Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током Советский патент 1981 года по МПК H02J7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ

I

Изобретение относитс.я к электро технике,касается вопросов заряда,формовки аккумуляторных батарей асимметричным током.

Известно по основному авт. ев. 577609 устройство для заряда аккумуляторной ёатад)ей асимметричным током, содержащее источник переменного тока в виде трехфазного трансформатора, вторичньае обмотки которого включены последовательно так, что две обмотки соединены между собой последовательно-согласно и встречно с третьей обмоткой, мостовой выпрямитель, выходной диагонали которого через токоограничивающеее сопротивление, например линейный дроссель, подключены к клеммам аккумуляторной батареи, два конденсатора, включенных в два накрест лежащих . плеча мостового выпрямителя, два другие плеча которого образуют вентили, а клеммы твходной диагонали соединены с вторичными оа отками указанного трансформатора 1 .

Однако такое устройство имеет сравнительно низкую скорость передачи энергии от источника в аккумуляторную батарею, поскольку трехфазный источник переменного тока

во всех режимах работы, имеет только один канал передачи энергии, а именно через вентили. Кроме того, работа трехфазного источника переменного тока в однофазном режиме отрицательно сказывается на удельных энергетических показателях всего устройства в целом. Наконец, это устройство имеет низкое среднее значение выходного

10 напряжения, которое в режиме холостого хода превышает всего лишь в два раза амплитуду U, фазного напряжения трехфазного источника.

Целью изобретения является повыше15ние скорости передачи энергии от источника в аккумуляторную батарею, улучшение удельных энергетических показателей и увеличение среднего значения выходного напряжения.

20

Эта цель достигается тем, что устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током дополнительно снабжено тремя вентилями и одним конденсатором, причем один из

25 вентилей подключен анодом к точке соединения концов первой и третьей вторичных обмоток трехфазного трансформатора, катодом - к положительной клемме выходной диагонали мостового 30 выпрямителя., второй вентиль своим катодом подключен к точке соединения начал второй и третьей вторичных обмоток трехфазного трансформатора, анодом - к отрицательной клемме упомянутого выпрямителя, третий вентиль включен в прямом направлении между положительной клеммой для подключения заряжаемой аккумуляторной батаре и токоограничивающим линейным дроссе лем, при этом дополнительный конденсатор подключен между концом второй вторичной обмотки и катодом третьег вентиля . Такое схемное решение позволяет повысить скорость передачи энергии от источник,а в аккумуляторную батаре за счет образования параллельных каналов передачи энергии, улучшить удельные энергетические показатели за счет работы трехфазного источника не только в однофазном, но и в одно- трехфазном режиме, увеличить среднее значение выходного напряжения, которое в режиме холостого хода в шесть раз превышает значение и пФНа чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трехфазный источник переменного тока в виде трехфазного трансформатора, вторичные обмотки 1, 2 и 3 которого включены последовательно так, что две обмотки 1 и 2 соединены между собой последовательно-согласно и встречно с третьей обмоткой 3, мостовой выпрямитель , содержащий четыре вентиля 4-7 и два конденсатора 8 и 9, вклю 1енных в два накрест лежащих плеча выпрямителя, два другие плеча которого образуют вентили 6 и 7, пр чём клеимы 10 и 11 входной диагонали соединены с вторичными обмотками упомянутого трансформатора, а клеммы 12 и 13 выходной диагонали через последовательно соединенные токоограничивающий линейный дроссель 14 и вентиль 15, включенный в прямом (зарядном) направлении, подключены к одноименным клеммам заряжаемой ак кумуляторной батареи 16. Вентиль 4 своим анодом подключен к точке соединения концов вторичных обмоток 2 и 3, катодом - к положительной клем ме 12 выходной диагонали выпрямителя, вентиль 5 своим катодом подключен к точке соединения начал обмоток 2 и 3, а анодом - ю отрицательной клемме 13 выходной диагонали выпрямителя. Дополнительный конденсатор 17 подключен между концом вторичной обмотки 2 и катодом вентиля 15. Максимально возможное значение зарядного напряжения, аккумуляторной батареи в шесть раз превышает амплитудное значение фазного напряжения трехфазного источника переменно го тока. Это возможно при условии, когда величина емкости конденсатора 8 (9) значительно (на порядок) превышает величину емкости конденсатора 17. Работу устройства условно можно разделить на несколько режимов в зависимости от величины напряжения заряжаемой аккумуляторной батареи (АБ) 16. При напряжении АБ от до Зиуу,ф заряд батареи осуществляется только по одному зарядному контуру: конец обмотки 2, конденсатор 8 (заряженный суммарным напряжением обмоток 1, 3, 2 до величины по цепи 1-6-8-2-3), токоограничивающий линейный дроссель 14 (ЛД), вентиль 15, АБ 16, конденсатор 9 (заряженный суммарным напряжением обмоток 1, 3, 2 до величины по цепи 1-9-7-2-3), начало обмотки 1. При напряжении АБ от Зиу„ф до 2и,ф заряд осуществляется дополнительно еще по двум параллельным контурам. Один контур: конец обмотки 1, BeHTHTib 4, , вентиль 15, АБ 16, конденсатор 9, начало обмотки 1. Другой контур: конец обмотки 2, конденсатор 8, ЛД 14, вентиль 15, АБ 16, вентиль 5, начало обмотки 2. При напряжении АБ от SUyyiq, ДО т/З Ufy«j,K трем ранее изложенным контурам Добавляется четвертый параллельный контур заряда АБ: начало обмотки 1, вентиль 6, ЛД 14, вентиль 15, АБ 16, вентиль 7, конец обмотки 2. При напряжении АБ от -TfTUy j до и уу,ф структура вентильной системы заряда меняется и добавляются еще два параллельных контура заряда АБ. Пятый контур:. начало обмотки 1, вентиль 6, ЛД 14, вентиль 15, АБ 16, вентиль 5, начало обмотки 3 и шестой контур: конец обмотки 3, вентиль 4, ЛД 14, вентиль 15, АБ 16, вентиль 7, конец обмотки 2. При напряжении АБ ПО величине, меньшей значения иyyijjj к системе заряда подключается седьмой параллельный контур заряда батареи: конец обмотки 3 вентиль 4, ЛД 14, вентиль 15, АБ 16, вентиль 5, начало обмотки 3. Конденсатор 17 обеспечивает прохождение переменной составляющей асимметрич-, ного тока заряда, а вентиль 15 постоянную составляющую. Вентиль 15 открывается и пропускает импульс тока заряда в тот промежуток времени, в течение которого к катоду вентиля 15 приложен положительный потенциал, который представляет собой суммарную величину мгновенных значений напряжений на конденсаторах 8 и 17 и токоограничивающем линейном дросселе 14. Таким образом, предлагаемое устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током позволяет повысить скорость передачи энергии

от источника в батарею за счет образования нескольких (в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи) параллельных каналов передачи энергии / в то время как известное устройство имеет во всех режимах работы всего лишь один канал передачи энергии. Кроме того, предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет улучшенй ые энергетические показатели за счет использования трехфазного источника одновременно в однотрехфазном режиме при одновременном увеличении среднего значения выходного напряжения в три раза.

формула изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током по авт св. 577609, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости передачи энергии от источника в аккумуляторную батарёю7улучшения удельных энергетических, показателей, и увеличения среднего значения выходного напряжения, оно

дополнительно снабжено тремя вентилями и одним конденсатором, причем один из вентилей пoдкJЖ чeн анодом к точке соединения |концов: первой и третьей вторичных обмоток трехфазного трансформатора, катодом - к положительной клемме выходной диагонали мостового выпрямителя, второй вентиль своим катодом подключен к точке соединения начал второй и третьей вторичных обмоток трехфаз0ного трансформатора, анодом - к отрицательной клемме упомянутого выпрямителя, третий вентиль включен в прямом направлении между положительной клеммой для подключения заряжаемой аккумуляторной батареи и токоограничиваюздим линейным дросселем, при этом дополнительный конденсатор подключен между концом второй вторичной обмотки и катодом

0 третьего вентиля.

Источники информацииf принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 577609, кл. Н 02 J 7/10, 1977.

t

ff.