54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ТОКА РАЗРЯДА ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ Изобретение относится к электроте нической промы11шенности и может быть использовано при проведении испытаний химических источников тока на емкость. Известны устройства с измерением зарядно-разрядных токов 1}. Известны также устройства с измерением зарядно-разрядных токов 2. Однако в этих устройствах химические источники тока соединены в ба тарею последовательно и измерение то ка заряда-разряда осуществляется непосредственным включением измеритель ного прибора в цепь источников тока или подключением измерительного прибора к шунту, который включен последовательно с источниками тока. Однако часто при испытаниях химических источников тока (ХИТ) на емкость необходимо изготовлять батарею источников тока, в которой ХИТ соединены последовательно и параллельно, т.е. батарея ХИТ представляет собой m параллельно соединенных цепе а каждая цепь состоит из соединенных последовательно ХИТ в количестве от одного до п. При подключении п.пюсового и минус вого выводов батареи ХИТ к блоку раз ТОКА рядных резисторов, величина сопротивления которого изменяется, или вручную либо коммутируется с помощью программного устройства, в параллельных цепях потекут токи разряда. Если токи Ря13ряда единицы, десятки и сотни ампер, в каждую параллельную ветвь ХИТ стабится шунт и токи разряда в ветвях измеряются поочередным подключением измерительного прибора тока к шунтам. Очень часто величины токов разряда бывают малыми (единицы, десятки, миллиампер), в особенности когда цикл испытаний на рязрад совершается длительное время или испытываются ХИТ небольшой емкости, поэтому возникает необходимость непосредственного включения измерительных приборов тока в параллельные цепи батареи ХИТ. Однако .нецелесообразно в каждую из m параллельных ветвей (цепей ХИТ подключать свой измерительный прирор тока. Кроме того, при измерении токов разряда одним измерительным прибором в определенные моменты времени переключение прибора из одной цепи ХИТ в другую должно производиться с исключением разрыва цепей, так как нельзя допускать, чтобы сначала разрывать цепь, а потом включать в нее прибор, или отключать прибор из цеп а потом замыкать ее цепь, потому 1ТО при многократных измерениях токов разряда фактическое время разряд ХИТ значительно уменьшается, что пр водит к недопустимой погрешности и необъективной оценке емкости ХИТ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ав Матическое устройство для испытания аккумуляторов, которое содержит автоматический зарядно-разрядный блок обеспечивающий заряд или разряд аккумуляторов , которые соединены последовательно между собой, коммутато осуществляющий подключение m измери тельных цепей к пробразователю напряжение - код и коммутацию силовых цепей аккумуляторов, т.е. отключение аккумуляторов из цепи заряда-разр да, ряд узлов составляющих блок регист рации и ряд других узлов. , Устройство может работать в режи ме автоматической регистрации текущих параметров (например, величины напряжения на каждом аккумуляторе в фиксируемый Момент времени) и режиме автоматической регистрации контрольных параметров (например, в мени конечного напряжения при разря каждого аккумулятора Сз). Недостатком известного устройства является то,что оно не позволяет вести измерение и регистрацию токов разряда в параллельных цепях батареи ХИТ, представляющую собой m параллельно соединенных цепей, а каждая цепь состоит из соединенных последовательно ХИТ в количестве от одного до h , одним измерительным прибором тока с исключением разрыва параллельных цепей разряда. Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей устройства и повышение объективности контроля емкости ХИТ. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее m цепей каждая из которых состоит из nocjjeдовательно соединенных в количестве от одного до 41. ХИТ, одни из концов цепей ХИТ объединеныИ подключены к. блоку разрядных резисторов, контак ный коммутатор с m выходными каналами, автогенератор импульсов, блок ре гистрации, введены дополнительно m реле, измерительный прибор тока, фор мирователь импульсов, ключ, причем одни выходы обмоток управления m рел объединены непосредственно, а вторые выходы обмоток управления m реле объединены через замыкающие контакты каналов коммутатора и подсоединены к выходу ключа, который чррез формирователь импульсов соединен с входом коммутатора, а вход ключа подключен к выходу автогенератора импульсов, замыкающий контакт первого канала коммутатора включен в цепь управления первого реле, замыкающий контакт второго канала коммутатора включен в цепь управления второго реле, соответственно замыкающий контакт m канала коммутатрра включен в цепь управления щ реле, вторые концы In цепей ХИТ объединены через вторые замыкающие контакты каналов коммутатора и через измерительный прибор тока подключены к блоку разрядных резисторов, а также вторые концы т цепей ХИТ объединены через размыкающие контакты -т реле и подключены к блоку разрядных резисторов, причем замыкающий контакт первого канала коммутатора и размыкающий контакт первого реле принадлежит первой цепи ХИТ, замыкающий контакт второго канала коммутатора и размыкающий контакт второго реле принадлежит второй цепи ХИТ, соответственно замыкающий контакт m канала коммутатора и размыкающий контакт m реле принадлежат tn цепи ХИТ. Кроме того, блок регистрации подключен к информационному выходу измерительного прибора тока, канал запуска которого подключен к выходу второго дополнительно введенного формирователя импульсов, а на вход его подсоединены включенные параллельно между собой замыкающие контакты hi реле. На чертеже изображена схема устройства. Устройство содержит батарею 1 химических источников тока (ХИТ), состоящую из m параллельных цепей, в каждой из которых ХИТ соединены последовательно в количестве от одного до, п , причем в первую цепь входят 2 , ХИТ, во вторую цепь входят 21 Zn ИТ и так далее, в m цепь входят (, блок 3 разрядных резисторов, размыкающие контакты реле , автогенератор 6 импульсов, ключ 7, формирователь 8 импульсов, коммутатор 9 ко.нтактный с выходными каналами lOj-iOmr и их замокающими контактами 11, и 12, -12кг7 /измерительный прибо,р 13 тока, блок 14 регистрации, замыкающие контакты 15 15 реле 5 5 и второй формирователь 16 импульсов. Устройство работает следующим образом. Приподключении к батарее 1, состоящей из m цепей последовательно соеиненных химических источников тока (ХИТ) 2, блока 3 разрядных резистоов в каждой из цепей , 2,-2 протекает ток разряда через азмыкающие контакты 4 -4 реле 5 5. Изменяя величину сопротивления в локе разрядных резисторов можно изменить величину разрядного тока. В определенные моменты времени пр изводится измерение тока разряда в каждой из цепей ХИТ блз разрыва цепи разряда. Для этого запускается автогенератор б импульсов, первый импульс кото рого включает ключ 7, Ключ 7 обеспечивает питание реле 5 -5 и через формирователь 8 импульсов запускает контактный коммутатор 9 с выходными каналами 10 , и включается первый выходной канал 10 , который своим замыкающим контактом 11. дает питание реле 5 , а вторым замыкающим контактом 12 канал 10 коммутатора 9 .подключает вход измерительного при бора 13 тока в первую разрядную цепь, состоящую из ХИТ . Выход измерительного прибора под ключен к блоку 3 разрядных резисторов. С задержкой на время срабатыва ния реле 5 , размыкается его контак 4. Таким образом, включается измерительный прибор 13 тока в первую цепь, состоящую из ХИТ без ра рыва цепи разряда. После измерения ка разряда заканчивается первый импульс автогенератора 6, ключ 7 выклю чается, питание с реле 5j -5 снимае ся, реле 5 обесточивается и замык ется контакт 4 реле 5. При этом контакт 12i еще замкнут, так как включей канал 10 коммутатора 9, т.е. отключение измерительного прибора 13 тока из первой цепи ХИТ 2 происходит без разрыва цепи разряда Следующим импульсом автогенерато ра 6 опять включает ключ 7, которы обеспечивает питание реле ,и че рез формирователь 8 импульсов включ второй канал 102 коммутатора 9, при этом размыкается контакт 12 канала 10 и все описанное относительно пе вой цепи ХИТ 2 повторяется для второй цепи ХИТ , , т.е. своим замыкающим контактом lij выходной канал lO-j. коммутатора 9 дает питание реле БЗ., а замыкающим контактом 12 канал 10 подключает вход измерительного прибора 13 тока во вторую цепь ХИТ . С задержкой на время срабатывания реле 5 размыкается его контакт 42 . После измерения тока разряда во второй цепи ХИТ заканчивается вто рой импульс автогенератора 6, реле 5 обесточивается, контакт 4/ замыкается, но контакт 12,2 еще замкнут, так как включен еще второй канал 10 коммутатора 9 и так далее. п импульсом автогенератора б включает канал lOf коммутатора 9 и происходит измерение тока разряда в и цепи ХИТ , исключением разрыва цепи разряда при подключении измерительного прибора 13 тока и при отключении его аналогично описанному относительно первдй и второй цепей ХИТ. После измерения токов разряда и п цепях ХИТ коммутатор 9 устанавливается в исходное состояние, т.е. не включен ни один выходной канал 10 10. В процессе проведения цикла испытаний ХИТ на емкость батарии 1 многократно повторяются замеры токов разряда в цепях ХИТ, поэтому, чтобы не вносить погрешность в оценку емкости ХИТ, очень важно включать и выключать измерительный прибор тока без разрь1ва цепи разряда. При использовании в Ьачестве измерительного прибора 13 тока аналогоцифрового преобразователя тока можно производить не только измерение токов разряда, но и производить их регистрацию с помощью блока 14 регистрации, чтго повышает объективность контроля емкости ХИТ, так как исключаются субъективные ошибки, связанные с записью результатов измерений оператором. При этом в дополнение к описанному в отношении измерения токов разряда происходит следующее. При подключении аналого-цифрового преобразователя 13 тока контактами 12 12 каналов выходных 10 коммутатора 9 и срабатывании реле , которые наряду с размыканием своих контактов замыкают свои:контакты , включенные между собой параллельно, и через второй формирователь 16 импульсов дают сигнал на запуск аналого-цифрового преобразователя 13 тока. После измерения тока разряда в каждой и-з m цепей ХИТ информация в двоично-десятичном коде от аналого-цифрового преобразователя 13 тока поступает в блок 14 регистрации, где происходит регистрация резул татов измерения. Автогенератор 6 импульсов имеет ериод колебаний, достаточной для роведения измерения и регистрации тоов разряда в цепях ХИТ, причем имульсы малой скважности, т.е. длительость импульса, много больше длительости паузы. Длительность действия мпульса должна быть достаточной для роведения измерения и регистрации ока разряда в цепи ХИТ, а длитель ость паузы должна быть не менее вреени отпускания реле 5 5 Процесс измерения и регистрации оков разряда в параллельных; цепях ИТ становится автоматическим, поышается объективность контроля емости ХИТ, а также расширяются функиональные возможности устройства. Формула изобретения 1. Устройство для измерения и ре- истрации тока разряда химических сточникоп тока(ХИТ), содержащее И араллельно соединенных цепей, казкдая из которых состоит из последовательно соединенных и ХИТ, одни из концов цепей ХИТ объединены и подключены к блоку разрядных резисторов, контактный коммутатор с м выходными каналами, автогенератор импульсов, блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения функцио нальных возможностей и повышения объективности контроля емкости ХИТ, в него дополнительно введены трале, измерительный прибор тока, формирователь импульсов, ключ, причем одни выходы обмоток управления m реле объ динены непосредственно/ а вторые выходы обмоток управления m реле объединены через соответствующие замыкаю щие контакты каналов коммутатора и подсоединены к выходу ключа, который чэреэ формирователь импульсов соединен с входом коммутатора, а вход ключа подключен к выходу автогенератора импульсов, вторые концы m цепей ХИТ с одной стороны объединены через соответствующие вторые замыкгио щие контакты каналов коммутатора и через измерительный прибор тока подключены к блоку разрядных резистрров, а с другой стороны объединены через соответствующие размыкающие контакты щ реле и подключены к блоку раарядных резисторов. 2. Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, что, блок регистрации подключен к информационному выходу измерительного прибора тока, канал запуска которого подключен к выходу второго дополнительно введенного формирователя импульсов, на вход которого подсоединены включенные Ч араллель и о между собой, вторые замыкающие контакты реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Вайлов A.M. и др. Автоматизация контроля и обслуживания аккумуляторных батарей. М., Связь, 1975, с.141-и 145, рис.5.21 и 5.23. 2.Зорохивич А.Е. и др. Устройства для заряда и разряда аккумуляторных батарей. М., Энергия, 1975, с.85,99 и 185,рис.4-15,4-2 и 6-19. 3.Авторское свидетельство СССР 597036, кл. Н 01 М 10/48, 1978.
Авторы
Даты
1981-09-23—Публикация
1980-01-03—Подача