Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током Советский патент 1976 года по МПК H01M10/44 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для заряда аккумуляторов асимметричным током.

Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее зарядную день, включающую тиристорный прерыватель, соединенный последовательно с аккумуляторной батареей, разрядную цепь с вторым тирИСторным прерывателем и регулировочным реостатом и блок управления прерывателями.

Цель изобретения - уменьщение весогабаритных характеристик.

Это достигается тем, что устройство снабжено нереразрядньш конденсатором, включенным параллельно тиристорному прерывателю зарядной цепи.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из однофазного двухполупериодпого выпрямителя 1, перезарядного конденсатора 2, тиристорных прерывателей 3 и 4, регулировочного реостата 5, транзисторных блокинг-генераторов 6 и 7, мультивибратора 8, двух дифференцирующих цепочек, одна из которых выполнена на резисторе 9 и конденсаторе 10, другая - на резисторе 11 и конденсаторе 12, и блока 13 выпрямителей.

Заряд батареи 14 асимметричным током осуществляется за счет поочередного включения прерывателей 3 и 4, т. е. когда ВКлючен прерыватель 3, то через батарею протекает зарядный ток, а когда прерыватель 3 выключен и включен прерыватель 4, батарея разряжается кратковременно на регулировочный реостат 5. Управляющие импульсы на тиристоры обоих прерывателей поступают с соответствующих кле.мм вторич1ных обмоток трансформаторов блокинг-генераторов 6 и 7:

на силовой тиристор 15 и вспомогательный тиристор 16 - с клемм а - б и е - д блокинг-генератора 6 и на силовой тиристор 17 и вспомогательный тиристор 18 с клемм б - в иг - д блокинг-генератора 7.

Такое перекрестное подключение электродов тиристоров к выходным клеммам блокинг-генераторов обеспеч-ивает синхронное включение одного и выключение другого прерывателя. Напри.мер, при срабатывании блокинг-генератора 6 управляющие и.мпульсы напряжения подаются на электроды тиристора 15 и 16, в результате чего включается прерыватель 4. И, наоборот, когда срабатывает блокинг-генератор 7, управляющие импульсы

напряжения поступают на тиристоры 17 и 18. Прерыватель 3 включается, а прерыватель 4 выключается.

Блокинг-генераторы 6 и 7 запускаются поочередно импульсами разрядного тока конденсаторов 10 и 12 при открывании транзисторов 19 и 20 мультивибратора 8, например коГхТ,а закрыт траизистор 19, конденсатор 10 заряжен до наиряжения источника питания мультивибратора. При открывании транзистора 19 конденсатор 10 быстро разряжается по цепи: резистор 9, эмиттер-коллекторный переход открытого транзистора 19, диод 21, эмиттер-базовый переход составного транзистора 22. Составной транзистор 22 открывается, на выходных обмотках а - б, е - д трансформатора формируется импульс напряжения для запуска тиристоров 15 и 16. Когда закрывается транзистор 19 и открывается транзистор 20, конденсатор 12 разряжается через эмиттер-базовый переход составного транзистора блокинг-генератора 7. Блокинг-генератор 7 срабатывает и с выходных клемм б - в и г - д управляющий импульс напряжения подается на тиристоры 18 и 17.

Мультивибратор 8 выполнен по классической схеме. Особенностью его является то, что в базовые цепи транзисторов 19, 20 включены переменные резисторы 23, 24 для изменения длительности открытого (закрытого) состояния транзисторов и, в конечном итоге, для изменения длительности открытого (закрытого) состояния прерывателей 3 и 4. Чтобы обеспечить нормальную работу прерывателей с пос.тедовательно включенной противоэ.д.с. в виде аккумуляторной батареи, необходимо предусматривать специальные меры для перезарядки коммутирующего конденсатора 25 до полярности, необходимой для выключения силового тиристора 15 при включении тиристора 18. В предлагаемом устройстве для этой цели на вход прерывателя 3 включены перезарядный конденсатор 2 и источник питания, выполненный в виде однофазного двухполупериодного выпрямителя 1.

Когда тиристор 15 закрыт, конденсатор 2 заряжается до амплитуды напряжения вторичной обмотки трансформатора, которая превыщает приблизительно в 1,57 раза среднее значение выпрямленного напряжения. При открывании тиристора 15 конденсатор 2, разряжаясь, создает большой первоначальный бросок тока через силовую часть обмотки дросселя прерывателя 3 и батарею 14, в результате чего во вторичной части обмотки дросселя прерывателя 3 индуцируется э.д.с., перезаряжающая конденсатор 25 до напряжения, которое необходимо для отключения силового тиристора 15. После этого напряжение на конденсаторе 2 понижается до определенного значения и ноддерживает необходимый зарядный ток батареи 14.

Таким образом, конденсатор 2 в сочетании с выпрямителем 1 обеснечивает, во-первых, необходимое нервоначальное напряжение на входе прерывателя 3 для перезаряда коммутирующего конденсатора 25, во-вторых, поддерживает минимальный ток через силовой тиристор 15 в ту часть полупериода, когда напряжение на выходных обмотках трансформатора выпрямителя 1 ниже э.д.с. аккумуляторной батареи 14, в-третьих, дает возможность снизить мощность однофазного выпрямителя по сравнению с трехфазным. В однофазном выпрямителе напряжение на конденсаторе 2 в наузах между импульсами зарядного тока повышается до необходимой величины за счет большой величины переменной составляющей выпрямленного напряжения, а затем под действием зарядного тока снижается до требуемого уровня, определяемого необходимой средней величиной этого тока.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее зарядную цепь, включающую тиристорный прерыватель, соединенный последовательно с аккумуляторной батареей, разрядную цепь с

вторым тиристорньш прерывателем и регулировочным реостатом и блок управления прерывателями, отличающееся тем, что, с целью уменьшения весогабаритных характеристик, оно снабжено перезарядным конденсатором, включенным параллельно тиристорному прерывателю зарядной цепи.