CS254465B1

CS254465B1 - Connection of the system with storage battery for feeding by noninterrupted direct voltage

Info

Publication number: CS254465B1
Application number: CS857927A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Trnka
Original assignee: Rudolf Trnka
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS792785A1

Abstract

Rešení se týká zapojení soustavy s akumulátorovými bateriemi pro napájení nepřerušovaným stejnosměrným napětím, které má nejméně jednu akumulátorovou baterii, nejméně jeden usměrňovač a spínače a umožňuje provést formování baterie bez nutnosti dimenzovat usměrňovače na zvýšené napětí, potřebné pro formování, Podstata řešení spočívá v tom, že nejméně jedna akumulátorová baterie,'prvním svým vývodem spojená se zemním potenciálem, je druhým svým vývodem připojena jednak přes první spínač akumulátorové baterie k sběrnici akumulátorových baterií a jednak přes druhý spínač akumulátorové baterie k formovací sběrnici, ke které je prvním svým výstupem připojen pomocný formovací měnič, přičemž nejméně jeden usměrňovač, prvním svým výstupem spojený se zemním potenciálem, je druhým svým výstupem připojen jednak přes první spínač usměrňovače ke sběrnici usměrňovačů a jednak přes druhý spínač usměrňovače k druhému výstupu pomocného formovacího měniče.The present invention relates to the connection of a system with uninterrupted DC power batteries having at least one accumulator battery, at least one rectifier and switches, and allowing the battery to be formed without the need to dimension the rectifiers to the increased voltage required for molding. at least one accumulator battery, connected to the earth potential by the first terminal thereof, is connected through the first accumulator battery switch to the accumulator battery bus and the second accumulator battery switch to the forming bus to which the auxiliary forming converter is connected by the first output terminal , wherein at least one rectifier, connected to ground potential by the first output, is connected via the first rectifier switch to the rectifier bus and, secondly, to the second rectifier. through the second rectifier switch to the second output of the auxiliary forming converter.

Description

Vynález se týká zapojení soustavy s akumulátorovými bateriemi pro napájení nepřerušovaným stejnosměrným napětím, které má nejméně jednu akumulátorovou baterii, nejméně jedén usměrňovač a spínače.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an accumulator battery system for supplying continuous DC voltage having at least one accumulator battery, at least one rectifier and switches.

Olovněné akumulátorové baterie, používané v soustavách pro napájení nepřerušovaným stejnosměrným napětím, je nutno při uvádění do provozu formovat. Formování se provádí nabíjením nabíjením baterií až do dosažení napětí přibližně 2,7 V na článek po dobu, podle typu baterie, 5 až 50 hodin. Za tímto účelem jsou usměrňovače v těchto soustavách dimenzovány tak, aby umožnily zvýšení svého výstupního napětí,až na napětí, potřebné pro formování, zatímco pro normální provozní nabíjení není potřeba napětí větší nežli 2,4 V na článek.Lead-acid accumulator batteries used in systems for supplying continuous DC voltage must be formed during commissioning. The forming is performed by charging the batteries until a voltage of approximately 2.7 V per cell is reached for a period of 5 to 50 hours, depending on the type of battery. To this end, the rectifiers in these systems are sized to allow their output voltage to be increased up to the voltage required for molding, whereas for normal operational charging no voltage greater than 2.4 V per cell is required.

rr

Z požadavku na formování tedy vyplývá větší váha, rozměry i cena usměrňovačů. To má za následek i zvýšené nároky na výstupní stejnosměrné filtry a u fázově řízených usměrňovačů i snížení účiníku při normálním provozu. Další nevýhoda v současné době známých soustav spočívá v tom, že při formování není možno usměrňovač současně použít k napájení zátěže.Therefore, the requirement for forming results in greater weight, dimensions and price of rectifiers. This also results in increased demands on the DC output filters and, in phase-controlled rectifiers, in the reduction of the power factor in normal operation. A further disadvantage of the systems currently known is that the rectifier cannot be used simultaneously to power the load.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně jedna akumulátorová baterie, prvním svým vývodem spojená se zemním potenciálem, je druhým svým vývodem připojena jednak přes první spínač akumulátorové baterie k sběrnici akumulátorových baterií a jednak přes druhý spínač akumulátorové baterie k formovácí sběrnici, ke které je prvním svým výstupem připojen pomocný formovací měnič, přičemž nejméně jeden usměrňovač, prvním svým výstupem spojený se zemním potenciálem, je druhým svým výstupem připojen jednak přes první spínač usměrňovače ke sběrnici usměrňovačů a jednak přes druhý spínač usměrňovače k druhému výstupu pomocného formovacího měniče.These disadvantages are eliminated by the circuit according to the invention, characterized in that at least one accumulator battery, first connected to ground potential, is connected by a second terminal via a first battery switch to a battery bus and a second battery switch. to a molding bus to which an auxiliary molding converter is connected with its first output, wherein at least one rectifier, with its first output connected to ground potential, is connected via a second rectifier switch to the rectifier bus and through a second rectifier switch to a second output auxiliary molding converter.

Hlavní výhody zapojení podle vynálezu spočívají v tom, že umožňuje provést formování akumulátorové baterie, aniž by usměrňovače musely být dimenzovány na zvýšené napětí, potřebné pro formování. Další výhodou zapojení podle vynálezu je, že kterýkoliv usměrňovač ze soustavy může být využit tak, že v jednom časovém okamžiku napájí zátěž a současně dodává proud pro formování akumulátorové baterie.The main advantages of the circuitry according to the invention are that it allows the accumulator battery to be formed without the rectifiers having to be dimensioned for the increased voltage required for the forming. A further advantage of the circuitry according to the invention is that any rectifier from the system can be utilized to supply the load at the same time and at the same time supply current to form the accumulator battery.

V dalším je vynález podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.In the following, the invention is explained in more detail by way of example with reference to the drawing.

Na připojeném obr. je schematicky znázorněn příklad zapojení podle vynálezu.An example of a circuit according to the invention is shown schematically in the attached figure.

Jak je z připojeného obr. patrno, jedná se o příklad zapojení, ve kterém jsou dvě akumulátorové baterie 2 a dva usměrňovače 2· Každá z akumulátorových baterií 2* prvním svým vývodem spojená se zemním potenciálem, je druhým svým vývodem připojena jednak přes svůj první spínač 2, akumulátorové baterie _1 k sběrnici £ akumulátorových baterií 2 a jednak přes svůj druhý spínač 3 akumulátorové baterie JL k formovací sběrnici 5.. K té je zároveň připojen první výstup pomocného formovacího měniče £. Každý z obou usměrňovačů 2. 3^e prvním svým výstupem spojen se zemním potenciálem. Svým druhým výstupem je každý z usměrňovačů 2 připojen jednak přes svůj první spínač 2 usměrňovače ]_ k sběrnici 10 usměrňovačů a jednak přes svůj druhý spínač 9 usměrňovače 7_ k druhému výstupu pomocného formovacího měničeAs can be seen from the attached figure, this is an example of wiring in which two rechargeable batteries 2 and two rectifiers 2 are connected to the earth potential. 2, the accumulator batteries 1 to the bus 4 of the accumulator batteries 2 and, on the other hand, via its second switch 3 of the accumulator batteries 11 to the molding bus 5. To this is also connected the first output of the auxiliary molding converter 4. Each of the rectifier ³ and the second to its first output connected to the ground potential. By its second output, each of the rectifiers 2 is connected both via its first rectifier switch 2 to the rectifier bus 10 and through its second rectifier switch 9 to the second output of the sub-molding converter.

Za normálního provozu jsou první spínače 2 akumulátorových baterií 1_ sepnuty, takže akumulátorové baterie 2 jsou připojeny ke sběrnici 4. akumulátorových baterií 2· Rovněž první spínače .8 usměrňovačů 7_ jsou sepnuty, takže usměrňovače 7_ jsou připojeny ke sběrnici 10 usměrňovačů. Při provozu v režimu formování se odpojí formovaná akumulátorová baterie,In normal operation, the first switches 2 of the accumulator batteries 7 are closed so that the accumulator batteries 2 are connected to the bus 4 of the accumulator batteries. Also the first switches 8 of the rectifiers 7 are closed so that the rectifiers 7 are connected to the rectifier bus 10. When formed in operation, the formed accumulator battery is disconnected,

2, rozepnutím svého prvního spínače 2 akumulátorové baterie JL' sběrnice 4 akumulátoro-vých baterií 2 ^a připojí se sepnutím svého druhého spínače 2 akumulátorové baterie 2 k formovací sběrnici 5, Současně, sepnutím svého prvního spínače 2 usměrňovače 2/ ^se odpojí jeden z usměrňovačů 2 ^od sběrnice 10 usměrňovačů a sepnutím svého druhého spínače 9. usměrňovače 2 ^se připojí k pomocnému formovacímu měniči 6.2, by opening its first accumulator battery switch 2, the bus 4 of the accumulator batteries 2 ^and connected to the molding bus 5 by closing its second accumulator battery switch 2. At the same time, one of the rectifiers 2 ^is disconnected ^from the rectifier bus 10 and by switching on its second rectifier switch 9, it ^is connected to the auxiliary mold converter 6.

Tím je možno formovanou akumulátorovou baterii 2 formovat napětím, které je dáno součtem napětí usměrňovače J_ a napětí pomocného formovacího měniče _6· ^Po ukončení formování se pro tento účel využitý usměrňovač 7. odpojí od pomocného formovacího měniče _6 a připojí se zpět ke sběrnici 10 usměrňovačů 7. Zároveň se formovajiá akumulátorová baterie 2 odpojí od formovací směrnice a připojí se zpět ke sběrnici 2 akumulátorových baterií 2· Formování je též možno uskutečnit tak, že jak druhý spínač 9. usměrňovače Ί_, tak první spínač 2 usměrňovače zůstávají sepnuty. Potom všechny usměrňovače 2, připojené svými prvními spínači 8. k směrnici 10 usměrňovačů 7. napájejí v jednom časovém okamžiku nezakreslenou zátěž i dodávají proud pro formování akumulátorové baterie. Tímto způsobem je možno provést formování bez přerušení provozu i v soustavě s jedním usměrňovačem.This enables a molded shape rechargeable battery 2 voltage, which is the sum of the rectifier voltage j and the voltage of the auxiliary inverter molding _6 · ^After completion of molding is used for this purpose a rectifier is disconnected from the seventh auxiliary mold changer 6 and connects to bus 10 back to the rectifier 7 At the same time, the formed accumulator battery 2 is disconnected from the molding directive and reconnected to the bus 2 of the accumulator batteries 2. Then all the rectifiers 2 connected by their first switches 8 to the rectifier directive 10 supply both the undisturbed load at one time and supply current for forming the accumulator battery. In this way, it is possible to perform the molding without interruption of operation even in a system with a single rectifier.

Druhé spínače _9 usměrňovačů J_ mohou být též nahrazeny diodami. V tomto případě se automaticky zařazuje do série s pomocným formovacím měničem 2 ten ² usměrňovačů, který má nejvyšší napětí.The second rectifier switches 9 can also be replaced by diodes. In this case, the ² rectifiers with the highest voltage are automatically connected in series with the auxiliary mold converter 2.

Pomocný formovací měnič _6 může být napájen střídavým napětím ze sítě nebo stejnosměrným napětím ze sběrnice 2 akumulátorových baterií 2' druhých výstupů usměrňovačů J_ nebo ze sběrnice 10 usměrňovačů Ί_. Tento pomocný formovací měnič 6 může být též přenosný nebo převozný.The auxiliary shaping transducer 6 may be powered by AC voltage or DC voltage from the bus 2 of the accumulator batteries 2 'of the second outputs of the rectifiers 7 or from the bus 10 of the rectifiers 7. This auxiliary mold changer 6 may also be portable or transportable.

Napájení sběrnice 2 akumulátorových baterií 2 sběrnice 10 usměrňovačů 7_ a nezakreslené zátěže na použitém známém druhu provozu. U přímého paralelního provozu a provozu s protičlánky nebo se sériovým měničem mezi usměrňovači a zátěží jsou tyto sběrnice navzájem přímo propojeny, reps. jsou totožné. U provozu s protičlánky nebo sériovým měničem mezi baterií a usměrňovači jsou tyto sběrnice propojeny přes protičlánky nebo sériové měniče.The bus power supply 2 of the accumulator batteries 2 of the bus 10 of the rectifiers 7 and of the unloaded load on the known operating mode used. In the case of direct parallel operation and operation with counter-cells or with a serial converter between the rectifiers and the load, these buses are directly connected to each other, reps. they are identical. In operation with counter-cells or serial converters between the battery and the rectifiers, these buses are connected via counter-cells or serial converters.

U provozu s dělenou baterií propojují se tyto sběrnice stykačem.In split battery operation, these buses are connected via a contactor.

Zapojení podle vynálezu je vhodné k využití ve všech soustavách pro napájení nepřerušovaným stejnosměrným napětím s olověnými akumulátorovými bateriemi ve spojích, v dopravě, v energetice atd.The circuit according to the invention is suitable for use in all systems for uninterrupted DC voltage supply with lead-acid accumulators in connections, in transport, in energy, etc.

Claims

Connection of an accumulator battery system for continuous DC power supply comprising at least one accumulator battery, at least one rectifier and switches, characterized in that at least one accumulator battery (1), connected with its ground potential by its first terminal, is connected with its second terminal via the first battery switch (2) to the bus (4) of the battery batteries (1) and through the second battery switch (1) to the molding bus (5) to which the auxiliary molding is connected by its first output a transducer (6), wherein at least one rectifier (7), with its first ground-coupled output, is connected via a second output via a first switch (8) (rectifiers (7) to the rectifier bus (10) and second) a switch (9) of the rectifier (7) to the second output of the auxiliary molding converter (6).