Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи Советский патент 1983 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к полупров никовым преобразовательным устройст вам для заряда и разряда аккумулято ных батарей шахтных аккумуляторных электровозов и может использов на на всех предприятиях, изготавлив щих аккумуляторные батареи. Известно полупроводниковое преоб paзoQaтeль oe устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащее пусковой аппарат, силово трансформатор, тиристорный рекупиру щиЯ блок и систему управления, В эт устройстве система управления, соеди йена с сетью с помощью цепи питания переменного тока В случае коротког замыкания в указанной цепи устройст JBO отключается максимальной защитой пускового аппарата Ll-l. Одиа1со у преобразователей значительной мощности номинальг ые токи стаяокят л соизмеримььми с токами ко роткого замыкания в цег5и питания си темы управления переменньс-л током и чувсГпктелыюсть максимальной защиты пусковохр аппарата становится яедостаточиой для его отключения. Изиестно также устройство для заряда и разряда аккумуляторшлхба-тареОг содержащее пусковое устройство (магнитный пускатель) тирргсторный рекупирующий блок, систему управ ления и цепь переменного тока для подключения блоков указанной системы к питагааей сети,. В этом устройстве указа на я цепь защищается от коротких замыканий с. помощью плавких предохранителей 2. Однако применение плавких предохранителей в услйвирх взрьшоопасной атмосферы требует заключения их в специальную оболочку, обеспечивающую защиту против взрыва и, следовательно, повышению массогабаритнкпс показателей всего преобразователя. Кроме того, при обрывах в такой цепи или при срабатывании ее защиты . происходит наруитеиие синхронизации или пропадание мпyльcoiD управления силовыми тиристорами, В случае работ преобразователя в иннерторном режго е это приводит к его опрокидыванию и развитию .короткого замыкания в силовой цепи постоя нного тока, причем наличие сетевого напряжения сущестBj HHO увеличивает ток короткого Эамыкания. Цель изобретения - обеспечение искробезопасности. и повьш1ение надежности отключения устройства при замы кании или обрьлзе цепи переменного тока для подключения системы управле ния к сети. Указанная цель достигается тем, что в известгюм устройстве для заряд и разряда аккумуляторны.х батарей, содержащем магнитный пускатель, си ловой трансформатор, тиристорный рекупирующий блок, систему управления и цепь для подключения блоков указанной системы к питающей сети, в точке, наиболее удаленной от места соединения этой цепи с сетью, подключен трехфазный мостовой выпрямитель, нагруженный цепочкой из стабилитрона, зашунтированного конденсатором, катушки герконового реле, тиристорного оптрона и резистора, причем светодиод оптрона включен в цепь замыкающего контакта пусковой кнопки магнитного пускателя, а контакты герконового реле - в цепь отключения указанного пускателя. На фиг,1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 принципиальная схема, реагирующая на короткие замыкания и обрывы в цепи переменного тока -для подключения системы управления преобразователем к питаюидей сети; на фиг.З диаграммы, поясняющие работу схемы на фиг . 2 . Устройство содержит шахтный маг.нитиый пускатель 1,. силоаой транс- форматор 2, тиристорный рекуперируюший блок 3, аккумудяторнуга батарею 4, систему 5 управления, соединенную о сетью при помощи маломощной цепи 6. к кото1;Ой в наиболее удаленной от сети точке подключена схема 7, реагирующая на короткие замыкания и обрывы в цепи б. Схема 7 состоит из трехфазного мостового вгзтрямителя 8, нагружениого цепочкой из стабилитрона 9, зашунтированного конденсато-ром 10f катушки 11 герконового реле, тиристорного оптроиа 12 и резистора 13, Светодиод оптрона 12 включен в цепь замыкакадего контакта пусковой кнопки 14 магнитного пускателя 1, а псонтакты 15 .герконового реле в цепь кнопки 16 отключения последовательно с блок-контактом 1,7 пускателя 1; Устройство ра&отает следующим образом. Заряд и разряд аккумуляторной батарои 4 осуществляется с помощью тиристорного рекуперирующего блока 3, соединенного с сетью через трансформатор 2 и магнитный пускатель 1,. Формирование ит-тульсов управления силовых тиристоров, иэм.енение выХОДН1ЛХ параметров устройства по заданной программе, защита от аномальных режимов осуществляется системой 5 управления, получающей сетевое йитаЕ1ие по цепи 6. Отключение устройства при коротком замыкани. или обрьюазс цепи б осуществляетс.я схемой 7, которая работает следутощим образом. Нри нажатии пусковой КНОПКИ;, 14 по цепи кнопка 14 светодиод оптрона 12 - кнопка 16 отключения {остальная часть цепи не указана) протекает ток управле,ния. Под действием этого тока включается магнитный пускатель 1, и, кроме того, подается сигнал на открьюание оптрона 12. Магнитный пускатель 1, включившись, своим блоком,коитактом 17 подготавливает цепь шунтирования пусковой кнопки 14. Появившееся после включения магнитного пускателя 1 напряжение в цепи б выпрямляется трехфазным мостом 8, Так как оптрон 12 открыт сигналсм от светодиода, катушка 14 герконового реле обтекается током, реле срабатьш ет и замыкает свои, контакты 15, шуитируя пусковую кнопку 14 и светодиод оптрона 12. При отпускании кноп ки 14 т ,епь управления остается замкнутой через блок-контакт 17 магнитного пускателя 1 и контакты 15 герконового реле. Соотношение напряжения стабилизации стабилитрона и выходного напряжения Ugt,,y выпрямителя 8 (фиг.За) выбрано таким образом, что ток в цепи его нагрузки в нормальном режиме непрерывен и до- статочен для удержания оптрона 12 в открытом состоянии при снятом сигнале управления; а контактов 15 герконового реле - включенными. При пропадании напряжения в одной из фаз цепи 6 в результате обрыва или ц случае двухфазного короткого Эс1мы« кания в нея, система напряжений на входе выпрямителя 8 становится двухфазной, а его выходное напряжения Ujt принимает вид представленный на ,фиг.з5. Напряжение Vf остается постоян;кым за счет сглаживающего влияния конденсатору 10, При этом иа время t напряжение, прикладываемое к-тиристору оптрона 12, меняет полярность и закрывает его. Катушка II герконового реле перестает обтекать током, его контакты 15 :размыкаются и разрывают цепь управления магнитным . пускателем 1, отключая последний. При исчезновении напряжения или трехфазном коротком замыкании ъ цепи 6 выходное напряжение ст;ановится равные нулю и схема работает аналогично.. Применение элементов, не имеюиих нормально искрящих контактов {оптрона, герконового реле), позволяет повысить уровень взрывоэащиты устройства и применение его во взрывоопысных и взрывопожароопасных произл водст.вах. Предлагаемое схемное решение повышает надежность защиты устройства путем его отключения при замыкании или обрыве цепи переменного тока для подключения системы упраВ ления к питающей сети.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее магнитный пускатель, силовой трансформатор,- т.иристорный рекупарующий блок, систему управления этим блоком и цепь переменного Totfa для подключения системы управления к питающей сети, отличаю вся тем, ч.то, с целью обеспечения искробезопасности и повышения .надежности отключения устройства при замыкании или обрыве указанной цепи, в ней в наиболее удаленной от места соединения с питающей сетью точке допоз1нительно подключен трехфазный мостовой выпрямитель, нагруженный цепочкой из стабилитрона, зашунтирован-i ного конденсатором, катушки герконового реле, тиристорного оптрона и резистора, причем свётодиод оптрона включен в цепь замыкающего контакта пусковой кнопки магнитного пускателя, цепьЗ а контакты герконового реле - в отключения указанного пускателя. О ND О U UD

и

.

Е

-Л-

Г