Устройство для питания нагрузки постоянным током Советский патент 1976 года по МПК H02J7/34 

1

Изобретенне относится к устройствам для питапия нагрузок от электрохимических источников тока типа аккумуляторных батарей или батарей регенерируемых элементов, например маргаицево-цинковых, работающих в буферном режиме и обеспечивающих непрерывное питание нагрузки постоянным током.

Известное устройство для питания нагрузки содержит двухсекционную аккумуляторную батарею, трехфазный источник иеремениого тока, веитили выпрямителя, соединенные по схеме одно- или трехфазного моста, и блок контроля напряжения на нагрузке (буферной батарее) и управления зарядным током 1.

В этом устройстве нагрузка (сопротивления которой могут быть подключены как к отдельным секциям батареи, так и к батарее в целом) питается постоянным током буферной батареи. Эта батарея подключена к трехфазному мостовому выпрямителю, соединенному с источником переменного тока, обмотки которого соединены звездой. Три клеммы источника соединены с входными клеммами моста, а вывод нулевой точки «звезды через ограничитель зарядного тока соединен со средней точкой батареи. Диапазон изменения напряжения на секциях батареи не превышает 17%, необходимо иметь вывод нулевой точки «звезды и не менее шести диодов. Схема не может работать при соединении фаз источника треугольником.

Известно также устройство для питапия нагрузки постоянным током, содержащее

трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, двухсекционную аккумуляторную батарею, ограничитель зарядного тока, включенный между средней точкой батареи и одной из выходных клемм

источника, вентили выпрямителя и блок контроля нанряжения на нагрузке и управления зарядным током. 2

Это устройство не требует вывода «нуля, содержит шесть вентилей, два из которых тиристоры, обеспечивает двухкратное изменение напряжения на секциях батареи и предохраняет ее от перезаряда. Для этого блок контроля напряжения, контролируя уровень заряда, регулирует ток заряда с помощью изменения фазового угла работы тиристоров. Одиако это устройство также содержит большое количество вентилей.

Целью изобретения является упрощенне

устройства.

С этой целью вторая выходная клемма источника подключена к аноду одного вентиля выирямителя, а третья выходная клемма-к катоду другого вентиля, при этом катод и

анод этих вентилей соединены соответственно

с положительной и отрицательной клеммами батареи.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2-вариант схемы устройства.

Нагрузка 1 (соиротивления которой нодключены как к батарее, так и к каждой ее секции отдельно) питается от батареи 2. Батарея подключена к трем клеммам 3, 4, 5 трехфазного источника переменного тока и заряжается (подзаряжается) выпрямленным током этого источника. Клемма 3 подключена через ограничитель зарядного тока 6 (регулируемый дроссель, резистор или полупроводниковый регулятор переменного тока) к выводу средней точки батареи. Клемма 4 через вентиль 7 подключена к положительной клемме батареи, а клемма 5 через вентиль 8 к отрицательной клемме. К клеммам батареи подсоединен блок 9, контролирующий напряжение на нагрузке и управляющий током заряда батареи. Вентилями в устройстве на фиг. 1 служат тиристоры, и блок 9 управляет работой тиристоров. В устройстве на фиг. 2 вентилями 7, 8 служат обычные диоды, и блок 9 управляет зарядным током с помощью регулируемого ограничителя зарядного тока 6. В устройствах на фиг. 1 и 2 обмотки источника могут быть соединены как звездой, так и треугольником. При соединении треугольником к клеммам 3, 4 и 5 подводится фазное, а при соединении звездой-линейиое напряжение источника.

При рассмотрении работы устройства будем считать, что обмотки источника соединены треугольником. Тогда в устройстве на фиг. 1, если напряжение батареи ниже заданного, блок 9 подает сигналы на вентили 7 и 8. Когда открыты оба тиристора, то батарея заряжается током фазы 4, 5. При этом верхияя по схеме секция батареи через вентиль 7 и ограничитель 6 может заряжаться током фазы 4, 3, а нижняя-током фазы 3, 5 (через ограничитель 6 и вентиль 8). Изменяя сопротивление ограничителя зарядного тока 6 можно изменить напряжение на секциях батареи в два раза.

Если устройство выполнено так, как показано на фиг. 2, то здесь батарея находится в состоянии заряда от фазы 4, 5, и ток заряда от этой фазы не регулируется, а батарея заряжается от источника неизменного напряжения. Для увеличения зарядного тока необходимо уменьшить сопротивление ограничителя зарядного тока 6 с помощью блока 9. Это позволнт изменять ток заряда батареи за счет измеиения напряжения, прикладываемого к ее секциям, в 2 раза. По окончании заряда блок 9 отключает ограничитель 6 (или переводит его в состояние с минимальной проводимостью) . Этот перевод может быть осуществлен и после форсированного заряда (подзаряда) секций батареи на дозаряд при неизменном напряжении от фазы 4, 5.

Следовательно, выполняя устройство по предложенной схеме можно сократить число

вентилей до двух и обеспечить те же возможности регулирования тока заряда (подзаряда) батареи.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки иостоянным током, содержащее трехфазный источник nepeMeiHioro тока с тремя выходными клеммами, двухсекционную аккумуляторную батарею, ограничитель зарядного тока, включенный между средней точкой батареи и одной из выходных клемм источника, вентили выпрямителя, например тиристоры, и блок коитроля иапряжения на нагрузке и управления

зарядным током, отличающееся тем, что, с целью уирощения устройства, вторая выходиая клемма источника подключена к аноду одного вентиля выпрямителя, а третья выходпая клемма-к катоду другого вентиля, при

этом катод и анод этих вентилей соединены соответственно с положительной и отрицательиой клеммами аккумуляторной батареи. Источники информации, принятые во вннмание при экспертизе.

1. Авт. св. № 399944, кл. Н 02J 7/28, 1971. 2. Авт. св. № 470022, кл. Н 02J 7/34, 1972.

IЛ

jr бГ

Ь4

II

rrzn

I-M P

L-Kb