ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ Российский патент 1995 года по МПК H02J7/14 

Изобретение касается преобразования электрической энергии и относится к системам накопления электрической энергии, к схемам зарядки батарей от сети переменного тока через преобразователи.

Известен безтрансформаторный выпрямитель для заряда аккумуляторов, содержащий входные клеммы, конденсатор, соединенный с первой входной клеммой, выпрямительный мост, один вход которого соединен с конденсатором, а другой с второй входной клеммой, выходы выпрямительного моста соединены с клеммами для подключения аккумуляторных батарей. Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является отсутствие средств определения неисправности зарядного устройства при обрыве, например, одной из фаз или диода выпрямительного моста.

Известно также устройство для индикации исправности системы заряда аккумуляторной батареи, содержащее выпрямительный мост для подключения к нему аккумуляторной батареи, измерительный орган, эквивалентный реле защиты в предлагаемом устройстве, соединенный с сигнализатором аварий. Измерительный орган выполнен в виде магнитодиода, установленного на магнитопроводе в поле рассеяния обмотки статора электрического генератора или трансформатора, и магнитодиод соединен с сигнализатором аварии, который светится во время нормальной работы, без аварий. Эта цепь включена параллельно аккумуляторной батарее и выходу выпрямительного моста. При обрыве одного из диодов или плеча выпрямительного моста напряжение выпрямителя становится ниже напряжения аккумуляторной батареи, выпрямитель запирается, и магнитный поток исчезает, что приводит к выключению сигнального элемента.

Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является недостаточная надежность магнитодиода, ограниченная область применения (необходим магнитопровод в цепи питания, что снижает надежность) и выключение сигнала при аварии, так как обычно при аварии сигнал включается. Включение в формулу изобретения аккумуляторной батареи осложнит контроль за использованием изобретения, поскольку использование будет происходить при эксплуатации изобретения, а не при изготовлении.

Известно также зарядное устройство для аккумуляторных батарей, содержащее входные клеммы для подключения к источнику переменного тока, стабилизатор тока, выполненный в виде параллельно соединенных цепей, каждая из которых составлена из последовательно соединенных выключателя и конденсатора, один вывод стабилизатора тока соединен с первой входной клеммой устройства, а другой с первым входным выводом выпрямительного моста, выходы которого снабжены клеммами для подключения аккумуляторных батарей, сигнализатор наличия напряжения в устройстве, подключенный к входным клеммам устройства. Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является отсутствие защиты при обрыве цепей одного из диодов или плеча выпрямителя, что не обеспечивает надежную работу устройства.

Изобретение решает задачу удовлетворения общественной потребности в зарядных устройствах для аккумуляторных батарей с повышенной надежностью. Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения, является повышение надежности работы устройства и условий техники безопасности при смене батарей, который осуществляется всегда при обесточенном входе выпрямителя в устройстве, подключенном к сети.

Этот технический результат обеспечивается тем, что в известное зарядное устройство для аккумуляторных батарей, содержащее входные клеммы для подключения к источнику переменного тока, стабилизатор тока, выполненный в виде параллельно соединенных цепей, каждая из которых составлена из последовательно соединенных выключателя и конденсатора, один вывод стабилизатора тока соединен с первой входной клеммой устройства, а другой с первым входным выводом выпрямительного моста, выходы которого снабжены клеммами для подключения аккумуляторных батарей, сигнализатор наличия напряжения в устройстве, подключенный к входным клеммам устройства, введены сдвоенный выключатель, пусковое реле с замыкающими контактами, один из которых включен между вторым выводом стабилизатора тока и первым входным выводом выпрямительного моста, а второй между вторыми входной клеммой устройства и входным выводом выпрямительного моста, защитное реле, одни выводы упомянутых реле через замыкающие контакты сдвоенного выключателя соединены со второй входной клеммой, второй вывод пускового реле через размыкающий контакт защитного реле соединен с первой входной клеммой, а второй вывод защитного реле связан со вторым выводом стабилизатора тока, сигнализатор аварий, одним выводом соединенный с первым выводом стабилизатора тока, а вторым выводом через замыкающий контакт защитного реле со второй входной клеммой устройства.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема зарядного устройства аккумуляторных батарей, к которому подсоединены последовательно соединенные аккумуляторная батарея и амперметр.

В зарядное устройство для аккумуляторных батарей, содержащее входные клеммы 1 и 2 для подключения к источнику переменного тока, стабилизатор тока 3 (обведен пунктиром), выполненный в виде параллельно соединенных цепей 4 (позицией обозначена одна цепь), каждая из которых составлена из последовательно соединенных выключателя 5 и конденсатора 6, один вывод 7 стабилизатора тока 3 соединен с первой входной клеммой 1 устройства, а другой 8 с первым входным выводом 9 выпрямительного моста 10, выходы которого снабжены клеммами 11 и 12 для подключения аккумуляторных батарей, сигнализатор 13 наличия напряжения в устройстве, подключенный к входным клеммам 1 и 2 устройства, введены сдвоенный выключатель 14, пусковое реле 15 с замыкающими контактами 16 и 17, один из которых 16 включен между вторым выводом 8 стабилизатора тока 3 и первым входным выводом 9 выпрямительного моста 10, а второй 17 между вторыми входной клеммой 2 устройства и входным выводом 18 выпрямительного моста 10, защитное реле 19, одни выводы 20 и 21 упомянутых реле 15 и 19 через замыкающие контакты 22 и 23 сдвоенного выключателя 14 соединены со второй входной клеммой 2, второй вывод 24 пускового реле 15 через размыкающий контакт 25 защитного реле 19 соединен с первой входной клеммой 1, а второй вывод 26 защитного реле 19 связан со вторым выводом 8 стабилизатора тока 3, сигнализатор аварий 27, одним выводом 28 соединенный с первым выводом 7 стабилизатора тока 3, а вторым выводом 29 через замыкающий контакт 30 защитного реле 19 со второй клеммой 2 устройства, аккумуляторная батарея 31 и последовательно соединенный с нею амперметр 32, подключенные к выходным клеммам 11 и 12 выпрямительного моста 10, а также предохранители 33, включенные между входными клеммами 1 и 2 устройства и остальными его элементами, поскольку соединение элементов устройства с входными клеммами напрямую или через предохранители являются эквивалентными признаками, а сам предохранитель является несущественным признаком его отсутствие не отразится на техническом результате, который может быть получен при осуществлении изобретения (во внешней цепи обязательно есть последовательно включенные с устройством предохранители).

Зарядное устройство работает следующим образом. При подаче напряжения от источника переменного тока (сети) на входные клеммы 1 и 2 устройства засветится сигнализатор 13 наличия напряжения в устройстве. При выключенном сдвоенном выключателе 14 напряжение на клеммах 11 и 12 для подключения аккумуляторных батарей 31 и амперметра 32 будет отсутствовать, что позволит свободно обращаться с ними. Замыканием какой-либо параллельной цепочки 4 стабилизатора 3 выключателем 5 будут подготовлены к включению защитное реле 19 и выпрямительный мост 10. При включении сдвоенного выключателя 14 сработает пусковое реле 15, которое через замкнувшиеся контакты 16 и 17 подаст напряжение на входные выводы 9 и 18 выпрямительного моста 10. Используя различное количество параллельных цепей 4 в стабилизаторе 3 по амперметру 32, подбирают нужное значение силы тока через аккумуляторную батарею 31. Реле защиты 19 при этом остается невключенным. Если цепь выпрямительного моста 10 разомкнется (аварийный режим), то сработает защитное реле 19, которое замыкающим контактом 30 включает сигнализатор аварий 27 и размыкающим 25 отсоединяет вывод 24 пускового реле 15 от входной клеммы 1. Пусковое реле 15 после обесточивания разомкнет контакты 16 и 17, оставив без напряжения входы 9 и 18 выпрямительного моста 10. Обмотка защитного реле 19 останется после этого под напряжением, так как в ее цепи нет разомкнутых контактов и сигнализатор аварии 27 будет светиться до тех пор, пока оператор не разомкнет контакты 22 и 23 сдвоенного выключателя 14. Таким образом повышается надежность работы зарядного устройства и условия техники безопасности при работе с ним.

Использование: для заряда аккумуляторных батарей различного типа в процессе их эксплуатации. Сущность: в зарядное устройство для аккумуляторных батарей введены сдвоенный выключатель 14 с контактами 22, 23, пусковое реле 15 с замыкающими контактами 16, 17, защитное реле 19 с размыкающим контактом 25, сигнализатор аварий 27, включенные в схему устройства. Если цепь выпрямительного моста 10 разомкнута, срабатывает защитное реле 19, который размыкает контакт 25 в цепи катушки пускового реле 15, и размыкаются его контакты 16, 17, отключающие аккумуляторную батарею 31. В результате повышается надежность. 1 ил.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ, содержащее входные клеммы для подключения к источнику переменного тока, стабилизатор тока, выполненный в виде параллельно соединенных цепей, каждая из которых составлена из последовательно соединенных выключателя и конденсатора, один вывод стабилизатора тока соединен с первой входной клеммой устройства, а другой с первым входным выводом выпрямительного моста, выходы которого снабжены клеммами для подключения аккумуляторных батарей, сигнализатор наличия напряжения в устройстве, подключенный к входным клеммам устройства, отличающееся тем, что в него введены сдвоенный выключатель, пусковое реле с замыкающими контактами, один из которых включен между вторым выводом стабилизатора тока и первым входным выводом выпрямительного моста, а второй - между вторыми входной клеммой устройства и входным выводом выпрямительного моста, защитное реле, одни выводы упомянутых реле через замыкающие контакты сдвоенного выключателя соединены с второй входной клеммой, второй вывод пускового реле через размыкающий контакт защитного реле с первой входной клеммой, в второй вывод защитного реле связан с вторым выводом стабилизатора тока, сигнализатор аварий, одним выводом соединенный с первым выводом стабилизатора тока, а вторым выводом через замыкающий контакт защитного реле - с второй входной клеммой устройства.