Устройство для индикации конца заряда герметичного аккумулятора Советский патент 1989 года по МПК H01M10/42 

.

3149

I uiC pe reirne OTIKJCHTCH к ;). 1окт)о- техпике, гвязлипой с системами контроля чарида и рпз)ядг1 аккумулптороп II аккумуляторных батаре) герметичного исполнения, 11 может 6i,iTb пснольчоиано на псех герметичных акку -1улт орах с л амел Ы1ОЙ конструкцией.

Целые изобретения яиляетси повышение надежности заинп ы гермстичн1)1х акку(туляторО1з от перезаряда и упрощение конструкц1И1.

Ил фиг. 1 изображено устройство для индикации конца заряда герметичного аккумулятора, вид; на ijiiir. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - вид Л на фиг. 1 .

Устройстио установлено на 1Ч |и- (- тнчном аккумуляторе 1 и сол,ер;п т )1ы- чаг 2 в виде уз1 ;ой нластин1.:н с реб- ром 3 жесткости и упором А, шюскиГ трехленестковы хомут 5, изо1 нутый но предварительному расчету нод углом 80° создания нредплрительног напряжения, и вllпoJИIeнный с проушина ми. 1ружнпя1П|ций средний лепесток хо- Nr/та S жестко соединен с рычагом 2 заклепками 6, Цик;и1ческие виптов,1е пружины 7 растяжения предназначены для крепления устройства на аккумуляторном сосуде. Устройство также содержит верхний скобочный двухлене- СТКОВ1.1Й хоьгут с проушинами 8, Tt.iii профиль 9 коробчатого сечения, входя1инй в цельноштампованную верх- ШОК) часть рычага 2, пластинку с резь- OoBiiiM отверстием 10, размещенную в открытом профиле 9 коробчатого сече- нип, зажимной винт 11, изоляционную колодку 12 с ко)}тактами 13 и 14, о т- кр1,1тый профиль 15 коробчатого сечения, закрепленный на верхней тиюско- сти двухлепесткового скобочного хомута с ироуиншами 8, пластннку с резьбовым отверстием 16, размешенную в открытоьг простиле 15 коробчатого сечения, верхнюю нредохраиительную пластинку 17, зажимной винт 18, регулируемые изоляциоиные колодки 19 п 20 н контакты 21 и 22 регулируемых колодок.

Для выбора пружины в виде скобочного xot iyTa с цроушштами производят расчет на предварительное напряжение и в зависимости от упругих свойств 1Тримепяем(И о материала, ио результатам расчета устанаш1ивают угол прел варптел1,ного из1 иба. В рабочем положении на ( р етичном аккумуляторе

25

656

г

10 15

35 40 45 .JQ

30

.1

под ycHjnicM плгяиутых цилиндрических ВИНТОН1.1Х rrjiywiiH плоская пружина с проушинами раз нбается на угол 90 , приобретая, iакпм образом, предварительное натя е1И1е и через упор рычага создает нагрузку на стенке акку- мул:1тор ого сосуда ( кг ). наг рузка с беспечнвает взаимодействие степкп аккумуляторного сосуда с ры-, чагом ycTpoi iCTBa во время изменения давления в аккумуляторе и исключает возможность ложных замыканий-размыКШИ1Й KOHTaKTHiiix групп устройства во время перемещения и вибраций ак- ку1-1улятора um аккумуляторной батареи. Рычаг устройства выполняет функции слодя1ие1С1 знена, отслеживая перемещение степкп аккумулятора и при предельно допустимом значении давления в пккуг;уляторпом сосуде посредством замьп апия-размыкаппя контактов отключает аккумулятор от заряда или аккумуляторную батарею от разряда при перепотиосовапии отдельного аккумулятора л составе батареи.

Плоские скобочные хомуты с проушинами для создания усили.ч Р 1-2 кг должны иметь углы гтредварительного изгиба в пределах 73-85°. Площадка в центре стенки аккумулятора при изменении давления в аккумуляторном сосуде перемещается от нормального состояния как в сторону выпуклого состоятся, при повышепии избыточиого давлешш в aккy fyлятope, так и в сторону вогнутого состояния при образовании вакуума в аккумуляторном сосуде. При всех состояниях стенки аккумулятора упор р)1чага должен от- с;теживать ее положение и п.ри достижении предельно допустимого значения отключить аккумулятор от внешн.ей нагрузки.

Цилиндрические винтовые пружины растяжения рассчитываротся так, чтобы усилие при растяжении было больше усилия плоского хомута с проушинами на 5-10%.

Устройство для индикации конца заряда герметичных ак1 гумуляторов устанавливается и работает следую1Щ1м образом.

Расчетным лутем иди экспериментально определяют деформацию стенок аккумулятора, и в соответствии с этими деформациями назначают предельно допустимые перемещения стенок аккумуляторного сосуда. Устанавлива51

ют на верхнюю крышку мккумуляторл двухлепестковый скпб(1Ч1иий момут с проушинами 8, открытым ирофилем 15 коробчатого сечения, регулируем1)1ми колодками 19 и 20 с контактами 2 1 и 2

Устанавливают на нижнюю крышку аккуг-гулятора плоский трехлепестков.1Й с проушинами хому т 5, с рычагом 2, изоляцио1ншй колодкой 12 и контактами. 13 и 1А. Совмещают контактные пары 13, 21 и 1А, 22 устройства и закрепляют датчик на аккумулято1-1ном сосуде посредством двух цилиндрических винтовых пружин 7 растяжения, нижние концы которых продевают в проушины боковых лепестков нижнего трехле- песткового хомута, П верхние концы пружин продевают в проуишны верхнего двухлепесткового хомута.

По известной величине предельного перемещения стенки акку -гулято1)ного сосуда посредством регулируем1)1х колодок 19, 20 контактами 21 и 22 устанавливают зазор между контактами 13 и 21, равный 1,5-2 мм, а контакты 14 и 22 устанавливаются в замкнутое положение. После регулировки контактов контактных пар 13, 21 и 14, 22 завинчивают винты 11, 18 и изоляционные колодки 12, 19, 20 фиксируются на открытых профилях 9 и 15 коробчатого сече}И1Я, В процессе заряда и достижении заряжающихся аккумулятором 60 - 70% уровня заряжен- ности, внутри аккумуляторного сосуда повышается избыточное давление и площадка в центре поверхности стенки аккумуляторного сосуда, перемещаясь, воздействует на упор 4 рычага 2. Перемещается и подвижный контакт 13, закрепленный в изоляционной колодке 12 в сторону неподвижного контакта 21. При достижении давления в аккумуляторе, равного предельному (98 - 140 КПа), зa fыкaютcя контакты 13, 21 с выдачей сигнала на прекращение заряда в систему автоматики.

Так как емкостные характеристики аккумуляторов не идентичны, то в процессе тренировочных циклов заряда-разряда необходимо произвести корректирующую регулировку контактов 13, 21 посредством регулировочной колодки 19 по конечному напряжению заряда в соответствии с током заряда и окружающей температурой. После отключения аккумуляпора от заряда скорость возвраи1ения контактов 13 и 14

5

76566

в исходное положение и за141сит от иитенсм ност11 кислоролного цик.ча и понижение дааг1е1П1я в аккумуляторном сосуде до нулевого значения. С понижением давления в аккумуляторе рычаг 2 под возде1 1ствием плоской Tpejc- лепестковой пружины 5 с проуи1инами возвращается в исходное положение

Q и контакты 13 и 21 размыкаются, а контакты 14 и 22 замыкаются.

Использование стенки аккуьгулятор- Н(зго сосуда в качестве чувствительного элемепта позволяет исключить

15 необходимость в специальных горловинах на крышках герметичных аккумуляторов, исключить возможность разгерметизации аккумуляторного сосуда через встроенные в горловины датчи20 ки даштения, упростить крепление устройства в качестве датчика на аккумуляторы, а в сочетании со съемной рычажной системой с регулируемыми 1сонтактами обеспечить надежность

25 отключе}И1я аккумуляторов от нагрузки при аварийных режимах и в конце заряда.

30

35

40

Таким образом, размещение устройства для индикации конца заряда не- цосредственно на стенке аккумуляторного сосуда позволяет существенно повысить надежность защиты аккумулятора от перезаряда и предотвратить разрушение аккумуляторного сосуда. Применение крепле1И1Я рычажно-контактной системы посредством скобочных хомутов с проуи1инами и цилиндрических винтовых пружин значительно упрощает монтаж устройства на станке аккумулятора.

Формула изобрет. ения

Устройство для индикации конца

заряда герметичного аккумулятора, содержащее мембрашллй чувствительный элемент, связанный через рычаг с контактной rpynnoi i, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности работы, оно снабжено двумя плоскими скобооб- разными хомутами, установленными соответственно одно11 стороной на дне и крышке аккумулятора, а другими сторонами, стянутыми двумя пружинаи и растяжения и выполненными двухлепест- ковыми и трехлепестковыми, - на наибольшей по площади стенке аккумуля

тора, используемой в качесТпе мсмб- рпиного чувствш злемсита, причем на среднем пружинящего лепестке трехлепесткового xosr/Ta жестко

укреплен рычаг, пыпол1 е1П11,1п в виде пластины с упором, сопрпкасаюцимся со стенкой аккумулятора и средпей ei части.

Изобретение относится к электротехнической промышленности ,в частности, к системам куонтроля заряда и разряда герметичных аккумуляторов. Целью изобретения является повышение надежности защиты герметичного аккумулятора от перезаряда и упрощение конструкции устройства защиты. В устройстве в качестве упругого чувствительного элемента используется наибольшая по площади стенка аккумулятора, деформация которой передается на упор рычага, прижатого к стенке аккумулятора плоским трехлепестковым хомутом с проушинами, закрепленным на донной части аккумулятора посредством цилиндрических винтовых пружин растяжения. Нижние концы пружин вдеты в проушины нижнего трехлепесткового хомута, а верхние вдеты в проушины 8 верхнего двухлепесткового скобочного хомута, на верхней части рычага закреплена изоляционная колодка 12 с контактами 13, 14, взаимодействующими с контактами 21, 22, установленными в регулируемых колодках, и закрепленными на верхнем двухлепестковом скобочном хомуте. При замыкании контактов 13, 21 в конце заряда аккумулятора выдается сигнал в систему автоматики на отключение его от заряда. Использование устройства индикации исключает возможность разгерметизации аккумуляторного сосуда, а также непосредственный контакт его элементов с агрессивной средой - электролитом. 3 ил.

cfjue.l

фие.2