DE1884373U

DE1884373U - Ladegeraet im pufferbetrieb.

Info

Publication number: DE1884373U
Application number: DE1963SC033569
Authority: DE
Inventors: Dietrich Scholz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-04-23
Filing date: 1963-04-23
Publication date: 1963-12-12

Description

Gebrauohsmusteranmeldung

des Herrn Dietrich Scholz Essen, den 16.4.1963

Holsteinanger 64

Ladegeräte für Betätigungsbatterien im Pufferbetrieb bzw« Ladegeräte allgemein.

In Hoch- und.Niederspannungsanlagen ist es vielfach üblich, alle - Schalt-,, .lernsteuer-.,. fernmeß- und MeI de organe mit Gleichstrom zu spelsen-.-Die.. hiezu. erforderliche Gleichspannung liefert.ein Ladegerät bzw.. eine. Batteries beide parallel zum Verbraucher-geschaltet. Man-bezeichnet diese Betriebsart mit Pufferung bzw. Pufferbetrieb.

Das Ladegerät-liefert-den.Verbraußherstrom. Die Batterie wird nur für Laststöße, die den Nennstr.om.-des Ladegerätes überschreiten-,. in-Anspruch genommen .und ..sonst, von dem ..Ladegerät mit-dem erforderlichen. Ladeerhaltungsstrom-"versorgt und auf Kapazität .gehalten... lallt, aber das-Drehstrom- bzw. Wechselstromnetz ausund damit.das Ladegerät, so übernimmt die Batterie den Verbraucherstrom.

Ladegeräte.im. Pufferbetrieb können, mit.Relaissteuerung, Selbststeuerung oder magnetischer ...Regelung-- ausgerüstet sein. Die Vor- und-Nachteile dieser Einrichtungen werden hier als bekannt vorausgesetzt.

Bekannt ist außerdem, daß. bei dem heute gebräuchlichen Pufferbetrieb .die Batterie-Spannung zwischen-RuhEspannung = ..2 V, Erhaltungs spannung =? . 2,2 -».2,3-7, Gasungsspannung- =.. 2,4 V und Volladespannung-==-2,6-.---.2,7-V je JBatteriezelle-. schwankt· Das im Pufferbetrieb-parallel. .zugeschaltete-VerbrauGhernetz wird also mit.-unterschiedlichen-..Spannungen.angespeist und dieses zum Nachteil-der -angeschlossenen B.etätigungsorgane. Hierbei ist die.Ausrüstung der-^Ladegeräte, .völlig nebensächlich-. Sie können so .oder so die vorstehend, genannten_Spannungen / Zelle nircht unterdrücken-,. denn- schließlich, müssen diese .Spannungen aufgebracht, werden, um die gepufferte Batterie voll.betriebsfähig zu halten.

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Nun kann man die- für,Verbraucher unerwünschten Überspannungen in S elengegenzellen-vernichten... Auch eine Aufteilung .der Batterie in. Stamm- und .Zusatzzellen ist üblich. Natürlich vergrößert sich der Aufwand entsprechend.

Überspannungen, stellen.sich auch ein', wenn Laständerungen nach unten. auf tr et en*-Dann., besteht-.. die Gefahr, daß die Batterie ungewollt-zu...gasen.beginn-t oder bei zu geringer Netzspannung langsam.sulfatiert.» .Die, Unabhängigkeit von .Schwankungen der Anschlußnetzspannung und der Verbraucherlast kann man nur durch teuere Ladegeräte erreichen.

Die Neuerung vermeidet diese Nachteile·

Die Neuerung, betrifft - ein Ladegerät mit eingebauter gesteuerter Siliziumzelle für Pufferbetrieb in der Art, daß Ladegerät und Batterie-über die Ladeleitung- parallel-geschaltet sind, ebenso Ladegerät und Verbraucher über die Verbraucherleitung und wo beide parallelen Leitungszweige über die gesteuerte Siliziumzelle verbunden werden.

Nach einem, weiteren-Vorschlag der Neuerung könnte man noch ." eine zweite.-gesteuerte Siliziumzelle zuschalten. Die eine wird dann spannungs-, die andere stromabhängig gesteuert. .. ■

Bin anderer Vorschlag der Neuerung.sieht auch gesteuerte Siliziumzellen für Ladegeräte zur Aufladung von Batterien jeder Art vor.

Die durch .die Neuerung.-erreichten Vorteile sind darin zu suchen, daß ein-im. Puff erbetrieb-eingesetztes Ladegerät die angeschlossener Verbraucher .bzw. die.-angeschlossene Batterie, beide getrennt und unabhängig, .voneinander.,-..speist... Überspannungen werden damit von-den-angesehlo.ss.enen -Verbrauchern ferngehalten 'und Laständerungen stellen "keine-Grefahr. mähr für die Batterie dar* Der Pufferbetrieb wird trotzdem voll gewährleistet.■-..

Im folgenden.wird die.Neuerung, an-Hand von. Abbildung 1).und Abbildung 2), lediglich Ausführungsbeispiele darstellend, näher erläutert. ...

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In Abb.. 1)-ist-das-Ladegerät-(.1.) mit der Batterie (2) und dem Verbraucher (3)jeweils - einzeln parallel geschaltet. Die Ladeleitung und Verbraueherleitung .wird an den Punkten (4) und (5) von der gesteuerten Silizium-Zelle (6) über_ brückt.

Im normalen Betriebsfall .fließt .von Punkt (4) nach. Punkt (5) kein Strom; . die..Siliziumzelle sperrt den Durchgang und das Ladegerät (1) speist die Batterie (2) und den. Verbraucher (3)* Die Ladung-bzw. -Speisung der.Batterie (2) überwacht schließlich eine Eelaiseinrichtung* Letztere.., in lachkreisen. ziemlich bekannte Einrichtung,., schaltet zwischen Irhaltungsladung und Starkladungj erhält also die Betriebsfähigkeit der Batterie gemäß den hierfür bekannten -Vorschriften«. Die Speisung- der Verbraucher (3) erfolgt mit der am Ladegerät eingestellten Verbraucherspannung bis etwa zum Nennstrom des Ladegerätes.

Bei erhöhter-Verbraucherlast-,.-mit über-den Nennstrom des Ladegerätes-steigendem-Bedarf-,-tastet ein spannungsempfindlich.es Steuerrelais . (-7)-die Verbraucherspannung .ab. Sinkt diese unter den Nennwert ,..dann gibt die: Steuerleitung ..zur.. Siliziumzelle den Durchlaß.frei und die-Batterie (2) ergänzt- den Strombedarf (Spitz end eokung).-. Fällt -schließlich die Spannung vom-Ladegerät (1) her ganz aus-_r-wird wieder, die.. Siliziumzelle - durchlässig und die Batterie übernimmt - die...Speisung der-Verbraucher (-3). Normalisieren sich die Betriebszustände-_r-also normale bzw.-kleinere Verbraucherlast und normale Netzspannung am Ladegerät., dann sperrt die Siliziumzelle - und--die-Batterie-kann sieh über die ihr zugeordnete. ReIais.einrichtung aufladen. Der Zustand eines idealen Lade- und Pufferbetriebes ist somit 'erreicht worden.

Zusätzlich könnte, eine zweite, gesteuert-e. Siliziumzelle zwischen die Punkte.. (8) und (9) ~-g.es ehält et. werden. Der. Durchlaß ist dann in Abhängigkeit vom Verbraucherstrom zu steuern.

Das-.Steuerrelais (7) kann..aber auch strom- und spannungs empfindlieh eingerichtet werden, .so daß-die Siliziumzelle (6) für die eine oder andere Aufgabenstellung .ausreicht.

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InAbTa, 2)-.-Wurde.- di.e gesteuerte..Siliziumzelle (10) in. die zur Batterie- führende .Ladeleitung.gesetzt» Das/Steuerrelais (11) tastet hier die für Batterieladungen kritischen Spannungspunkte ati und-steuert den-Durchlaßstrom so., daß er schließlich der vorgeschriebenen Iiad-estromstärke entspricht. Parallel zum ladegerät.können, außh-mehrere Batterien gleichzeitig geladen werden» Hur muß dann-in-der jeweils zugehörigen ladelkMtung eine steuerbare Siliziumzelle (12) eingebaut sein .

Claims

• 594716*17.9.63 Schutzansprüche

1.) ladegerät_:imPuff erbetrieb mit gesteuerter Siliziumzelle in der Art* daß.Batterie und Verbraucher völlig getrennt und unabhängig voneinander aus nur einem und für beide gleichen ladegerät gespeist werden und wo mit einer gesteuerten Siliziumzelle die technische Wirkung des Pufferbetriebes erreicht wird (Abb. 1).

2.) ladegerät im Pufferbetrieb nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerrelais (7) die Verbraucherspannung abtastet und die Siliziumzelle (6) spannungsabhängig öffnet.

3.) Ladegerät im Pufferbetrieb nach Anspruch 1) und 2), dadurch gekennzeichnet, daß- eine - zweite Siliziumzelle von einem anderen Steuerrelais stromabhängig wird.

4.) ladegerät im Pufferbetrieb.nach Anspruch 1), 2) und 3), dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrelais (7) die Siliziumzelle (6) strom- und spannungsabhängig öffnet.

5·) Ladegeräte allgemein, dadurch gekennzeichnet, daß über gesteuerte Siliziumzellen gemäß Abb. 2) der Durchlaßstrom so gesteuert wird, daß er dem vorgeschriebenen Ladestrom entspricht.