Устройство для индикации конца заряда герметичного аккумулятора Советский патент 1988 года по МПК H01M10/42 

конеч1шком,14, прикрепленные к ЧЭ 2. Постоянный магнит 13 охватывает гер- кон 5 в зоне рабочего зазора его контактов, а геркон установлен выводами размыкающих контактов в сторону прямого хода ЧЭ 2. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промьшшенности, в частности к устройствам для контроля состояния заряженности герметичных аккумуляторов. Цель изобрете шя - повышение чувствительности устройства путем уменьшения гистерезиса выходного сигнала. Устройство.выполнено в виде полой пробки 1, включающей упругий чув- ствительньй элемент (ЧЭ) 2, разделяющий ее полость на две части, одна из которых сообщается с внутренним объемом аккумулятора, а в другой размещен датчик выходного сигнала - гер- кон с контактами на переключение, .. постоянный магнит 13 с полюсным на(Л с

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, контролирующим состояние заряженнос- ти электрических герметичных аккумуляторов в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - повьпиение чувствительности путем уменьшения гистерезиса выходного сигнала.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез.

Устройство вьшолнено в виде полой пробки 1, в которой укреплен ч$-встви тельный элемент (сильфон) 2, разделяющий ее на две части, одна из которых с помощью хвостовика 3 сообщается с внутренней полостью аккумулятора, а в другой размещена с возможностью перемещения обойма 4, с датчиком в виде геркона 5 с контактами на переключение, находящимся в направляющей втулке 6, изолированной о обоймы 4 втулкой 7. Герметичность этой полости обеспечивается уплотни- тельным кольцом 8, шайбой 9-и фикси- рукздей гайкой 10.

К свободному.концу сильфона 2 прикреплен стакан 11, на котором установлены и закреплены с помощью накидной гайки 112 постоянный магнит 13 вьтолненный в виде полого цилиндра, и кольцевой полюсный наконечник 14. Достоянный магнит 13 выполнен из ферромагнитного материала с высоким удельным электрическим сопротивлени- |ем, кольцевой полюсный наконечник 114 - из магнит.омягкого материала, а стакан, 11 и гайка 12 - из немагнитного материала.

Немагнитная втулка 6 с размещенным в ней герконом 5 установлена в обойме 4 соосно с помощью изолирующей втулки 7, причем геркон 5 в направляющей втулке 6 установлен выводами размыкающих контактов в сторону прямого хода чувствительного элемен0

5

0

5

0

5

0

5

та 2 (сжатие сильфона), а магнит 13 с полюсным наконечником 14 охватывает геркон 5 в зоне рабочего зазора его контактов. Внутренние полости немагнитной втулки 6 и обоймы 4 для фиксации геркона 5 и втулки 6 заполнены герметизируюрщм компаундом 15. Кроме того, направляющая втулка 6 электрически соединена с замыкающим контактом 16 геркона 5 и с одним из выходных выводов 17- устройства. Два других выходных В1.вода 18 и 19 соединены с размыкающими контактами геркона 5 (на чертеже размыкающие / контакты изображены разомкнутыми под действием магнитного поля постоянного магнита).

Устройство индикации конца заряда работает следующим образом.

Индикатор конца заряда с помощью Хвостовика 3 устанавливается в аккумулятор. При отсутствии давления . внутри аккумулятора сильфон 2 не сжат и магнит 13 с полюсным наконечником 14 размещен в зоне контактов геркона 5, в результате чего замыкающие контакты которого находятся в замкнутом состоянии, а размыкающие - в разом-, кнутом (т.е. между выходными выводами 18 и 19 цепи отсутствует), а на размьпсающие контакты действует сумма сил - сила упругой деформации контактов и сила постоянного магнита 13.

В процессе заряда аккумулятора под действием вьщеляющихся при этом газов давление внутри аккумулятора возрастает, в результате чего чувствительньй элемент 2 сжимается, увлекая за собой стакан 11 с прикрепленным к нему с помощью накидной гайки 12 магнитом 13 и полюсным наконечником 14, При достижении определенного давления В1гутри аккумулятора стакан 11, постоянный магнит 13 и полюсный наконечник 14 перемещаются настолько.

3139

что сила, удерживающая замкнутыми магнитоуправляемые контакты геркона, соединенные с выходными выводами 17 и 19, становится меньше суммы сил, действующих на подвижный контакт геркона (в1.1вод 19), вследствие чего происходит замыкание размыкающих - контактов, между выводами 18 и 19 образуется цепь - сигнал о необходи- мости прекращения заряда аккумулятора. При замыкании размыкающих контактов ранее действующая между ними дополнительная сила (обусловленная наличием зазора) исчезает ввиду исчез- действующей только в зазоре напряженности магнитного поля.

При обратном ходе чувствительного элемента (снижение давления в акку- г- уляторе) сконцеггтрировашюе магнит- ное поле, возвращаясь в рабочий зазор контактов геркона, вызывает замыкание замыкающих контактов и размыкание размыкающих контактов (снимается сигнал на выводах 18 и 19), разрешая тем сакпз1м заряд (подзаряд) аккумулятора. Поскольку сконцентрированное магнитное поле имеет большо градиент в направлении перемещения чувствительного элемента и отсутству ет дополнительное усилие между нормально замкнутыми контактами, то их срабатывание происходит при весьма малом смещении чувствительного элемента в обратном направлении, обес- печивая при этом незначительный гистерезис на отпускание и возможйость Т акспмального использования емкостных характеристик аккумулятора.

Настройка устройства для индика- ции конца заряда на заданньш уровень срабатывания производится еле-, дующим образом. Вывинчивается фиксирующая гайка 10 и обойма 4 вместе с направляющей втулкой 6 и герконом 5. Через хвостовик 3 в устройство подается требуемое давление газа (f;aB- ление, соответствукнцее моменту окончания заряда). Затем обойму 4 ввинчивают в пробку, контролируя последо вательное появление цепи сначала между выводами 17 и 19, а затем между выводами 18 и 19. В момент появления цепи между выводами 18 и 19 обойма 4 фиксируется в этом положении фиксирующей гайкой 10 через уплотнитель- ное кольцо 8 и шайбу 9, Давление газ поступающего в устройство через хвостовик 3, снимается. Устройство готово к эксплуатации. При необходимости перестройки устройства на другой уровень срабатывания выполняют операции аналогичные изложенным, предварительно вывинтив обойму 4.

. Устройство обеспечивает поддержание заряженпости аккумулятора (на любой момент времени) практически на уровне его максимальньгх потенщгаль- ных возможностей, что позволяет повысить энергетическую эффективность использования герметичного аккумулятора.

Формула изобретения

Устройство для индикацир конца заряда герметичного аккумулятора, вы- в виде полой пробки, разделенной на две полости упругим чувствительным элементом, причем одна полость сообщена с внутренним объемом аккумулятора, а в другой полости размещены датчик выходного сигнала и постоянньп магнит, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности путем уменьшения гистерезиса выходного сигнала, в качестве датчика выходного сигнала использован геркон на переключе(ше с последовательно параллельной магнитной цепью, причем геркон установлен выводами размыкающих контактов в сторону прямого хода чувствительного элемента, а постоянный магнит совместно с примыкающим к нему со стороны чувствительного элемента дополнительно введенным полюсным наконечником охватывает геркон в зоне его контактов, образующих параллельную магнитную цепь.