Устройство для заряда аккумуляторных батарей Советский патент 1988 года по МПК H02J7/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для заряда герметичных аккумуляторных батарей, преимущественно шахтных головных светильников, и может найти применение в отраслях народного хозяйства, занимающихся выпуском и эксплуатацией герметичных аккумуляторных батарей (АБ).

Целью изобретения является увеличение срока службы аккумуляторных батарей путем повышения качества их заряда.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит понижающий трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого подключена к входу 3 устрой- .ства через тиристррный регулятор 4 тока, а вторичная обмотка 5 через силовой выпрямитель 6 - к выходу 7 устройства, магнитный усилитель 8, рабочие обмотки 9 которого подключены к управляющему входу тиристорного регулятора 4 тока, а через диоды 10 - к источнику переменного тока, Обмот- ка 11 смещения подключена через потенциометр 12 к источнику 13 постоянного тока. Обмотка. 14 отрицательной обратной связи по напряжению через потенциометр 15 подключена к выходу 7 устройства встречно с обмоткой 11 смещения. Вспомогательная обмотка 16 управления подключена к датчику 17 тока силовой цепи согласно с обмоткой 14-отрицательной обратной связи по напряжению через ключ 18, включающийся при достижении тока нагрузки выше номинального и отключающийся при до- стижении номинального выходного напря жения и тока нагрузки ниже номинального.

Ключ в устройстве выполнен на ти ристорном: оптроне, светодиод 19 которого через диод 20 подключен к потенциометру 21, который, в свою очередь, подключен к выходу датчика 17 тока, а светотиристор 22 этого оптро- на последовательно с вспомогательной обмоткой 16 управления подключен к второму потенциометру 23, который также подключен к выходу датчика 17 тока.

Устройство работает следующим образом.

В подготовительный период (до начала заряда) напряжение подается на рабочие обмотки 9 магнитного усили0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

теля 8 через диоды 10 от источника 24 переменного тока, на обмотку 11 смещения от источника 13 постоянного тока через потенциометр 5, на обмотку 14 отрицательной обратной связи по напряжению от аккумуляторных батарей на выходе 7 устройства через потенциометр 15.

При подаче питания на вход 3 устройства на вторичной обмотке 5 понижающего трансформатора 1 индуктируется напряжение, на выходе 7 устройства напряжение увеличивается до величины, необходимой для заряда аккумуляторных батарей о Заряд АБ производят постоянным напряжением U на 16-18% вьщ1е номинального напряжения батареи, при этом зарядный ток в установившемся .режиме U- равен 30- 50% от номинального.

При дальнейшей работе регулировка выходного напряжения зарядного устройства осуществляется путем изменения угла питания тиристоров в цепи регулятора 4 тока.Например,при снижении напряжения на выходе 7 устройства ампервитки, создаваемые обмоткой 14 отрицательной обратной связи по напряжению., уме -тьшаются, а суммарное подмагничивание, создаваемое обмотками управления, увеличивается. В результате этого с выхода магнитного усилителя 8 поступает сигнал управления, изменяющий угол отпирания тиристора регулятора 4 тока в сторону увеличения зарядного напряжения. При увеличении напряжения на вь(ходе 7 устройства процесс стабилизации происходит в обратном порядке. Таким образом, происходит заряд при постоянной величине напряжения. При этом ток в установившемся режиме равен 30-50% от номинального.

При токе устройства ниже номинального напряжение 5 снимаемое с потенциометра 21 через последовательно включенный диод 20, предназначенный для увеличения порогового напряжения и обеспечения релейного режима, недостаточно, светодиод 19-оптрона 18 не воздействует на светотиристор 22, ключ заперт, вспомогательная обмотка 16 управления обесточена, на выходе устройства обеспечивается заданное напряжение.

При увеличении тока вьш1е номинального напряжение на светодиоде 19 достигает порогового значения - светодиод воздействует на светотиристор 2 который, открываясь, обеспечивает подачу напряжения на вспомогательную обмотку 16 управления, ампервиткн которой направлены противоположно ам- первиткам обмотки 11 смещения, суммарный магнитный поток уменьшается, что приводит к изменению угла отпирания тиристоров регулятора 4 тока и снижению напряжения на выходе 7 устройства. Резистором 21 устанавливается момент срабатывания оптрона в зависимости от тока нагрузки, резистором 23 - интенсивность воздействия вспомогательной обмотки управления.

При снижении тока нагрузки по мере заряжаемости аккумуляторных батарей снижается и воздействие вспомогательной обмотки управления, напряжение на выходе устройства увеличивается.

При этом ток устройства удерживается близким к постоянной величине и так до установления номинального напряжения, после чего напряжение на выходе не повышается, тогда начинает снижаться ток устройства. При снижении тока до определенной величины происходит запирание оптрона 18 и вспомогательная обмотка 16 управлени отключается. В дальнейшем происходит стабилизация выходного напряжения.

Датчик тока может быть включен в силовую цепь устройства как до регулятора, так и после регулятора ток в первичной цепи устройства, может быть включен и во вторичной цепи трансформатора, а также в ц епи постоянного тока.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить полный и беспрерывньй заряд АБ, увеличить срок службы батарей за счет исключения преждевременного их выхода из строя.

1А032194

Формула изобретения

0

5

0

5

0

5

0

5

1.Устройство для заряда аккумуляторных батарей, содержащее понижающий трансформатор, первичная обмотка, которого через тиристорньпЧ регулятор тока подключена к входу устройства, а вторичная через выпрямитель - к выходу устройства, магнитный усилитель с рабочими обмотками, включенными в цепь источника переменного тока через диоды и соединенными с управляющим входом тиристорного регулятора тока, обмоткой смещения, включенной в цепь источника постоянного тока, обмоткой отрицательной обратной связи по напряжению, включенной параллельно выходу устройства, и вспомогательной обмоткой управления, включенной последовательно с ключом и согласно с обмоткой отрицательной обратной связи по напряжению, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы батарей путем повьш1ения качества их заряда, в устройство введен включенньй в силовую цепь датчик тока, на выход которого через ключ, включающийся при достижении тока силовой цепи величины выше номинального значения

и отключающийся при величине тока ниже номинального, подключена вспо могательная обмотка управления.

2,Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что ключ выполнен на тиристорном оптроне, све- тодиод которого через диод подключен к первому потенциометру, который подключен параллельно выходу датчика тока, а светотиристор этого оптрона. последовательно с вспомогательной обмоткой управления подключен к второму потенциометру, который также подключен параллельно выходу датчика тока.

Kl т

w

24

HZf

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для заряда герметичных аккумуляторных батарей (АВ), преимущественно шахтных головных светильников. Цель изобретения - увеипичение срока службы АБ. Устройство содержит понижающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входу устройства через тиристорный регулятор тока, а вторичная обмотка через силовой выпрямитель - к выходу устройства, магнитный усилитель, рабочие обмотки которого подключены к управляющему входу тиристорного регулятора тока, а через диоды - к источнику переменного тока, Обмотка смещения подключена к источнику постоянного напряжения через потенциометр, обмотка отрицательной обратной связи по напряжению через потенциометр подключена к выходу устройства встречно с обмоткой смещения. Вспомогательная обмотка управления подключена к датчику тока силовой цепи согласно с обмоткой отрицательной обратной связи по напряжению через ключ, включающийся при достижении тока нагрузки величины вьше номинального и от- ключающртся при достижении тока нагрузки величины ниже номинального. Устройство позволяет производить полный и беспрерывный заряд АБ и увеличить срок ее службы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с S (Л оо 1C