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

3765

Недостатком описанного устройства применительно к режиму второй ступени заряда А Б разнополярным импульсным током является завыиюниая установленная мощность оборудования и г ониженн)1Й КПД.

Целью изобретения является снижение установленной МОН1НОСТИ оборудования и повышение КПД.

Это достигается тем, что встречрго-параллельные пары выгфямителы1ых и инверторныхтирис торов подключены непосредственно, а дополнительные тиристоры - через трехполюсный переключатель между Смежными по фазе концами вторичных полуобмоток трансформатора, начала которых подключены через дроссель к выходным зажимам устройства.

Принципиальная схема устройства показана на чертеже.

Устройство содержит трансформатор 1 с вторичными полуобмотками 2 и 3, тиристоры 4-12 переключатели 13 и 14, дроссель 15 и работаеет на батарею 16.

Между смежными по фазе концами вторичных полуобмоток 2 и 3 трехфазного трансформатора I подключены непосредственно встречнопараллельные пары тиристоров 4 и 7, 5 и 8, 6 и 9 и через двухпозициоиньЕЙ переключате.г1ь 13 - тиристоры 10, 11 и 12. Начала указанных полуобмоток 2 и 3 подключены через дроссель 15, и1унтированный переключателем 14, к выход111)1м зажимам устройства.

Па первой ступени заряда постоянным сглаженным током повышенной плотности трехпо/нгюный двухпозиционный переключате.пь 13 на ходится в нижнем положении, соединяя выпрям.-тельные тиристоры 7-12 по кольцевой схеме, а однополюсный переключатель 14 находится в разомкнутом положении.

При подаче на тиристоры 7-12 одиночных управляюн1Их импульсов со сдвигом по фазе в 60 эл.трад. в порядке нумерации тиристоров 7, 10, 8, И, 9, 12 обеспечивается шестипу.га.сный режим выпрямления разности фазовых напряжений вторич 1ых полуобмоток 2 и 3 трансформатора 1 через сглаживающий дроссе.ль 15 на встречную ЭДС батареи 16. Тиристоры 4-6 находятся при этом в вык1тюченном состоянии. При переходе на вторую ступень заряда АБ разнополярмым импульсным током частоты 150 Гц снимаготся управляющие импульсы с тиристоров 7-12, переводится в верхнее положение переключатель 13 и включается .ключевой элемент 14, шунтирующий дроссель 15.

При подаче управляющих импульсов одновременно на параллельные пары выпрямительных тиристоров 7 и 10, 8 и 11, 9 и 12 с фазовым сдвигом на 120 эл.град., обеспечивается трехполюсный прерывистый режим выпрямления на противо-ЭДС батареи (без сглаживающего дросселя 15) с формированием положительных импульсов второй ступени заряда АБ.

В паузах между указанными положительными импульсами тока подаются управляющие импульсы на инверторные тиристоры 4, 5 и 6 со сдвигом по фазе 120 эл.град. и тем самым обеспечиваются условия формирования отрицательных импульсов тока подразряда АБ.

Фазовое регулирование углов включения выпрямительных и инверторных тиристоров обеспечивает формирование разнополярных импульсов требуемой амплитуды и длительности.

Так как средний зарядный ток второй ступени заряда определяется разностью средних значений положительных и отрицательных импульсов тока, то наибольщая загрузка зарядного устройства по току (и мощности) соответствует второй ступени заряда.

Формирование разнополярных импульсов тока частотой в 150 Гц с.транспозицией фаз вторишых полуобмоток трансформатора обеспечивает устранение подмагничивания трансформатора, а соответственно и существенное снижение его массо-габаритных показателей, особенно ощутимое при мощностях более 10 кВА.

Применение двухпозиционного переключателя в цепях выпрямительных тиристоров обеспечивает на обоих ступенях заряда полную загрузку выпрямительных тиристоров по току.

Так как разрядные импульсы тока малой длительности имеют практически на порядок меньше среднее значение, то установленная мощность разрядных инверторных тиристоров незначительна по сравнению с установленной мощностью выпрямительных тиристоров.

Перечисленные достоинства рписа1шой схемы обусловливают предпочтите.т ность ее применения при-соизмерности токов обеих ступеней заряда АБ.

Формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее трехфазный трансформатор с двумя вторичными полуобмотками, выпрямительные и инверторные тиристоры, трехполюсный двзоспозиционный переключатель и дроссель, щунтированный ключевым элементом, о т л ичающ ееся тем, что, с целью снижения установленной мощности оборудования и повышения КПД, встречно-параллельные пары выпрямительных и инверторнь1Х тиристоров подключены непосредственно, а допо.гшительные вьшрямительные тиристоры -через трехполюсный переключатель между смежными по фазе концами вторичных полуобмоток трансформатора, начала которых подключены через дроссель к выходным зажимам устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3938019, кл. Н 02 J 7/Ш, 1976.

2.Зорохович А. Е. и др. Устройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей, М., Энергия, 975, с. 181-186.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2610170/07, 03.05.78 г., по которой принято положительное решение.