Устройство для зарядки аккумуляторнойбАТАРЕи РЕВЕРСиВНыМ TOKOM Советский патент 1981 года по МПК H02J7/10 

i

изобретение относится к электротехника, а именно к зарядным устройствам, используемым для заряда аккумулятор9ЫХ батарей реверсивным (асимметричным) током.

Известны устройства для зарядки аккумуляторных батарей, обеспечивающие реверсивный ток в нагрузке и работающие от трехфазной системы питания rij. 12 13.

Однако в одном из известных устройств формирование разрядного импульса связано с рассеиванием энергии разрядного импульса на реактивных элементах и отсутствием возможности рекуперации его энергии в питающую сеть, что ухудшает, энергетические показатели устройства.

В другом устройстве получение отрицательных импульсов тока связано с необходимостью включения дополнительной аккумуляторной батареи. Кроме того, устройство характеризуется сложностью и недостаточным использованием энергии

источника, связанным с применением трехфазной схемы выпрямления с нулевой точкой.

Устройство для зарядки аккумуляторной батареи ассиметричным током обеспечивает рекуперацию энергии отрицательных импульсов в сеть, и их формирование без преодоления положительной составляющей тока нагрузки, но не позволяет изменять частоту отрицательных импульсов, что ограничивает функциональные возможности устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст- ройство аля зарядки аккумуляторных батарей, содержащее трехфазный мостовой выпрямительный блок, в котором по одному плечу катодной и анодной групп вентилей в двух вентильных ветвях шунтированы токозадающими цепями, выполненными в виде конденсаторов С.

Однако в этом устройстве разрядный импульс, рекуперация энаргвя импульсе в сеть и его продолжительность определяются наличием двух конденсаторов, шунтирующих несмежные плечи катодной и анодной rpyati диодов устройства, что определяет большие весовые и габаритные характеристики, а также ограничивает амплитуду разрядного импульса. Формирование отрицательного импульса с частотой, отличной от частоты сети, возможны лишь с амплитудой, меньшей положительной составляющей тока нагрузки. В результате этого такое зарядное устройство имеет ограниченные функционал ные возможности и является недостаточно эффективным. Цель изобретения - повышение эффек- тивности устройства и процесса зарядки, улучшение его весогабаритных характеристик и получение комплекса различных зарядных режимов с возможностью изменения амплитуды отрицательных импуль- сов ,в широких пределах. Указанная цель достигается тем, ; что шунтирующая токозацаюшая цепь одного из плеч катодной группы выполнена в виде соединенных последовательно одного разрядного тиристора и регулирующего элемента, шунтирующая токозадающая цепь несмежного с ним плеча анодной группы выполнена в виде соединенных согласно последовательно другого разрядного тиристора и вспомогательного тиристора, точка соединения которых образует отрицательную выходную клемму устройства, а вентиль смежного с ним. плеча катодной группы выполнен управляемым. На чертеже представлено предлагаемое устройство для зарядки аккумуляторных батарей. Устройство состоит из диодов 1-5, тиристоров 6-9 и регулирующего эпемента 1О, ,образующих схему выпрямительно го блока, подключенного к трехфазному источнику пит/ания с последовательностью фаз А-В-С. Плечо катодной группы, соде жащее диод 1, шунтировано встречно включенным тиристором 7 и регулирующи элементом 10, а плечо 5 анодной группы диодов, смежное тиристору 6 катодной группы, шунтировано двумя последовательно включенными дополнительными тн- ристорами 8 и 9, образующими с диодом 5 замкнутый треугольник. Аккумуляторна батарея 11 отрицательным вьгаодом подключена к точке соединения тиристоров 8 и 9, а положительным --к катодам диодов 1 и 2 и тиристора 6. Устройство работает следующим образом. Тиристоры 6 и 9 работают синхронно, поэтому в момент закрытого состояния этих тиристоров разрядный импульс тока замыкается по цепи фаза С, тиристор 8, аккумуляторная батарея 11, тиристор 7, регулирующий элемент 1О, фаза А. Продолжительность разрядного импульса тока определяется моментом открытия тиристоров 7 и 8. В остальные моменты времени через аккумуляторную батарею замыкается зарядный ток через диоды 1-5 трехфазного выпрямителя , тиристор 6 и тиристор 9, введенный в схему для предотвращения возможных Коротких замыканий при формировании разрядных импульсов. Частота следования разрядного импульса тока может регулироваться кратно значениям частоты питающей сети в сторону уменьшения. Конкретное ее значение, а также чередование зарядных и разрядных импульсов тока через аккумуляторную батарею определяется алгоритмом работы устройства, задаваемым блоком управления.. Использование предлагаемого устройства позволяет в значительно более широких пределах изменять разрядную составляющую тока примерно до 10 - 15 к|затных значений от амплитуды прямого тока. Заряд аккумуляторов с отрицательными импульсами большой амплитуды и малой длительности позволяет существенно увеличить плотность зарядного тока, не вызьюая при этом перегрева электролита, что дает возможность улучшите эффективность зарядного процесса. Устройство позволяет получить широкий комплекс зарядных режимов, что обеспечивает его универсальность в применении как для заряда батарей различных типов, так и в гальванотехнике для реализации режимов реверсивного тока. Кроме того, предлагаемое устройство дает возможность по сравнению с известным уменьшить габариты устройства примерно на 30% и его весовые характеристики примерно на 20 - 25%, а также повысить эффективность использования энергии источника за счет сокращения потерь энергии, рекуперируемой в сеть. Формула изобретения Устройство для зарядки аккумуляторной батареи реверсивным током, содержащее трехфазный мостовой выпрямительный блок, в котором по одному плечу катодной и анооной rpjuu вентилей в двух вентильных ветвях шунтированы токозапающими цепями, отличающее - с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства и процесса ааряцкв, улу.циения его весогабаритных характеристик, шунтирующая токозацающая цепь катооной группы выполнена в виде соединенных последовательно одного разрядного тиристора и регулирующего элемента, шунтирующая токозацающая цепь анодной группы выполнена в виде соединенных согласно последовательно другого разрядного тиристора и вспомогательного тиристора, точка соединения которых

образует отрицательную выходную клемму устройства, а вентиль смежного с ним плеча катодной группы выполнен управляемым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР J 570152, кл. Н 02 3 7/10, 1977. .2. Авторское свидетельство СССР 4 60917.5, кл. Н О2 О 7/10 1978..

3,Авторское свидетельство СССР 5776О8, кл. Н О2 3 7/02, 1977.

4.Авторское свидетельство СССР

N 483728, кл. Н О1 М 10/44, 1975.

s

Фг/

С 0Аз

1