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

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствйм для заряда аккумуляторной батареи. Известны устройства для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащие зарядную цепь в виде управляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, разрядную цепь, выполненную на однофазном инверторе, подключенном параллельно выходным зажимам зарядной цепи - Однако устройство имеет достаточно низкий, КГЩ-из-за наличия балластного conpoTHBJrtSHHH, игракнцего роль нагрузки инвертора, довольно сложное схемное решение и большую величину емкос.тй для получения необходимой амплитуды разрнвного импульса. Известно также устройс1во для заряаа аккумуляторной батареи асимметричным током, содержац ее два источни переменного тока, причем аккумуляторн батарея савяаана с -одним из источников через конденсатор, а с другим - через однополупериодный выпрямитель 2. Однако устройство не обеспечивает оптимальной формы обратного импульса, а также требуемой частоты их следования, что отрицательно влияет на процесс заряда аккумуляторной батареи, особенно щелочной, тяговой,.Известно- также устройство для заряда аккумуляторной .батареи асимметричным током, содержащее за 1ядную цепь в виде источника переменного тока, управляемого выпрямителя, сглаживающего реактора и разрядную цепь, выполненную в виде последовательно соединенных тиристора и конденсатора, включенного согласно с батареей и заряжаемого через реактор от дополнительного выпрямителя fsj. Наиболее близким к предлагаемому является устройство ; содержащее зарядную цепь в виде управляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, включенную параллельно выходным зажимам разрядную цепь, состоящуто из дополниТыльного источника, разрядного тиристора реактора и разрядного конденсатора, и второй тиристор 4, Оцнако устройство обладает довольно низким КПД.. Цель изобретения - .повышение КГЩ. Поставленная цель достигается тем, что реактор цепи разряда, включенный между разрядным тиристором и конденсатором, снабжен промежуточным выводом, соединенным через второй тиристор с отрицательным полюсом дополнительного источника, положительный полюс кото рого подключен к общей точке управляемого, выпрямителя и сглаживающего реак тора, и с дополнительно введенной цепоч кой, состоящей из включенных встречнопараллельно третьего тиристора, диода, который включен согласно с разрядным тиристором, и конденсатора, другой конец которого соединен с реактором и конденсатором разрядной цепи. Кроме того, в зарядную цепь включен импульсный трансформатор, управляющий вторым и третьим тиристорами. На чертеже изображена схема устройства. Устройство содержит управляемый 1 и неуправляемый 2 выпрямители, сгла-живающий реактор 3, реактор 4 с дополнительным выводом от части витков, тиристоры 5-7, неуправляемый вентиль 8, разрядный конденсатор 9, конденсатор Ю, импульсный трансформатор II с управляющими обмотками 12 и J.3. Аккумуляторная батарея 14 подключена к выходным зажимам устройства. Устройство работает следующим образом. rlo цепи батареи от управляемого выпрямителя I, собранного по ,рднофазной или трехфазной схеме и работающего в прерьтистом или непрерьтном режимах, через сглаживающий реактор 3 протекает прямой зарядный ток. Для получения импульсов обратного тока на , тиристор 5 подаются управляющие импульсы, частота которых либо синхронизирована с частотой управл пощих импульсов выпрямителя 1, либо регулирует ся в заданных пределах для- обеспечения оптимального заряда, когда выпрямитель I работает в непрерывном режиме. При включении тиристора 5 происходит разря предварительно заряженного конденсатора 9 через этот тиристор и реактор 4 и за ряд конденсатора 1О через часть витков реактора 4, вентиль 8 и конденсатор 9. Ek) время протекания обратного тока чер аккумуляторную батарею 14 сердеч1гак импульсного трансформатора II перемагнич1шается, с его вторичной обмотки 12снимается импульс, который через схему задержки (на чертеже не показана) подается на управляющий, электрод тиристора 6. После включения тиристора 6 на катод тиристора 5 поступает, суммарное напряжение конденсаторов 9 и 10, и тиристор запирается. Таким образом в некоторых пределах осуществляется регулирование длительности импульса обратного тока, что улучшает качество процесса заряда. Когда через аккумуляторную батарею 14 начинает протекать прямой ток, сердечник импульсного трансформатора 11 перемагничивается в обратном направлении, и с его вторичной обмотки 13поступает управляющий импульс на тиристор 7, после включения которого начинается заряд конденсатора 9 поцепи: положи тельный вывод выпрямителя 2, сглаживающий реактор 3, аккумуляторная батарея 14, зарядный кондейСатор 9, реактор 4, тиристор 7, отрицательный вьтод выпрямителя 2. Во время заряда , конденсатора 9 через аккумуляторную батарею 14 протекает прямой зарядный ток, следовательно, предлагаемое уст- . ройство позволяет повысить КПД. Им.пульс обратного тока достаточной амплитуды получается, когда напряжение на выходе выпрямителя 2 превышает напряжение на выходе управляемого выпрямителя 1, Результирующий ток аккумуляторной батареи 14 зависит от режима работы управляемого выпрямителя 1. Нсли выпрямитель .1 работает в непрерьюном режиме, то результирующий ток постоянный, сглаженный, с наложенными на него импульсами обратного тока без пауз. Если выпрямитель 1 работает в- прерывистом режиме, то зарядный ток пульсирующий, положительный, с паузами, во время которых протекают отрицательные импульсы тока, частота которых синхронизированна с частртой пульсаций выпрямленного тока, . Заряд мощных щелочных тяговых аккумуляторных батарей с целью повышения коэффициента-мощности и оптимизации режима заряда осуществляется от управляемого выпрямителя собранного по трехфазной мостовой схеме и работающегЪ в непрерывном режиме. Размеры реактора 4 сравнительно небольшие и зависят от формы импульса обратного тока.

Формула изобрегени

1. Устройство цля заряда аккумул горной батареи асимметричным током, содержащее зарядную цепь в виде упрввляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, пооключенную параллельно выходным зажимам разрядную цепь, состоящую из дополнительного; источника разрядного тиристора, реактора и разрядкого конденсатора, и второй тиристор, отличающееся тем, что, с целью повышения КГЩ, реактор цепи рюряда, включенный между разрядными тиристором и конденсатором, снабжен

промежуточным выводом, соединенным через второй тиристор с отрицательным полюсом дополнительного источника, положительный полюс которого подключен к общей точке управляемого выпрямителя и сглаживающего реактора, и с дополнительно введенной цепочкой, состоящей

из включенных встречно-параллельно третьего тиристора, диода, который включен согласно с разрядным тиристором, и Конденсатора, другой конец которого соединен с реактором и конденсатором разрядной цепи.

2, Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что в зарядную цепь включен импульсный трансформатор,, управляющий вторым и третьим тиристорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 431588, кл. Н 01 М 1О/44, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

N9 411552, кл. Н О2 J 7/1О, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР

Hi 404146, кл. Н 02 J 7/10, 1972.

4.Авторское свидетельство СССР

N) 584387, кл.Н 02 Т 7/10, 1975.