Устройство коммутации аккумуляторныхбатарей

Устройство коммутации аккумуляторныхбатарей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Q Il N C A H N K „„832 33

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублин (8l ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 06.07. 79 (21) 2790986/24-07 с присоединением заявки,%—

{5I)M. Кл.

Н 01 M 10/48

Н 02 J 7/36

Гоаударвтввнншй комитет

СССР но делен изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано23.05.81. Бюллетень М 19 (53) УДК 621. .ЭЫ.1(088.8) Дата опубликования описания 07.06.81 (72) Авторы изобретения

Б.Н.Муханов и В.Е.Доронов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОММУТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ Изобретение относится к электри. ческой промышленности и может быть использовано для формировки, тренировки и испытаний аккумуляторных батарей, а точнее в устройствах, служащйх для заряда и разряда аккумуляторных батарей, когда в силу неидентичности характеристик батарей последние во время заряда (разряда) неодновременно достигают своих конечных параметров и вследствие этого появ-, 30 ляется необходимость включать (отключать) отдельные батареи в силовой цепи электрического тока в различное время.

IS

Известны устройства, предназначенные для коммутации аккумуляторных батарей, в которых используются в качестве коммутационных аппаратов контакторы постоянного тока, имеющие как правило одну-две пары главных контахтов, коммутирующие ток силовой цепи, а также вспомогательные блокконтакты (1 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является блок коммутации, использующий контакторы для переключения батарей согласно режиму заряд-разряда (21.

Недостатком этого блока коммутации является то, что в момент включения потребление тока от источника довольно велико и может значительно превьппать максимальный ток, потребляемый блоком коммутации от источника питания в рабочем установившемся режиме.

Это объясняется тем, что независимо от выбранного положения ключей, либо контактов реле, управляющих состоянием каждой батареи, по отношению к силовой токовой .цепи, в момент подключения блока происходит одновременное вкл1очение "П" контакторов, соответствующее максимально возможному количеству батарей устанавливаемому в заряднО-разрядной цепи.

832633

Для обеспечения надежного включения контакторов с большими пусковыми токами при одновременном их включении приходится значительно завышать установленную мощность источника по отношению к необходимой в установившемся режиме, что в результате приводит к неэффективному использованию: источника питания °

Цель изобретения — уменьшенце в пусковом режиме блока коммутации потребления тока от источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, состоящем из однотипных ячеек точка соединения катушек каждой ячейки подключена к положительной шине источника питания с одной стороны через замыкающие контакты самоблокировки.контакторов, а с другой стороны через последовательную цепь дополнительно введенного разделительного диода и. замыкающего контакта дополнительно введенного. реле, катушка которого соединена с отрицательной шиной источника питания и точкой соединения выводов катушек контакторов последней ячейки, точка соединения катушек для первой ячейки также соединена с катодом второго дополнительно введенного в кажцую ячейку диода непосредственно, а для каждой последую цей ячейки — последовательно через параллельно включенные замыкающие контакты контакторов предыдущей ячейки, причем аноды вторых диодов нечетных.ячеек объединены и подключены к положительной шине источника питания через последовательно соединенный размыкающий контакт дополнительно введенного тактового ключа, а аноды втсрых диодов четных ячеек объединены и подключены к положительной шине источника питания через последователь но соединенные размыкающий контакт упомянутого реле и замыкающий контакт тактового ключа.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема блок коммутации аккумуляторных батарей; на фиг. 2 — электрическая схема силовой токовой цепи с главными контактами контакторов, коммутирующими аккуму-, ляторные батареи, Блок коммутации содержит однотипные ячейки по числу батарей, каждая из которых содержит отключающий батарею 1 — I контактор 2 — 2И и вклю1 И чающий — контактор 34 — ЗИ с соответ5

f0

55 ствующими главными контактами 4

4И и 54 — 5и введенными в силовую токовую цепь, а выводы катушек контакторов соединены с отрицательной шиной 6 источника питания через переключающий контакт ключа управления

7.1 — 7и, вторые выводы катушек контакторов соединены между собой и точка их соединения подключена к положительной шине 8 источника питания через последовательную цепь из разделительного диода 9,1 — 9И и замыкающего контакта 10 реле 11, катушка которого соединена с отрицательной шиной 6 источника питания и точкой соединения выводов катушек последней

И-ой ячейки, контакторы 21 — 2Ии 3.1

3 имеют соответствующие им замыкаИ ющие контакты самоблокировки 124

12И, 134 — 13И, подключающие общую точку выводов катушек к положительной шине 8 источника питания, точка соединения катушек контакторов первой ячейки соединена с катодом диода 141 — 14 И непосредственно а для каждой последующей через замыкающие контакты 154 — 15И и 16,<

16 И контакторов 2 — 2 И и ЗА — 3 q предыдущих ячеек, аноды диодов 144

14 И нечетных ячеек объединены и подключены к шине 8 через соединенные последовательно размыкающий контакт

10 и размыкающий контакт тактового ключа 17, аноды диодов 144 — 4И четных ячеек объединены и подключены к шине 8 через последовательно соединенные замыкающий контакт тактового ключа 17 и размыкающий контакт ре-. ле 10.

Устройство коммутации аккумуляторных батарей работает следующим образом.

В исходном состоянии все реле и контакторы обесточены. При включении источника питания на шинах 6 и 8 появляется напряжение питания и в результате, в зависимости от положения ключа управления 71 батареи 1< включается контактор 2 < или 3,1, по цепи, составленной контактами 10, 17 и диод 144. При включении, например, контактора 2, последний своим главным контактом 41 создает обходную цепь в общей токовой силовой цепи по отношению к батарее 1, катушка контактом 124 самоблокируется, а контакт 15 подготавливает включение последующей ячейки. Пусть ключи управления 7 для всех ячеек установ832633 лены в положение, когда пбдготовлено включение отключающих контакторов 2

Включение контактора 2 происходит теперь лишь при переключении контакта тактового ключа 17 по цепи— контакты 10, 1 7, 15.! и диод !4 .

Включившись, контактор 2 своим главным контактом 4 осуществляет замы. кание силовой обходной цепи батареи

1 „ самоблокируется контактом 12 и подготавливает включение последующей третьей ячейки контактами 15, которое происходит лишь при возвращении контакта тактового ключа 1 ? в исходное положение. Аналогично происходит включение всех "n" ячеек, При включении последней и-ой ячейки включается. реле 11, которое своим контактом 10 отключает от положитель-, ной шины 8 источника питания контакт тактового ключа 17 и одновременно подключает к этой шине аноды диодов

9 всех ячеек, чем и заканчивается пусковой режим блока коммутации. Периодичность включения контакторов определяется частотой переключения ,контактов тактового ключа 17, которая для нормальной работы не должна превышать 1/2 и, где tcp- время срабатывания койтактора.

Переключение контактов 17 может быть реализовано вручную либо авто- матически. В результате последовательно организованных включений ячеек блока коммутации в пусковом режиме потребление тока от источника питания не превышает величины Iд (п-1)+

+ Iп., где 1д — ток, потребляемый удерживающей обмоткой катушки контактора;

In - ток, потребляемый пусковой обмоткой катушки контактора;

В общем случае, в зависимости от положения ключей 7 управления батареями, по окончании пускового режима соответствующие аккумуляторные батареи включены либо отключены в силовой токовой цепи.

Для изменения состояния батареи . по отношению к силовой токовой цепи, например, для включения батареи 1 в силовую цепь, необходимо переключить ключ 7,при этом обесточится катушка контактора 21 и включится катушка контактора 3.! по цени — контакт

10 и диод 9! на время включения, а

30 >

Формула изобретения

55 после срабатывания катушка 3 самоблокируется контактом !3<.

Аналогично в процессе испытаний батарей и достижении ими своих конечных параметров происходит включение (отключение) этих батарей до окончания испытаний.

В качестве коммутационных элементов могут быть использованы дистанционные переключатели, для которых характерно потребление мощности от . источника питания лишь в моменты переключений и в результате эффект по снижению потребления тока в пусковом режиме предлагаемого устройства еще выше °

Устройство коммутации аккумуляторных батарей, состоящее из однотипных ячеек по числу батарей, каждая из которых содержит включающий и отключающий контакторы, главные контакты которых введены в силовую токовую цепь, при этом одни выводы катушек контакторов соединены с отрицательной шиной источника питания через переключающий контакт ключа управления, а другие выводы катушек соединены между собой, о т л и ч а ю щ е-е с я тем, что, с целью уменьшения в пусконом режиме потребления тока от источника питания, точка соединения катушек каждой ячейки подключена к положительной шине источника с одной стороны через замыкающие контакты самоблокировки контакторов, а с другой стороны через последовательную цепь дополнительно введенного разделительного диода и замыкающего контакта дополнительно введенного реле, катушка которого соединена с отрицательной шиной источника питания и точкой соединения выводов катушек контакторов последней ячейки, точка соединения катушек для первой ячейки также соединена с катодом второго дополнительного введенного в каждую ячейку диода непосредственно, а для каждой последующей ячейки — через параллельно включенные замыкающие контакты контакторов предыдущей ячейки, причем аноды вторых диодов нечетных ячеек объединены и подключены к положительной шине источника питания через последовательно соединенные размыкающий контакт дополнительно

832633

Фиа2

Составитель И.Найдина

Редактор А.Шандор Техред Н, Ковалева . Корректор Н,Бабинец.

Заказ 3833 78 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 введенного реле и размыкающий кон такт дополнительно введенного тактового.ключа, а аноды вторых диодов четных ячеек объединены и подключены к положительной шине источника питания через последовательно соединенные размыкающий контакт упомянутого, реле и замыкающий контакт тактового ключа.

8, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бельский В.П. и др. Новые автоматические зарядно-разрядные и контрольные устройства для аккумуляторов. M. "Энергия", 1962, с. 64, рис,. 27., 2, Авторское свидетельство СССР

11- 541226, кл. Н 01 М 10/48, 1974.