Устройство для заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1980 года по МПК H02J7/10 

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ, ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

I

Изобретение относится к устройствам для заряде и подзаряда аккумуляторных батарей (АБ) как в стационарных условиях, так и на подвижных объектах.

Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей l от источников переменного тсжа, например, трш5сформатора, с использованием двухполупериодного мостового выпрямителя, два смежные плеча которого, прилегающие к положителЕг нс ВЫХОШ1ОЙ клемме моста, образованы вентилями, а два другие плеча, прилегающие к. отрицательной выходной клемме моста, образуют соединенные последовательносогласно полуобмотки токоограничивающего линейного дросселя (ЛД).

Такое устройство обеспечивает заряд АБ с высоким КПД и предохраняет батарею от перезаряда. Во многих случаях заряд АБ в системах электроснабжения авто- 20 номщлхобъектов, например, налетательньтх аппаратах, осуществляется на базе трехфазных генераторов с питанием потребителей от одной или двух фаз генератора 2 . БАТАРЕИ

,В этом случае трехфазная система токов является существенно несимметричной, что .практически исключает ее применение и для питайия других трехфазных потребителей переменного тока. Использование трехфазного генератора для питания ойнофазной нагрузки приводит к тому, что его установленная мощность оказывается завышенной, что вызывает увеличение массы генератора и ухудшает удельные энергетические показатели устройства для заря да АБ.

Известно выпрямительное устройство 3, которое может быть использовано для заряда АБ V Оно содержит трехфазный иоточник (трансформатор), выпрямитель с Тсасоограничивающими дросселями, обмотки которых снабжены отводами от средних точек и включены в каждой фазе вентильного блока по две согласно и.последовательно между вентилями анодной и катодной групп.

Недостатком устройства является громоздкость,- ограничивающая удельные энергетические показатели устройства. Целью изобретения Явлйется улучшение удельных энергетических показателей устройства для заряда АБ. УказаннЦ цель достигается тем, что одна фазовая обмотка источника щ-шолнена в виде секций, йоторые порознь образуют цепи последовательного соединения с ,. другой и третьей его обмотками, парал. лельно этим цепям подключены дроссели и вентилытые ячейки, образованные двумя; вкл1оченныь1и встречно диодами, при этом общая точка вентилей одной ячейки образует однуу а средняя точка обмотки дросселя другой ячейки - другую выходные . клеммы устройства, а общая точка вентилей другой ячейкисоединена с выводом средней точки обмотки дросселя одной ячейки.. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Источник переменного тока (например, трансформатор) имеет три обмотки, одна из которых выполнена в виде двух отдельных секций. Конец одной секции этой обмотки соединен с концом фазной обмоТ ки 1, а конец второй секции обмотки 2 соединен с концом фазной о,бмотки 3, то есть трехфазная система преобразована в двухфазную систему с двумя цепочками обмоток, каждаяиз которых содержит одну фазную обмотку и одну секцию фазной обмотки. Первая цепочка обмоток двухфазной системы подключена к двухполупериодному выпрямителю 4, образованному вентилями 5, б и полуобмотками 7, 8 токоограничивающего линейного дросселя 9. Катоды ве тилей 5 и 6 образуют положителыгуто кле му выпрямителя 4, эта клемма соединена с положительной клеммой батареи 10.) Средняя точка дросселя 9 образует отрицательную выходную клемму выпрямителя 4 и эта клемма соединена с положительной выходной клеммой второго двухполупроводникового мостового выпрямителя 11 два плеча которого образуют вентили 12 и 13, а два другие - Полуобмотки 14 и 15 линейного дросселя16. Отрицательная выходная клемма этого выпрямителя подключена к отрицательной клемме батареи 1О. Таким образом, батарея подключе на к двум соединенным последовательно по Еа трямленному току п выпрямителям 4 и 11. Входные клеммы одного из этих вы прямителей соединены с первой, а Иругого со второй цепочкой двухфазной системы Переменного тока, то есть к выпрямите лю 4 подключенб начало обмотки 1 и наало одной секции обмотки 2, .а к выпряителю 11 - начало обмотки 3 и начало j...-. второй секции обмотки 2. При соединении онца обмотки 1 с концом одной секции бмотки 2, а конца обмотки 3с концом второй секции обмотки 2, к входным клеммам выпрямителей 4 и 11 прикладываются напряжения (равные 1,324 фазного напряжения жсточника), сдвинутые по фазе на 81 40 , причем напряжение на входе выпрямителя 11 отстает от напряжения на входе выпрямителя 4. В качестве вентилей 5, 6 и 12, 13 могут быть использованы как диоды, так и тиристоры, упра&ляемые по фазе. В полупериоде изменения тока источника, когда к аноду вентиля 5 приложено положительное, а к аноду вентиля 6 отрицательное напряжение, ток первой цепочки двухфазной системы протекает через вентиль 5, батарею 1О, выпрямитель 11 и дроссель 9 (по обмотке 8). В следующем пЬлупериоде изменения напряжения на ЕКОде выпрямителя 4 ток протекает через вектиль 6, батарею 1:0, выпрямитель 11 и полуобмотку 7 дросселя 9. Далее процессы коммутации вентилей 5 и б повторяются циклически. Со сдвигом во времени через выпрямитель 11 протекает ток второй цепочки обмоток двухфазной системы: через вентиль 12 и полуобмотку 15 в одном и через вентиль 13 и полуобмотку 14 дросселя 6 В fljjyroM полуперйоде изменения напряжения цепочки обмотсж. Этот ток протекает в батарею 10 через выпрямитель 4. Далее процессы ксщмутации вентилей 12 и 13 повторяются циклически. Если в качестве вентилей 5, 6 или 12, 13 используются тиристоры, то снятием сигнала с их управлйюших электродов тиристоров заряд батареи прекращается. ,Ток, протекающий через дроссели, имеe-i частоту, вдвОе превышающую частоту источника питания, что позволяет уменьшить их габариты и массу и улучшить уйельные энергетические показатели уст ройства. ормула изобретения Устройство для заряда аккумуляторной ба1тареи, содержащее трехфазный источник, например трансформатор, выпрямитель с тбкоограничиваюшими дросселями, обмотки которых снабжены отводами от средних то,чёк, отличающееся тем, что, .с целью улучшегщя удельных энергетичес- ких показателей, одна фазовая обмотка ио|точника выполнена в виде секций, которые порознь образуют цепи последовательного соединения с другой и третьей его обмотками, параллельно к каждой из этих цепей подключены дроссель и вентильные ячейки, образованные двумя включенными встречно диоЬами, гфи этом общая точка вентилей одной ячейки образует одну, а средняя точка обмотки дросселя другой ячейки - другую выходные клеммы устройства, а общая точка вентилей другой соеданена с выводом средней точки об-, мотки дросселя одной ячейки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР NC 580612, кл. Н 02 D 7/1О, 1977. 2.Авторское свидетольство СССР № 537421, кл. Н 02 :Г 7/34, 1976. 3.Автс ское свидетельство СССР № 279784, кл. Н 02 М 7/12, 1970 (прототип).

i.

Ю