01 И 10/48

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150680. Б оллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 1 70 6ЗО (53) УДК 6,21. 355.. 164 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Э.С. Егоров, В.С. Егоров, Л.П. Верещагина, Т.В. Семенкович и В.Н. Иоскалев (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА

ЛККУИУЛЯТОРОВ начальное напряжение на аккумуляторе, приращение ЭДС на аккумуляторах в процессе заряда.

rye Еа

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может использоваться для заряда и разряда хюеических источников тока.

Известны устройства для заряда и разряда аккумуляторов, которые содержат регулируемый преобразоватеЛь напряжения, выполненный на базе магнитного усилителя (11, 12) .

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее регулируемый преобразователь напряжения на базе магнитного усилителя, выпрямительный мост, блок резисторов, блоки обратной связи и управления (3).

Ток заряда этого устройства определяется формулой:

Ц-Е

j,Å

Тогда:

Eo+ ДЕ где Q — напряжение на выходе регулятора, E — напряжение на аккумуляторах н — сопротивление зарядной цепи.

ЭдС аккумуляторов можно представить следующим образом: lG где Ц- начальное напряжение на выходе регулятора; д0- приращение напряжения в процессе заряда..

Как видно иэ равенства, напряжение на выходе регулятора представляет собой сумму двух слагаемых — некоторой постоянной величины О, компенсирукщей Ео, н регулируемой величины дЦ, обеспечивакщей заданный

2() режим заряда и разряда при воздействии различных дестабилизирующих Факторов: изменении противоэдс, изменении количества аккумуляторов, сопротивления цепи и т.д.

Например, для никель-кадмиевых аккумуляторов начальное зарядное напряжение при номинальном токе составляет 1,45-1,5В, а конечное 1,751,85В, т.е. начальная составляющая составляет 70%, регулируемая 30%.

741374

В изв естном устройстве регулируется вся необходимая величина напряжения.

>4ОЩНОСть реГуЛятоРа определяется формулой: ц с кс мака > где О„„с, и 3 „„, — максимальное напряжение и так На выходе регулятора.

Известно, что вес трансформатора и магнитного усилителя приблизительна пропорционален их мощности.

Таким образом, из изложенного выше видно> что известное устрайатва Обладает избыточным весам, а следовательно, габаритами и избыточной величиной регулируемого напряжения.

Целью изобретения Является уь:еньшение веса и габаритов зарядно-разрядного устройства, ПОст aBленнаЯ Цель дастигаетс Я тем, что в устройства для заряда н разряда аккумуляторов, содеажацее рег >>л ируемый пр еаб ра зОв атель на прЯжения выполненный H a базе магнитного усилителя, выпрямительный мост, блОк резисторов > блОк Обратной cBЯ зи, блок управления, введены трансформатор и ключи, связанные с блокОМ управления и вк>т>оченные между трансформатором и регулируемым преОбразователем напряжения таким образом, чта вторичная обмотка трансфори матора подк "I»=leea последовательно с регулируемым преобразователем напряжения и они совместно подключены к выпрямительчому мосту.

Причем суммар ое напряжение (мощность) трансформатора и регулируеМОГО преОбразОвателя напряжения раВ на напряжению (мощности), необходимому для заряда и разряда аккумуляторов .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для заряда и разряда аккумуляторов с однофазным питанием," на фиг. 2 — вариант устройства для заряда и разряда аккумуляторов с трехфазным питаHIIe»I.

Устройства для заряда и разряда аккумуляторов (фиг. 1.) представляет . регулируемый преобразователь напряжения 1„ состоящий из магнитного Усилителя 2, трансформатора 3, выпрямительный, мост 4, силовой трансформатор Б, ключи 6, 7„ устройства обратной связи 8, разрядные сопротивления

9, устройство управления 10, батарею 11.

Устройство работает в Общем случае следующим образом.

В режиме заряда батарея 11 подключается последовательно-встречна и к регулируемому преобразователю . напряжения 1.

В исходном сос-.îÿíèè ключ 7 замкнут, а ключ 6 разомкнут. Напряжение на выходе регулируемого реобразователя 1 определяет так в цепи батареи 11. При нормальном режиме заря1О

2О

25 зд

4()

4$

65 да сигнал На выходе устройств- обратной связи 8 обеспечивает величину необходимого тока. При воздействии различных дестабилизирующих факторов изменяется так в цепи заряда и на выходе устройства обратной связи

8 появляется сигнал рассогласования, который падается на вход устройства управления 10. Устройство управления

10 воздействует на регулируемый преобразователь 1, изменяя индуктивное сопротивление магнитного у=илителя

2, а тем самым напряжение на выходе трансформатора 3, компенсируя воздействие дестабилизирующих факторов.

По мере заряда растет напряжение на зажимах батареи 11. При достижении на выходе регулируемого преобразователя 1 максимального напряжения, устройство управления 10 размыкает ключ 7 и замыкает ключ Б.

Силовой трансформатор 5 и регулируемый преобразователь 1 соединяются последовательно согласна.

Теперь ток в цепи заряда определяется ра- ностью между суммой напряжений трансформатора 5, регулируе .>Ого преобразователя i и напряжением бат ар еи 11 . . Регулирование тока при ваздейстB Hvi дестабилизирующих факторов росте напряжения íà ба> арее 11 осу.— ществляетс я с п>ама>щыо регулируемага преобразователя 1.

По мере отключении"«. аккумуляторов в батарее 11 при достижении на каждом из ни конечного напряжения, ЗДС батареи 11 уменьшается, и напряжение на регуляторе 1 тоже уменьшаетсяя, При достижении на регулируемом преобразователе напряжения 1 женил на выходе близком к нул>о,;стройство управления 10 подает команду:a размыкание ключа б и замыкание ключа 7 зарядный ток обеспечивается теперь толька регулируемым преобразователем 1.

При разрядке батарея 11 подключается последовательно-согласно к регулируемому преобразователю напря1.

Так как сопротивление полупроВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГO моста 4 и прямом включении мало, та ограничение тока разряда осуществляется включением в цепь разряда блаЕа разрядных сопротивлений 9 .

При аткжочении званного тока (например уменьшении ЭДС батареи 11) устрайс >.Ва 06paTHQA cBR3H

8 появляется сигнал, воздействующий на устройство управления 10. Устройство управления 10 воздействует на регулятор 1, напряжение на выходе котсрога повйаается и компенсирует уменьшение ЗДС батареи 11.

Если напряжение на выходе регулируемого преобразователя 1 не Обес741374

Формула из обретены я свидетельство СССР

02 Т /12, 1962.

1, лвторское

9 156986, кл. Н

ЗО

2. Авторское

Р 536567, кл. Н свидетельство СССР

02 Х 7/12, 1974. се пь печивает заданный ток разряда, то по сигналу с устройства управление 1 размыкается ключ 7 и замыкается ключ 6. Теперь ток разряда определяется суммарным напряжением трансформатора 5, регулируемого преобразователя 1 и батареи 11. Регулирование тока осуществляется изменением выходного напряжения на выходе регулируемого преобразователя 1 аналогично, как и при заряде.

При наличии трехфазной питающей сети предлагаемое устройство может быть выполнено по трехфаэной схеме (фиг. 2) . Трехфаэное устройство дает меньший процент пульсации выпрямительного тока и имеет более высокий КПЦ, однако при маюжх мощностях устройство для заряда и разряда аккумуляторов обладает более высоким весом.

Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить характеристики эарядно-разрядных устройств, выполненных на базе магнитных усилителей: а) уменьшить вес в среднем на

25-ЗОВ; б) уменьшить габариты на ЗОЪ; в) уменьшить потребление мощности;

r) воэможность регулирования зарядно-разрядных токов менее мощным регулятором; д) более рациональное использование регулятора при заряде и разряде.

Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Устройство для заряда и разряда аккумуляторов, содержащее регулируеитй преобразователь напряжения, выполненный на базе магнитного усилителя, выпрямительный мост, вход которого через блок резисторов и блок обратной связи соединен с аккумуляторами, блок управления, вход которого подключен к выходу блока обратной связи, а один из, выходов - к регулируемому преобразоватетпо напряжения,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью уменьшения веса и габаритов, оно снабжено трансформатором .и ключами, связанными с блоком управления и включенньъж между трансформатором и регулируемьм преобразователем напряжения таким образом, что вторичная обмотка трансформатора

2О включена последовательно с регулируемым преобразователем напряжения, а совместно они подкачены к выпряМИТЕЛЬНОМУ МОСТj

ИСТОЧНИКИ ИНфОРМадыые принятые во:внимание при экспертизе

3. авторское свидетельство СССР

Р 520667, s