DE1101603B - Circuit arrangement for direct current supply devices - Google Patents

Circuit arrangement for direct current supply devices

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Publication number
DE1101603B
DE1101603B DES56269A DES0056269A DE1101603B DE 1101603 B DE1101603 B DE 1101603B DE S56269 A DES56269 A DE S56269A DE S0056269 A DES0056269 A DE S0056269A DE 1101603 B DE1101603 B DE 1101603B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
main
battery
rectifier
additional
consumer
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Pending
Application number
DES56269A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Karl Braun
Dipl-Ing Heinrich Schott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to JP3623158A priority patent/JPS3618165B1/ja
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering

Description

Schaltungsanordnung für Gleichstromversorgungseinrichtungen Die Erfindung betrifft Gleichstromversorgungseinrichtungen, in denen ein Hauptgleichrichter den Strombedarf eines Gleichstromverbrauchers liefert und gleichzeitig eine Hauptbatterie puffert. Ferner ist eine Zusatzbatterie vorgesehen, die bei Absinken der Batteriespannung infolge erhöhter Stromentnahme oder Ausfall des speisenden Wechselstromnetzes zusammen mit der Hauptbatterie die Stromversorgung des Verbrauchers übernimmt.Circuit arrangement for DC power supply devices The invention relates to DC power supplies in which a main rectifier is used Power requirement of a direct current consumer supplies and at the same time a main battery buffers. Furthermore, an additional battery is provided, which when the battery voltage drops as a result of increased power consumption or failure of the feeding AC network takes over the power supply of the consumer with the main battery.

Es sind bereits Schaltungen bekannt, bei denen eine Zusatzbatterie bei Absinken der Spannung der Hauptbatterie zugeschaltet wird und hierdurch ein Absinken der Spannung unter einen zulässigen Wert verhindert wird. Diese Schaltungen arbeiten mit nur einem Gleichrichter. Hierdurch wird bei derartigen Anlagen nicht sichergestellt, daß sich die Zellen der Hauptbatterie im gleichen Ladezustand wie die Zellen der Zusatzbatterie befinden. Bei diesen Anordnungen wird nämlich der Strom für den Verbraucher der Hauptbatterie entnommen, während die Hauptbatterie zusammen mit der Zusatzbatterie vom gleichen Ladestrom durchflossen wird. Es ist bei einer derartigen Anlage also nicht zu vermeiden, daß die Zellen der Zusatzbatterie überladen werden, während die Zellen der Hauptbatterie nicht voll aufgeladen werden können.Circuits are already known in which an additional battery when the voltage drops, the main battery is switched on and thus on The voltage dropping below a permissible value is prevented. These circuits work with only one rectifier. This is not the case with such systems ensures that the cells of the main battery are in the same state of charge as the cells of the auxiliary battery are located. In these arrangements is namely the Electricity for the consumer is drawn from the main battery, while the main battery the same charging current flows through it together with the additional battery. It is In such a system it is impossible to avoid that the cells of the additional battery overcharged while the main battery cells are not fully charged can.

Weiterhin ist es bekannt, durch Serienschaltung einer Hauptbatterie und einer Zusatzbatterie, die über einen Hauptgleichrichter und einen Zusatzgleichrichter aufgeladen werden, in Abhängigkeit von der Spannung des speisenden Wechselstromnetzes einen Verbraucher auch bei Ausbleiben der Netzspannung mit der erforderlichen Nenngleichspannung zu versorgen. Mit der bekannten Schaltung wird jedoch nicht erreicht, daß die Spannungsversorgung des Verbrauchers auch bei anderen Störungen, z. B. Ausfall der Gleichrichter, Absinken der Batteriespannung usw. sichergestellt ist.It is also known to connect a main battery in series and an auxiliary battery that has a main rectifier and an auxiliary rectifier are charged, depending on the voltage of the AC power supply a consumer even if there is no mains voltage with the required nominal DC voltage to supply. With the known circuit, however, it is not achieved that the voltage supply of the consumer also in the event of other malfunctions, e.g. B. Failure of the rectifier, sinking the battery voltage etc. is ensured.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Zellen der Hauptbatterie und der Zusatzbatterie im gleichen Ladezustand zu halten und bei Absinken der Spannung die Zusatzbatterie unterbrechungsfrei an den Verbraucher anzuschalten. Erreicht wird dies dadurch, daß ein Spannungsüberwachungsrelais bei Absinken der erzeugten Gleichspannung seinen Schaltzustand ändert und den Hauptgleichrichter in Reihe mit dem Zusatzgleichrichter und die Hauptbatterie in Reihe mit der Zusatzbatterie mit dem Verbraucher verbindet.The object of the invention is the cells of the main battery and the To keep the additional battery in the same state of charge and if the voltage drops the Connect the auxiliary battery to the consumer without interruption. Is achieved This is because a voltage monitoring relay when the generated DC voltage drops its switching state changes and the main rectifier in series with the auxiliary rectifier and connects the main battery in series with the auxiliary battery with the consumer.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Alle nicht zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Schaltungseinzelheiten sind der besseren Übersicht wegen weggelassen.The figure shows an embodiment of the invention. None of them Circuit details required to understand the invention are better Omitted due to overview.

Bei geringer Belastung der Gleichstromversorgungseinrichtung durch den Verbraucher i;' soll die Gleichspannung am Verbraucher V den zulässigen Wert nicht unter- oder überschreiten. Das Überwachungsrelais U ist so eingestellt, daß es bei Absinken der Spannung bei 58,5 Volt abfällt und bei späterem Ansteigen der Spannung bei 64 Volt anzieht. Bei geringer Stromentnahme ist Relais Il angezogen und hat über seinen Kontakt ü das Relais E eingeschaltet. Über den Kontakt e1 ist der Hauptgleichrichter HGr mit der Hauptbatterie HB und dem Verbraucher V in folgender Weise verbunden: Die Hauptbatterie HB besteht aus 28 Zellen, wird in diesem Stromkreis geladen und gleichzeitig der Verbraucher V vom Hauptgleichrichter HGr gespeist. Ferner ist über den Kontakt e 1 der Zusatzgleichrichter ZGr mit der Zusatzbatterie ZB, die aus zwei Zellen besteht, in folgendem Stromkreis verbunden: 2. (ZGr), -1 -, e1, ZB, Dr2, -, (ZGr).With a low load on the DC power supply device by the consumer i; ' the DC voltage at consumer V should not fall below or exceed the permissible value. The monitoring relay U is set so that it drops at 58.5 volts when the voltage drops and picks up at 64 volts when the voltage rises later. When the current draw is low, relay II is picked up and has switched on relay E via its contact ü. The main rectifier HGr is connected to the main battery HB and the consumer V via contact e1 in the following way: The main battery HB consists of 28 cells, is charged in this circuit and at the same time the consumer V is fed from the main rectifier HGr. Furthermore, the additional rectifier ZGr is connected via the contact e 1 to the additional battery ZB, which consists of two cells, in the following circuit: 2. (ZGr), -1 -, e1, ZB, Dr2, -, (ZGr).

Wie aus der Figur weiter zu ersehen ist, ist der Minuspol des Hauptgleichrichters HGr mit dem Pluspol des Zusatzgleichrichters ZGr sowie der Minuspol der Hauptbatterie HB mit dem Pluspol der Zusatzbatterie ZB unmittelbar verbunden.As can also be seen from the figure, the negative pole of the main rectifier HGr is directly connected to the positive pole of the additional rectifier ZGr and the negative pole of the main battery HB is directly connected to the positive pole of the additional battery ZB.

Steigt der von dem Verbraucher V entnommene Strom stärker an, so wird die Hauptbatterie HB nicht mehr geladen, sondern trägt bei stärkerem Ansteigen des Stromes zur Stromlieferung bei.If the current drawn from the consumer V rises more sharply, the main battery HB is no longer charged, but instead contributes to the delivery of electricity when the current increases more sharply.

Sinkt die Spannung unter den zulässigen Wert von 58,5 Volt, so fällt das Überwachungsrelais tj ab und bringt seinerseits durch Öffnen des Kontaktes i% das Relais E zum Abfall. Relais E fällt infolge des zu seiner Wicklung parallel geschalteten elektrischen Ventils Gr2 verzögert ab. Sobald Relais E abfällt, wird über Kontakte 2 der Verbraucher V mit der Haupt- und Zusatzbatterie und mit dem Haupt- und Zusatzgleichrichter verbunden. Der Stromkreis für den aus dem Haupt- und Zusatzgleichrichter entnommenen Strom hat folgenden Verlauf: 3. (HGr), -I-, Dr 1, h, e2, Dr 2, -, (ZGr). Abhängig von der Belastung durch den Verbraucher V wird entweder die Haupt- und Zusatzbatterie von dem Haupt- und Zusatzgleichrichter geladen, oder die Haupt- und Zusatzbatterie liefert ihrerseits Gleichstrom, um Belastungsspitzen -auszugleichen.If the voltage falls below the permissible value of 58.5 volts, the monitoring relay tj drops out and, in turn, causes the relay E to drop out by opening the contact i%. Relay E drops out with a delay due to the electrical valve Gr2 connected in parallel with its winding. As soon as relay E drops out, consumer V is connected to the main and additional battery and to the main and additional rectifier via contacts 2. The circuit for the current drawn from the main and additional rectifier has the following course: 3. (HGr), -I-, Dr 1, h, e2, Dr 2, -, (ZGr). Depending on the load from the consumer V, either the main and auxiliary batteries are charged by the main and auxiliary rectifiers, or the main and auxiliary batteries in turn supply direct current in order to compensate for load peaks.

Durch den parallel zum Überwachungsrelais Ü liegenden Kondensator Ko wird vermieden, daß das Überwachungsrelais Ü bei kurzzeitigen Spannungsanstieg, beispielsweise-,beim Zuschalten --der Zusatzbatterie, anspricht und die Zusatzbatterie wieder ausschaltet. Das elektrische Ventil Gr 1 vermeidet einen Kurzschluß der Zusatzbatterie ZB bei abgefallenem Relais E über dessen Kontakt e2.Through the capacitor lying parallel to the monitoring relay Ü Ko is avoided that the monitoring relay Ü in the event of a brief voltage increase, For example - when switching on - the additional battery, responds and the additional battery turns off again. The electric valve Gr 1 avoids a short circuit of the additional battery For example, if relay E has dropped out via its contact e2.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltungsanordnung für Gleichstromversorgungseinrichtungen, in denen eine Hauptbatterie, die von einem Hauptgleichrichter -gespeist -wird, mit einem Gleichstromverbraucher verbunden ist und ein mit dem Hauptgleichrichter verbundener Zusatzgleichrichter eine mit der Hauptbatterie verbundene Zusatzbatterie lädt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsüberwachungsrelais (f7, E) vorgesehen ist, das bei Absinken der Gleichspannung-an den Klemmendes Verbrauchers infolge von Belastungsspitzen, Ausfall -des speisenden Wechselstromnetzes od. dgl. eine Schaltung vermittelt; durch die sowohl der Hauptgleichrichter (HGr) in - Reihe mit dem Zusatzgleichrichter (ZGr) als auch die Hauptbatterie (HB) in Reihe mit der Zusatzbatterie (ZB) mit dem Verbraucher (Tl) verbunden wird. PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for DC power supply devices in which a main battery, which is fed by a main rectifier, is connected to a DC load and an additional rectifier connected to the main rectifier charges an additional battery connected to the main battery, characterized in that a voltage monitoring relay (f7 , E) is provided that when the DC voltage drops - at the terminals of the consumer as a result of load peaks, failure of the AC power supply or the like. through which both the main rectifier (HGr) in series with the additional rectifier (ZGr) and the main battery (HB) in series with the additional battery (ZB) are connected to the consumer (Tl). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kontakte eines von dem Spannungsüberwachungsrelais (Ü) abhängigen Hilfsrelais (E) und ein elektrisches Ventil (Gr 1) derart angeordnet sind, daß in dem einen Schaltzustand (»erregt«) des-Hilfsrelais (E) über einen Kontakt (e 1) die Verbindung zum Haupt-und Zusatzgleichrichter mit der Verbindung zur Haupt- und Zusatzbatterie hergestellt ist und der Verbraucher über das elektrische Ventil (Gy 1) parallel zur Hauptbatterie und dem Hauptgleichrichter liegt, während im anderen Schaltzustand (»abgefallen«) des Hilfsrelais (E) der Verbraucher über einen anderen Kontakt (e 2) an die Haupt- und Zusatzbatterie und an den Haupt- und Zusatzgleichrichter angeschaltet ist und ein Kurzschluß der Zusatzbatterie durch das in Sperrichtung beanspruchte Ventil (Gr1) vermieden wird. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that contacts of one of the voltage monitoring relay (Ü) dependent auxiliary relay (E) and an electrical valve (Gr 1) are arranged in such a way that in one switching state ("energized") of the auxiliary relay ( E) the connection to the main and additional rectifier with the connection to the main and additional battery is established via a contact (e 1) and the consumer is parallel to the main battery and the main rectifier via the electrical valve (Gy 1), while in the other switching state ( "Dropped out") of the auxiliary relay (E) the consumer is connected to the main and additional battery and to the main and additional rectifier via another contact (e 2) and a short circuit of the additional battery by the valve (Gr1) in reverse direction is avoided . 3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsrelais (Ü) durch einen parallel geschalteten Kondensator (Ko) anzugsverzögert und das Hilfsrelais (E) durch ein - parallel geschaltetes elektrisches Ventil (Gr2) abfallverzögert ist. -In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 628 377.3. Circuit arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the monitoring relay (Ü) delayed on by a capacitor (Ko) connected in parallel and the auxiliary relay (E) drop-off delayed by an electrical valve (Gr2) connected in parallel is. - Publications considered: German Patent No. 628 377.
DES56269A 1957-12-16 1957-12-16 Circuit arrangement for direct current supply devices Pending DE1101603B (en)

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JP3623158A JPS3618165B1 (en) 1957-12-16 1958-12-16

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE628377C (en) * 1932-07-15 1936-04-03 Naamlooze Vennootschap Machine Rectifier circuit for the power supply of lighting networks by the operating voltage of electrically operated AC railways

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE628377C (en) * 1932-07-15 1936-04-03 Naamlooze Vennootschap Machine Rectifier circuit for the power supply of lighting networks by the operating voltage of electrically operated AC railways

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JPS3618165B1 (en) 1961-10-03

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