Schaltanordnung zur selbsttätigen Ein- und Ausschaltung einer Akkumulatoren-Batterie nach Massgabe ihres Ladezustandes. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Schaltanordnung zur selbsttätigen Ein- und Ausschaltung des Ladestromes einer Akkumulatorenbatterie nach Massgabe ihres Ladezustandes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsstromkreis vorhanden ist, und dass zwischen zwei Punkten dieses Hilfsstrom kreises,
von denen der eine an einen Pol der zu ladenden Batterie angeschlossen ist, eine Hilfsspannung herrscht, die je nach ihrer Grösse im Vergleich zur Batteriespannung mit Hilfeeiner Gitterröhre und einer Schalt- vorrichtung das Ein- und Ausschalten des Ladestromes bewirkt, wobei diese Hilfsspan nung auf einen dem Minimalwert der Batteriespannung, bei dem das Einschalten erfolgen soll, entsprechenden Wert einstell bar ist, und zugleich auch auf einen andern,
dem Maximalwert der Batteriespannung, bei. dem das Ausschalten erfolgen soll, entspre chenden Wert einstellbar ist, derart, dass beim Ein- und Ausschalten des Ladestromes zugleich die Hilfsspannung von dem einen auf den andern dieser zwei Werte wechselt. Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schaltanordnung schematisch dargestellt.
Die Ladung,der Akkumulatorenbatterie 1 erfolgt durch eine Gleichstromquelle 2, bei spielsweise einen Gleichrichter oder eine rotierende Umformergruppe, welche von einer Wechseletromquelle 3 gespeist wird.
Würde diese Gleichstromquelle 2 eine konstante Spannung abgeben, die mindestens gleich der normalen. Ladespannung sein müsste, und läge diese Spannung beim Einschalten des Ladestromes, wie in vorliegendem Schema direkt an der Baterie, so würde die Anord nung sofort wieder ein Ausschalten bewir ken, was aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht. Dies kann beispielsweise dadurch vermieden werden, dass die Gleichstromquelle so gewählt wird, dass sie eine Quelle kon stanter Stromstärke und nicht konstanter Spannung ist.
Würde die Stromquelle 2 fortwährend in Betrieb sein, so würde die Batterie unnötig stark mit Strom gespeist und damit zu stark geladen. Unterschreitet aber die Spannung eine untere Grenze, ohne dass die Aufladung beginnt, so wird die Bat terie zu stark entladen. Die vorliegende An ordnung gestattet eine selbsttätige Ein- und Ausschaltung der Batteriespeisung nach Massgabe des Ladezustandes.
Sie weist eine von einer Gitterröhre gesteuerte Schaltvor richtung, beispielsweise ein Relais 4 auf, welches durch einen Schalter 5 den die Gleichstromquelle ? speisenden Strom ein- resp. ausschaltet. Der Steuerstrom für das Relais wird einer Sekundärwicklung t; eines an die Wechselstromquelle 3 angeschlossenen Transformators entnommen und fliesst durch das Relais 4 und eine Critterröhre mit der Anode 7 und der Kathode B.
Der Heizstrom für die Kathode wird einer zweiten T'rans- formerwicklung 9 entnommen. Das Gitter 10 der Röhre ist mit dem negativen Batterie pol verbunden. Eine dritte Sekundärwick- lung 11 des Transformators an der Wechsel stromqu:elle dient zur Speisung eines kleinen Hilfsgleichrichters 12, dessen positiver Pol mit dem positiven Pol der Batterie verbun den ist.
In der Wechselstromzuleitung zu diesem Hilfsgleichrichter ist ein Regulier widerstand 13 und zwischen der positiven und der negativen Ableitung ein ebensolcher Regulierwiderstand 14 vorgesehen. Der ver schiebbare Kontakt dieses Rebulierwider- standes 14 ist an die Kathode angeschlossen. so da.ss zwischen den positiven Batteriepol und die Kathode eine am Ptegulierwiderstund 14 einstellbare Hilfsspannung eingeschaltet ist.
Die vom Hilfsgleichrichter bei ganz ein geschaltetem Widerstand 13 maximal abzu gebende Spannung ist gleich der normalen Batterieladespannung. Wenn beispielsweise die Batterie aus 12 Zellen besteht und damit für die Abgabe eines Stromes bei einer Span nung von 24 Volt bestimmt ist, so ist die normale Ladespannung und damit die am Regulierwiderstand 14 maximal einzustel lende Hilfsspannung ?6 Volt.
Eine Span- rung von 26 Volt an den Gleichstromklem men des Hilfsgleichrichters ist hierfür gross ),enug. Der Teil des Reculierwiderstandes <B>13</B> l# <B>n</B> zwischen einem der festen Endanschlüsse und dem Regulierkontakt wird durch einen Schalter 15, welcher gleichzeitig mit dein Schalter 5 durch das Relais 4 betätigt wird, kurzgeschlossen,
so dass dann nur der zwi schen dein andern Endanschluss und dem Regulierkontakt- in der Wechselstromleitung des Gleichrichters einbeschaltete Widerstand verbleibt. Ist der ganze Widerstand kurz geschlossen, so erhält der Gleichrichter die maximale @Veeliselsti-omspannung und gibt demzufolge auch die derselben proportionale maximale Gleichstromspannung ab. Der Regulienvidei,stand 13 dient zur Einstellung einer der maximalen L.1:despannung entspre chenden Hilfsspannung.
Derselbe könnte auch gleielistrom:seitig in Reihe mit dem Regulierwiderstand<B>14</B> geschaltet werden. Da im Anodenkreis der Gitterröhre ein pulsie render Gleicbstroni fliesst. ist es notwendig. einen Kondensator 16 mit dem Relais -1 parallel zu schalten, um ein Klappern des Schalters durch < len pulsierenden Strom zu verhindern.
Durch Regulieren des Widerstandes 14 wird die Hilfsspannung auf einen der mini malen Batteriespannung, bei der das Ein- sehalten des Ladestromes erfolgen soll, ent, sprechenden Wert eingestellt. Durch das zu gleich mit diesem Eiasclialten erfolgende Kurzschliessen eincTeils des Widerstandes 1'3 wird der Wert dieser Hilfsspannung ge ändert, und zwar je nach der Grösse des kurzgeschlossenen Teil:
, um mehr oder weniger. Am lZegulier-,viderstand 13 wird tlie Hilfsspannung auf einen Wert eingestellt. welcher der maximalen Batteriespannung entspricht. hei der das Ausschalten des Uade- 4roinees erfolben soll.
Wird beispielsweise der Widerstand 14 derart reguliert, dass zwischen dein positiven Pol des Gleichrichters und der Kathode eine Hilfsspannung von ?3 Volt auftritt und der i@"iderstand 13 so eingestellt, dass beim Kurzschliessen diese Hilfsspannung auf 25 Volt steigt, so wird die Batterie zwischen diesen beiden Werten aufgeladen. Solange die Batteriespannung höher als 23 Volt ist, ist das Gitter<B>10</B> negativ geladen.
Es findet damit kein Stromdurehfluss durch .die Röhre statt, das Relais 4 ist stromlos und damit die beiden Schalter 5 und 15 geöffnet. Sinkt die Spannung unter 23 Volt, wird,das Gitter positiv geladen, und es fliesst Strom durch die Röhre, was das Relais veranlasst, die bei den Schalter zu schliessen. Durch Schliessen des Schalters 15 wird ein Teil des Wider standes 13 kurzgeschlossen und damit die Spannung im Hilfsgleichrichter 12 erhöht.
Dadurch erhöht sich auch die Hilfsspannung zwischen dessen positiven Pol und der Ka thode auf 25 Volt, wodurch der @Stromdurch- fluss in der Röhre so weit fortgesetzt wird, bis diese durch den Widerstand 13 ein,- gestellte Spannung in der Batterie erreicht ist; dann verliert das Gitter die positive Spannung gegenüber der Kathode, der Anodenstrom wird unterbrochen, und die Schalter 5 und 15 werden geöffnet.
Bei die sem Beispiel wurde angenommen, dass ,die Gitterröhre bei der vorgesehenen Anoden wechselspannung .bereits dann den Anoden strom genügend sperrt, wenn das Gitter die selbe Spannung hat wie die Kathode. Andern falls ist die Hilfsspannung auf andere Werte einzustellen, z. B. auf Werte, die kleiner sind als die minimale bezw. die maximale Bat teriespannung.
Durch Verstellung der Regulierwider stände 13 und 14 können beliebige Span nungsdifferenzen zwischen .dem Beginn der Batterieladung und dem Unterbruch der selben, damit aber auch eine praktisch be liebige Feinheit eingestellt werden.