Устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным током Советский патент 1979 года по МПК H02J7/10 

Известно ус7 ройство дпя заряда и формовки аккумуляторных батарей асимметричным током, содержащее входные клеммы дпя подключения к источнику переменного тока, мостовую схему, два смежных пгюча которой образованы управляемыми тиристорными выпрямитепямн два других плеча тремя клеммами, одна из которых является отрицательной а две другие - положительными выходными клеммами устройства, к которым поакпк чен вольтодобавочный трансформатор, и блсэк контроля напряжения и управления вентилями. Одна из диагонапей указанной мостовой схемы закорочена, а последоватепьно с батареями включены диоды, шунтированные тиристорами 2. Указанное устройство позволяет использовать энергию разрядного импульса для обмена между двумя заряженными батареями. Однако, оно рассчитано на питание от однофазной сети переменного тока, что ограничивает область его применения. Цель изобретения - разработка устро ства дпя заряда аккумуляторных батарей асимметричным током от трехфазного трансформатора при полезном использова нии энергии разрядных импупьсов тока разряжаемого аккумулятора. Поставленная цель достигается тем, что тиристорные выпрямители выполнены в виде трех групп вентилей, две из которых подключены катодами к двум по ложитегоьным клеммам, а третья группа подключена анодами через разрядный дррссепь к отрицательной кпемме, при этом в цепь вольтодобавочного трансфор матора последовательно включены .симистор и разрядный дроссель. Схема предлагаемого устройства показана на чертеже. Источ.ник переменного тока через трах фазный трансформатор 1, вторичные обUoTKH которого соединены по схеме звезда или треугольник, подключен к трехфазному мостовому несимметричном выпрямитегао. Катодная группа вентилей бЬгаогшена на тиристорах 2, 3 и 4, а анодная - на диодах 5, .6 и 7. Паралле но источнику трехфазного тока подключен простой однотактный трехфазный вы прямитель, образующий вторую катодную группу вентилей, выполненных на тиристорах 8, 9 и 10, Концы двух катодных групп вентилей соединены с положитепь- ными клеммами двух аккумугшторных ба тарей Ни 12, минусовые кпеммы кот рых через токоограничивающий дроссель 13 подключены к вьюоду анодной группы вентилей мостового выпрямителя. Вторичная обмотка трансформатора 14 через симистор .1.5 и дроссель 16 подкшочена к положительным клеммам двух аккумуляторных батарей 11 и 12. Напряжение на аккумуляторных батареях измеряет блок 17 контроля напряжения, который связан с генератором 18 тактовых импульсов. Устройство 19 временного сдвига импульсов выполнено на кольцевом счетчике. 20 и дешифраторе 21. Управляющие электроды тиристоров 2,3 и 4 выведены на шины управления 22, тиристоров 8,9 и 10 - на шины 23, а симистора 15 - на шины 24. Шины управления Пронумерованы цифрами, принятыми дпя обозначения вентилей в схеме устройства. Порядок присоединения шин управления к дешифратору (слева направо) имитирует очередность подачи импульсов управления на управляемые вентили. На чертеже показана очередность подачи управляющих импульсов на тиристоры и симистор при скважности, равной двум. Принцип работы устройства следующий. Предположим, что в какой-то момент времени сигналом управления, поданным с дешифратора 21, открывается тиристор 4 като.анОй группы вентилей, и ток потечет по цепи: аккумулятор 12, токоограничивающий дроссель 13 и диод 6 анодной группы вентилей. Через 60 диод 6 закрывается, а открывается диод 5. Через следующие 6О подается управляющий импульс на тиристор 3,, а затем через такой же промежуток времени на тиристор 2. Заряд аккумуляторной батареи 12 будет продолжаться до тех пор, пока от дешифратора 21 не начнут поступать импульсы управления на тиристоры 1О, 9 и 8. При этом заряд аккумулятора 12 прекращается, а .начнет заряжаться через тот же дроссель 13 аккумуляторная батарея 11. Схема зарядного устройства обеспечивает получение регулируемых по среднему значению и по амплитуде разрядных импу.льсов одного аккумулятора, причем эти импульсы полезно используются в процессе заряда другого акку{у лятора. Рассмотрим промежуток времени, когда аккумуляторная батарея 11 заряжается DT источника переменного-. тока, а аккумуляторная батарея 12-должна разряжаться импупьсным током. При заряае аккумуляторной батареи 1 1 ее заряансзе напряжение должно бьтгь несколько выше ЭДС батареи 12. Разность этил напр5тже ний будет тем бопьше, чем больше ток заряда батареи, Дпя того чтобы испопьзовать разрядный импульс одной батареи ДПЯ заряда другой, необходимо использовать дополнительный источник напряжения (вопьтодобавочное устройство) а сумма ЭДС разряжаемой батареи и напряжения дополнительного источника напряжения должна быть больше зарядного напряжения заряжающей аккумуляторной батареи. Однофазный трансформатор 14 через симистор 15 и дроссель 16 подаслючен к положительным клеммам аккумуляторных батарей 31 и 12. Разря ный импупьс от батареи 12 в батарею 1 потечет в тот момент времени, когда сумма ЭДС батареи 12 и напряжения вторичной обмотки трансформатора 14, сое диненных между собой поспедовательно,станет больше зарядного напряжения батареи 11. Симистор 15 погаснет, когда ток разряда аккумулятора 12 стане т равным нулю, что произойдет при равенстве зарядного напряжения и напряжения двух последовательно соединенных источников. При заряде аккумуляторной батареи 1 ;батарея 11 включается последовательно с вторичной обмоткой трансформатора 14 и импульсно разряжается на батарею 12 при подаче управляющего импульса на нижний элемент симистора 15. Использование энергии разрядных импульсов одной батареи для заряда другой позволяет повысить эффективность устройства, а возможность пvIтaния от 566 трехфазной сети переменного тока - расширить область его применения. Формула изобретения Устройство для заряда аккумуляторных батарей асимметричным тбком, содержащее входные кпеммы для подключения к источнику переменного тока, мостовую схему, два смежных плеча которой образованы управляемыми тиристорными выпрямителями, два других - тремя клеммами, одна из. которых является отрицательной, а две другие - положительными выходными клеммами устройства, к которым подключен вольтодобавочный трансформатор, и блок контроля напряжения и управления вентилями, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, тиристорные выпрямители выполнены в виде трех образующих трехлучевые звезды групп вентилей, две из которых подключены катодами к упомянутым двум положительным клеммам устройства, а третья группа подключена анодами через разрядный дроссель к отрицательной клемме, при этом в цепь вольтодобавочного трансформатора последовательно включены симистор и разрядный дроссель. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Зорохович А. Е., и др. Устройства ДПЯ заряда и разряда аккумуляторных атарей. М., Энергия, 1975, с. 203, ис. 79,62. Авторское свидетельство СССР O 299901, кп. Н О2 J 7/ОО, 1971.