Устройство для коммутации аккумуляторных батарей Советский патент 1982 года по МПК H02J7/36 H01M10/48 

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

1

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для формирования, тренировки и испытаний аккумуляторных батарей, а точнее в устройствах, служащих для заряда и разряда акукумуляторных батарей и других источников тока, когда в силу неидентичности их электрических характерис,тик, источники тока во время разряда (заряда) неодновременно достигают своих конечных параметров и вследствие чего появляется необходимость отключить (включить) отдельные батареи (источники тока) в силовой цепи электрического тока в различное время .

По основному авт. св. № 832633 известно устройство для коммутации аккумуляторных батарей, используемое при производстве и испытаниях аккумуляторны х батарей, состоящее из однотипных ячеек по числе батарей, содержащее включающий и отключающий

контакторы, ключ управления, диоды, реле, тактовый ключ, которые определенным образом электрически соединены между собой, а также с выводами катушек-и контактами контакторов (ли бо дистанционных переключателей).

Это устройство осуществляет отключение (включение) аккумуляторных батарей или других источников тока из зарядно-разрядной цепи г(ри дости10жении ими своих конечных, контролируемых автоматически, параметров путем воздействия на ключи управле ния. Однако в процессе производства

15 источников тока, либо их испытаниях в соответствии с действующими производственными инструкциями непосредственно после отключения (включения) каждого источника тока прово20дят замеры (с последующей регистрацией в журнале с указанием времени отключения или включения некоторых неэлектрических параметров, напри3мер плотности, температуры электролита. Указанные операции проводятся вручную и, поскольку число источников тока, включенных в силовую за рядно-разрядную цепь, довольно значительно (для никель-кадмиевых источ ников, например, составляет -80), то не исключена вероятность ошибок при проведении замеров. На практике случается, что ошибоч но замер параметров проводится не на отключенном источнике, а на соседнем отключенном ранее (т.е. для которого параметры уже зарегистрированы), либо на еще находящемся в силовой з эpяднo-раз рядной цепи под током. ; л также имеется вероятность ошибки, обусловленная несвоевременностью проведения замера, т.е. значительно позже момента отключения (включения) . Кроме того, это устройство не позволяет достоверно опре делить интенсивность отключений (включений) во времени, что необходи мо при разработке новых источников, а также при научных исследованиях. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем,что в устройство для коммутации аккумуляторных батарей дополнительно введены шина мигающего свет;а и ключ отключения оперативной сигнализации, в каждую коммутирующую ячейку догюлнительно введены тиристорный оптрон, диод резистор, замыкающий контакт клича управления и сигнальная лампа при этом дополнительные, соединенные последовательно светодиод оптрона и резистор каждой отдельной ячейки сое динены параллельно с последовательно соединенными светодиодом и резистором остальных ячеек , и через ключ отключения оперативной сигнализации к источнику питания, а лампа оперативной сигнализации в каждой ячейке одним выводом соединена с одним из полюсов источника питания, другим выводом через дополнительные соединенные последовательно замыкающий контакт ключа управления и диод подключена к шине мигающего света, причем общая точка соединения ключа управления и диода через тиристор оптрона, связанный оптически со светодиодом указанной ячейки, подключена к другому полюсу упомянутого V1CT0 ника питания. 3 На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема устройства для коммутации аккумуляторных батарей; на фиг. 2 - электрическая схема силовой токовой цепи с главными контактами контанторов, коммутирующими аккумуляторные батареи. Устройство для коммутации содержит однотипные ячейки по числу батарей, каждая из которых содержит отключающий батарею 1-flf, контактор 2.-2f, и .-. -, -, соответвключающий контактор ЗгЗ, ствующими главными контактами .введенными в силовую токовую цепь, а выводы катушек контакторов соединены с отрицательной шиной 6 в источнике питания через переключающий контакт Ключа управления ,, вторые выводы катушек контакторов соединены между собой и то.чка их соединения подключена к положительной шине 8 источника питания через последовательную цепь из разделительного диода и замыкающего контакта 10 реле 11, катушка которого соединена с отрицательной шиной 6 источника питания и точкой соединения выводов катушек последней п ячейки, контакторы 2г2(-| и ЗгЗ имеют соответствующие им замыкающие контакты самоблокировки и 13r13f7 подключающие общую точку выводов катушек к положительной шине 8 источника питания , точка соединения катушек контакторов первой ячейки соединена с катодом диода непосредственно, а для каждой последующей, через замыкающие контакты 15if15n и l6 -l6fi контакторов 2f2 и предыдущих ячеек , аноды диодов iVl+fi нечетных ячеек объединены и подключены к шине 8 через соединенные последовательно замыкающий контакт 10 и размыкающий контакт тактового ключа 17, аноды диодов ( четных ячеек объединены .и подключены к шине 8 через последовательно соединенные замыкающий контакт тактового ключа 17. и размыкающий контакт 10 реле 11. В каждой отдельной ячейке последовательно соединенные резистор и светодиод соединены параллельно с аналогичными последовательными цепочками остальных ячеек и через ключ отключения оперативной сигнализации 20 подключены.к источнику питания, лампа оперативной сигнализации 21,, первым выводом соединена с одним из полюсов источника питания, а другим выводом через последовательно соединеинные за мыкающий контакт ключа управления и диод 23f 23 подключена к шине мигающего света 2А, общая точ ка соединения ключауправления и диода 23f23f, через тиристор 25-25 оптрона 26-26j подключена к другому полюсу упомянутого источника, св тодиод и тиристор оптрона имеют оп тическую связь. Устройство коммутации аккумулято ных батарей работает следующим образом. В исходном состоянии реле и контакторы обесточены. При появлении на шинах 6 и 8 напряжения питания и при установке ключа управления 7i (фиг. 1) , включается контактор 3, по цепи, составленной контактами 10 и 17, через диод Н и своим главным контактом 5i вводит в общую силовую токовую цепь батарею 1 , катуш,ка самоблокируется контактом 13, а контакт 1б подготавливает включение последующей ячейки. Пусть ключи управления 7 всех яч ек установлены в положение, когда подготовлено включение включающих контакторов 3. Включение контактора 32 произойдет теперь лишь при переключении ко такта тактового ключа 17 по цепи контакты 10, 17, 1б , и диод I+.j Включившись,контактор Зо своим глав ным контактом Si осуществляет введение в общую силовую токовую цепь батареи 1, самоблокируется контактом ТЗо. и подготавливает включение последующей третьей ячейки контакта ми 162, которое произойдет лишь при возвращении контакта тактового ключа 17 в исходное положение. Аналоj-ично происходит включение всех п ячеек, сопровождающееся включением всех батарей 1 в силовую токовую При включении последней п-ой ячейки включается реле 11, которое отключает от положительной шины 8 источника питания контакт тактового ключа 17 одновременно подключает к этой шине аноды Диодов 9всех ячеек, чем и заканчивается пус ковой режим устройства коммутации. Б ходе производственного техноло гического процесса формировки трени ровки либо при испытаниях источников тока при разряде их или заряде 6 ведется автоматизированный (ввиду трудоемкости при большом количестве источников) контроль их конечных параметров, в результате которого поступают команды,на отключение (включение) из силовой цепи того или иного источника тока по достижении конечного значения параметра. Процесс отключения- (включен Ся) носит стохастический характер. Предположим, что поступила команда на отключение батареи 12 второй ячейки, т.е. переключились контакты 72 и замкнулся контакт 222 управления. При этом рбесточится катушка контактора 32 и включится катушка контактора 22 по цели- замыкающий контакт 72 катушка, контакт 10 и диод 92 время включения, а после срабатывания катушки контактора 2 самоблокируется контактом 12,,МереяГ замыкающий контакт 222 лампа оперативной, сигнализации 210 через диод 232 обдинится с шиной мигающего света 2 и будет гореть мигающим светом. Оператор после отключения батареи 12 сопровождаемого оперативной сигнализацией, проводит операции по замеру неэлектрических.параметров и регистрирует с указанием мОмента времени отключения источника результаты замеров. Убедившись, что замеры проведены на всех отключающихся за это время (за время проведения операций по замеру и регистрации) источниках тока, оператор, воздействуя на ключ отключения оперативной сигнализации 20, снимает оперативный сигнал с ячеек, которые были отключены, поскольку (на примере второй ячейки ) через светодиОд 192 время кратковременного замыкания ключа 20 протекает ток, ограничиваемый по величине резистором ТВл, оптически связанный со светодиодом тиристора 252 оптрона 26jj который включится и шунтирует диод 232В итоге оперативная (мигающая) привлекающая внимание оператора сигнализация сменяется сигналом лампы 212 горящей ровным светом. При последующих отключениях каждой батареи на устройстве коммутации эти отключения будут сопровождаться оперативной сигнализацией для соответствующей батареи, что позволит оператору оперативно и четко фикси7

ювать требуемую информацию, довек KOTOpov i значительно возрастариеет.

Кроме того, введение.оперативной сигнализации позволяет достоверно фиксировать данные отключения во времени, что может быть использовано при разработке новых источников тока, а также при научных исследованиях.

Введение в устройство коммутации оперативной сигнализации,сигнал которой после использования может быт отключен, расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для коммутации аккумулпторных батарей по авт. св.. 832633 отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены шина мигающего света и кнопка отключения оперативной сигналазац.ии, а в каждую коммутирующую ячейку дополнительно-введены тиристорный оптрон, диод, резистор,

замыкающий контакт ключа управления

и сигнальная лампа, при этом дополнительные, соединенные последовательно светодиод оптрона и резистор каждой отдельной ячейки соединены параллельно с последовательно соединенными светодиодом и резистором остальных ячеек, и через ключ отключения оперативной сигнализации подключены к источнику питания, а лампа оперативной сигнализации в каждой ячейке одним выводом соединена с одним из полюсов источника питания, другим выводом через дополнительные соединенные последовательно замыкающий контакт ключа управления и диод подключена к шине мигающего света, причем общая Точка соединения ключа управления и диода через тиристор оптрона, связанный оптически-со светодиодом указанной ячейки, подключена к другому полюсу упомянутого источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2790986/07, кл. Н 02 J 7/36, 1978.

.П

«я

«л

5/1

г}2 22г

,

1Ьг

ZSt

«ф(5) 4 dM) Ч ()

2/л

V г2п.

:«5/t

26ft

Zff 0Фт-1