DE1036360B

DE1036360B - Batterieaufladevorrichtung

Info

Publication number: DE1036360B
Application number: DEST11972A
Authority: DE
Inventors: Ernest Clements Vickery
Original assignee: Stone J and Co Ltd
Current assignee: Stone J and Co Ltd
Priority date: 1955-12-03
Filing date: 1956-12-03
Publication date: 1958-08-14
Also published as: JPS339931B1

Description

Batterieaufladevorrichtung Die vorliegend beschriebene Erfindung bezieht sich auf Batterieaufladevorrichtungen, bei denen der Ladestrom von einem Wechselstromerzeuger über einen Gleichrichter der Batterie zugeführt wird. Die Erfindung betrifft insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, solche Batterieaufladevorrichtungen, die bei Zugbeleuchtungen, Heizungen oder anderen Anlagen Verwendung finden, bei denen der Generator von der Achse des Fahrzeuges aus angetrieben wird.
Bei mittels eines Gleichstromgenerators gespeisten Batterien ist es bekannt, Hilfskontakte für eine Überhrückungsschaltung zu verwenden, welche zur Überbrückung eines festen oder veränderlichen Widerstandes dienen, der in Reihe mit einem Verbraucher liegt, als welcher insbesondere Glühlampen in Frage kommen. Die Überbrückung des in Reihe mit dem Verbraucher liegenden Widerstandes findet bei diesen Systemen dann statt, wenn die Batteriespannung die Generatorspannung übersteigt und sich ein Rückstrom von der Batterie- auf den Generator ergibt. In einem System zur Batterie.aufladung, bei dem ein Wechselstromgenerator zur Speisung der Batterie vorgesehen ist, verhindern die Gleichrichter einen Rückstrom, so daß die bekannten Überbrückungsschaltungen für den Reihenwiderstand bei Aufladevorrichtungen mit Wechselstromgeneratoren keine Verwendung finden können.
Die Batterieaufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet auch bei Wechselstromgeneratoren als Speiseduelle die Überbrückung eines in Reihe mit dem Verbraucher geschalteten Widerstandes. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiswicklung des Überbrückungsrelais in Reihe mit einem als Hilfsverbraucher dienenden Widerstand parallel zur Batterie geschaltet und der Hilfsv°rbraucher an einen vom Generator gespeisten Hilfsgleichrichter angeschlossen ist, so daß an der Relaisspule eine Spannungsdifferenz entsteht, sobald die Batteriespannung die Generatorspannung überwiegt.
Das Überbrückungsrelais kann hierbei eine zweite Wicklung aufweisen. die der ersten Wicklung entgegenwirkt, wobei die zweite Wicklung als Ffilfsverbraucher dient.
Es ist bekannt, zwischen Generator und Batterie ein "Trennrelais zu verwenden. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich dann, wenn ein Trennrelais vorgesehen ist, welches den Wechselstromgenerator und die Relaiswicklungen von der Batterie trennt, wenn die Batteriespannung die Generatorspannung übersteigt. Die Wicklung des Trennrelais kann hierbei über einen Hilfsgleichrichter an den Wechselstromgenerator angeschlossen sein.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind beispielsweise an Hand der Fig. 1 und 2 veranschaulicht. Diese beiden :1,usführungsformen sind z. B. bei Zugbeleuchtungen geeignet.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.l ist ein Hilfsgleichrichter 10 an einen dreiphasigen Wechselstroingenerator angeschlossen, so daß der Hauptgleichrichter 12 und der Hilfsgleichrichter 10 bezüglich des Generators parallel geschaltet sind. `'om Gleichrichter 12 aus erfolgt die Aufladung der Batterie 13, welche ihrerseits den Verbraucher 14 speist. Die negative Ausgangsklemme des Hilfsgleichrichters 10 ist an die negative Klemme des Hauptgleichrichters 12 angeschlossen. Der Widerstand 15 bildet einen Hilfsverbraucher, der an den Ausgang des Hilfsgleichrichters 10 angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich eine Spannungsdifferenz zwischen den positiven Ausgangsklemmen A und B der Gleichrichter 10 und 12, wenn die Batteriespannung die Generatorspannung übersteigt. In einem solchen Falle führt die Wicklung 16, welche zwischen den Punkten A und B eingeschaltet ist, einen von der Spannungsdifferenz abhängigen Strom. Die von der Relaiswicklung 16 gesteuerten Kontakte 17, welche sich in offener Stellung befinden, wenn das Relais nicht erregt ist, liegen im Nebenschluß des Reihenwiderstandes 18, der zwischen Batterie 13 und Verbraucher 14 eingeschaltet ist. Der Widerstand 18 kann so bemessen werden, daß er in dem Augenblick kurzgeschlossen wird, wenn die Batteriespannung die Generatorspannung übersteigt, wobei das Relais auf den in der Wicklung resultierenden Strom anspricht. Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Ausführungsform, die bevorzugt wird, weist das Relais eine zweite V4'icklung 19 auf, deren Wirkung derjenigen der erstgenannten Wicklung 16 entgegengerichtet ist. Diese Wicklung 19 befindet sich an Stelle des Hilfsverbrauchers 15 gemäß Fig. 1 und dient somit gleichzeitig als Hilfsverbraucher und als Nebenschlußwicklung für das Relais. Bei der veranschaulichten Ausführungsform der Fig. 2 gehören die Kontakte 17, welche im Nebenschluß des Widerstandes 18 liegen, nicht zum Relais, sondern zu einem besonderen Kontaktschalter, dessen Wicklung 20 bei der Schließung der Relaiskontakte 21 erregt wird. Die Kontakte 17 sind geschlossen, wenn die Wicklung 20 nicht erregt ist und die Kontakte 21 geöffnet sind. In dieser Stellung der Kontakte ist auch das Relais im nicht erregten Zustande. Solange die Batteriespannung die Spannung des Wechselstromgenerators nicht übersteigt, werden die Relaiskontakte 21 unter der Wirkung der Wicklung 19 geschlossen gehalten. Die Öffnung erfolgt erst, wenn die Wicklung 16 bei Anwachsen der Batteriespannung über die Generatorspannung erregt wird. In diesem Falle findet eine Entregung der Wicklung 20 des Kontaktschalters statt, wodurch eine Schließung der Kontakte 17 und eine Überbrückung des Widerstandes 18 erfolgt.
Durch die Überbrückung des Reihenwiderstandes mittels einer besonderen Kontaktvorrichtung wird der volle Kontaktdruck bis zu dem Augenblick gewährleistet, in der die Relaiskontakte 21 geschlossen werden.
Um eine dauernde Entladung von der Batterie 13 durch die Relaiswicklung 16 und 19 zu verhindern und um Verlustströme durch die Gleichrichter 10 und 12 zu vermeiden, kann ein Trennrelais zur Trennung des Generators 11 und der genannten Wicklungen von der Batterie 13 vorgesehen werden. Das Trennrelais ist so ausgebildet, daß die Kontakte geöffnet sind, wenn die Spannung des Generators 11 auf ungefähr neun Zehntel der Batteriespannung fällt. Die Schliessung der Kontakte findet statt, wenn die ansteigende Spannung des Generators die Batteriespannung um die Hälfte überschreitet. Hierdurch wird sichergestellt. daß der Energieverbrauch für die Schließung bzw. Unterbrechung der Kontakte vernachlässigbar ist. Die Wicklung 22 dieses Relais kann, wie veranschaulicht, an den Ausgang des Hilfsgleichrichters 10 angeschlossen werden, während die Kontakte 23 in den Ladestromkreis an einer Stelle eingeschaltet sind, die in Richtung des Energieflusses hinter den Anschlußpunkten der Relaiswicklungen 16, 19, 22 liegt. Durch diese Anordnung kann die Wicklung 16 des ersten Relais bedeutend wirkungsvoller ausgebildet werden, da sie nicht den hohen Spannungen ausgesetzt ist.

Claims

PATENT ANSPF('I:fIL: 1. Batterieaufladevorrichtung mit Wechselstromgenerator, Ladegleichrichter und einem Relais, das einen in Reihe mit dem Verbraucher geschalteten Widerstand überbrückt, wenn die Batteriespannung die Generatorspannung übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiswicklung (16) in Reihe mit einem als Hilfsverbraucher dienenden Widerstand (15) parallel zur Batterie (13) geschaltet und der Hilfsverbraucher (15) an einen vom Generator (11) gespeisten Hilfsgleichrichter (10) angeschlossen ist, so daß an der Relaisspule (16) eine Spannungsdifferenz entsteht, sobald die Batteriespannung die Generatorspannung überwiegt. z. Batterieaufladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais eine zweite Wicklung (19) aufweist, die der ersten Wicklung (16) entgegenwirkt, und daß die zweite Wicklung als Hilfsverbraucher dient. 3. Batterieaufladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trennrelais (22, 23) vorgesehen ist, welches den Wechselstromgenerator (11) und die Relaiswicklungen (16, 19, 22) von der Batterie (13) trennt, wenn die Batteriespannung die Generatorspannung übersteigt. d. Batterieaufladevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (22) des Trennrelais über einen Hilfsgleichrichter (10) an den '\@'echselstrotngenerator (11) angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 857 982.