1 . . Изобретение относится к электротехнической промышлен.ности, а именно к заряду аккумуляторных батарей и может быть использовано на тепловозах и других транспортных средствах, а также в устройствах бесперебойного пи тания электроэнергией. Известны устройства для заряда буферных аккумуляторных батарей, в которых питание части потребителей осуществляется от отвода аккумуляторной батареи пониженным напряжением, при этом выранивание плеч аккумуляторной батареи осуществляется при помощи балластных сопротивлений fl. Такие устройства неэкономичны и не выравнивают заряженность плеч акку- . муляторной батарей во всех случаях, так как в зависимости от режима работы батареи, нагрузка потребляет различный ток. Известны также устройстба для элек троснабжения транспортного средства, содержащее синхронный генератор с якорной обмоткой и обомоткой возбуждения, двухполупериодный выпрямитель с числом ветвей, равным числу фаз якорной обмотки синхронного генераTOfja, аккумулятор с более нагруженной и менее нагруженной полубатареями, регулятор напряжения, диод, общую нагрузку аккумулятора и индивидуальную нагрузку полубатареи 2. Такое устройство не применяется в Настоящее время на тепловозах, так как считается рациональным вести : подзаряд аккумуляторной батареи от машины постоянного тока, выполняющей также функцию стартера при запуске дизеля от стартер-генераторгг. Наиболее близкой п технической сущности к предлагаемой является схе ма устройства для заряда аккумуляторной батареи в буферном режиме, состоящая; из статор-reHepatopa, диода, аккумуляторной батареи, имеющей средний отвод и потребителей. Основные потребители включены на полное на396пряжение батареи, но часть их (автомати-ческая локомотивная сигнализация и радиостанция) включены на половинное напряжение батареи, т.е. на разные ее части посредством среднего отвода. Заряд обеих плеч батареи ведется от стартер-генератора через диод 3. V Низковольтные.потребители, хотя и. потребляют примерно одинаковый ток, создают существенную разницу в заряженности частей батареи. Это происходит в связи с тем, что у потребителей различно.время включенного состояния в заеис 1мости от условий эксплуатации и различия-в потребляемых Токах. Это приводит к их преждевременному выходу из строя (сульфатация отрицательных пластин недозаряженных и преждевременное осыпание положительных плас тин перезаряженных аккумуляторов. Целью данного изобретения является выравнивание заряженности отдельных частей батареи во время заряда. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для заряда буферной аккумуляторной батареи, имеющей отводы для питания отдельных потребителей с пониженным, напряжением питания, содержащем блок для заряда полной батареи, установлен дополнительно трансфо матор тока или трансформатор напряжения с токоограничивающим сопротивлением в цепи первичной обмотки, запи-. танный от источника переменного тока, а вторичные обмотки трансформатора через выпрямители подключены к каждой части аккумуляторной батареи в направлении подзаряда. На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для заряда ак кумуляторной батареи в буферном режиме с использованием трансформатора; на фиг, 2 - вариант устройства с уменьшенным количеством выпрямителей с использованием трансформатора напряжения с сопротивлением в его первичной обмотке. Устройство для заряда аккумуляторной батареи в буферном .режиме содержит стартер-генератор 1, последовател но ему включеН11Уй диод 2, аккумулятор ную батарею 3, имеющую средний отвод и подключенную параллельно стартергенератс(ру, локомотивную сигнализацию и радиостанцию 5. подключенные параллельно каждому из плеч батареи, и общук) нагрузку 6, подключённую парал. лельно всей батарее. Трансформатор то 4 ка 7 включен в цепь переменного тока возбуждения тягового генератора, а вторичные обмотки трансформатора 8 и 9 через мостовые выпрямители 10 и 11 подключены к каждой части аккумуляторной батареи в направлении подразряда. Устройство работает следующим образом. Батарея 3 заряжается от стартергенератора 1 через диод 2. Вторичная обмотка В трансформатора тока 7 и мостовой выпрямитель 10 образуют источник напряжения для подзаряда верхней части батареи (фиг. 1). Аналогично выпрямитель 11 с обмоткой 9 трансформатора образует такую же схему выпрямления для подзаряда нижней части батареи. Напряжение на выходе этих выпрямителей не могут существенно отличаться, так как они питаются от одинаковых обмоток, имеющих общий магнитный поток. При этом вторичный ток может протекать только по одной из вторичных обмоток, не .вызывая; существенного падения напряжения на ней (вследствие малости активного и реактивного сопротивления). При разности ЭДС обеих частей батареи в доли вольта выходной ток подзаряда потребляется в основном той частью батареи, напряжение которой ниже. На фиг. 2 вариант с уменьшенным количеством выпрямителей, питание которых осуществляется от выводов одной вторичной обмотки трансформатора напряжения 12. Низковольтная нагрузка включена на нижнюю масть аккумуляторной батареи. Группа выпрямителей 13 и 1 « (фиг. 2) образуют мостовую схему для подзаряда всей батареи, 14 и 15 - Для нижней ее части. В случае, если аккумуляторная батарея имеет отвод от середины, группа диодов Н отсутствует , а отвод аккумуляторной батареи соединяется со средним отводом вторичной обмотки трансформатора. Токоограничивающее сопротивление 16 может быть как активным, так и реактивным. Возможны и другие схемы выпрямления, в том числе с увеличением цисла участков батареи. В устройстве предлагается использовать разность.ЭДС аккумуляторов, заряженных в различной степени и различно нагруженных, а также эффект .выравнивания напряжений на обмотках трансформатора с сопротивлением в цепи первичной обмотки или трансформатора тока.
Вторичные обмотки трансформатора имеют общий магнитный поток и обычно относительно небольшое падение напря жения на обмотках трансформаторов в зависимости от нагрузки, вследствие малости их сопротивлений. Подзаряд от дополнительного устройства на одн или обе части батареи компенсируется уменьшением общего тока от стартергенератора 1 через диод 2.
Трансформатор 7 должен иметь мощность, достаточную для компенсации различия в точках нагрузок и 5 за достаточно длинный период времени, с учетом различных режимов их длительности, не обеспечивая указанную компенсацию в некоторых из режимощ.
Устройство может применяться преж де всего в тех установках, где отсутствует основная сеть переменного тока, так как при наличии сети, используя трансформатор с выпрямителями, легко получить источник питания на Ыюбое напряжение постоянного тока.
Устройство может найти примене ние, например, в устройствах бесперебойного питания электроэнергией с небольшим количеством потребителей пониженного напряжения, когда установка дополнительной аккумуляторной батареи нецелесообразна. На транспортных средствах сеть переменного тока в большинствё случаев отсутствует, а ток и напряжение имеющихся источников питания изменяются в широких пределах, так что стабилизация их для питания низковольтных потребителей практич есШ невозможна. Например, на тепловозе ;iT3116 ток возбуждения тяг гового генератора изменяется более
чем в 5 рзз в зависимости от режима движения поезда. Возбуждение тягового генератора можеТ быть выключено вообще в тех случаях, когда должны работать радиостанция и автоматическая локомотивная сигнализация.
Применение устройства позволяет увеличить срок службы батареи, ее надежность без существенного увеличения габаритов и усложенения схемы.
Формула изобретения
Устройство для заряда буферной аккумуляторной батареи, снабженной отводами: для питания отдельных потребителей с различным напряжением питания от части батареи, содержащее блок для заряда полной батареи, отличающееся тем, что, с целью выравнивания заряженности отдельных частей батареи, устройство допрлт нительно снабжено трансфЬрматором тока или-Трансформатором напряжения с токоограничивакйцим сопротивлением в цепи первичной обмотки, запитанным от источника переменного тока, при этом вторичные обмотки трансформатора через выпрямитель подключены к каждой части аккумуляторной батареи в направлении подзаряда.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Тепловоз 2ТЭ10В. Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М.,Транспорт, 1975.
2.Авторское свидетельство СССР № «58923, кл. Н 02 J У/З, 1975.3.Тепловоз 2ТЭ116. Инструкция пь эксплуатации и обслуживанию 2Т3116. И.З. 00.
