DE2131137C3 - Schaltungsanordnung mit Haupt- und Zusatzgleichrichtern zum Laden einer Haupt- und Schaltzellen aufweisenden Bleibatterie - Google Patents

Description

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Hauptgleichrichter auf der Verbraucherseite an- Wiederkehr wird sofort die Ruhespannung der Batte-

geordnet sind. Im normalen Betriebsfall ergeben sich rie bei etwa 2 V pro Zelle erreicht. Damit wird sofort

gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 die Vorteile, von der 32. auf die 30.Zelle zurückgeschaltet Die

daß bei starker Last auch die Verbraucherspannung Hauptgleichrichter HGr speisten nun den Verbrauch

geregelt werden kann und rückwärts zur Batterie 5 und die Batterie bis zur 30. Zelle. Da der Sollwert

kein Spannungsabfall entsteht, da im geladenen Zu- der Hauptgleichrichter entsprechend umgeschaltet

stand die Batterie praktisch keinen Strom aufnimmt, wurde, wird an der 30. Zelle eine Spannung von 65

während bei der Schaltung nach F i g. 1 auf die Bat- bis 67 V und damit an der 28. Zelle eine Spannung

teriespannung geregelt werden muß, wodurch die Le- 60 V erzielt. Steigt die Spannung an der 28. Zelle

bensdauer verringert wird. Am Verbraucher liegt da- io über 60 V, erfolgt mit dem Schütz c 1 eine Rück-

mit. bedingt durch dan Spannungsabfall am Schütz schaltung der Hauptgleichrichter auf die 28. Zelle.

c 1, eine entsprechend kleinere Spannung an. Ebenso wird der Sollwert auf 63 V zurückgeschaltet

Bei Ausfall der Netzspannung wird, wie bei der Der wesentliche Vorteil dieser Schaltungsanordnung

Gleichrichteranlage nach Fig. 1, mit den beiden liegt darin, daß der Zusatzgleichrichter ZGrI prak-

Spannungsüberwachungen u 1, ul an der 28. und 15 tisch nur zur Ladeerhaltung der 28. und 30. Zelle be-

30. Zelle umgeschaltet. Mit dem Zellenumschalt- nötigt wird. Der Hauptgleichrichter muß zwar um

schütz c 1 wird automatisch der Sollwert für die 4 V mehr bringen können, dies bedeutet praktisch je-

Hauptgleichrichter auf einen Wert von 65 bis 67 V doch keinen Mehraufwand.

umgeschaltet. Bei Netzwiederkehr speisen damit die Da die Hauptgleichrichter rückwärts die Batterie Hauptgleichrichter HGr zunächst an der 32.Zelle 30 laden, sind über den Schützen el und d Rück· über die Schütze c 1, c 2 ein. fluß-Dioden η 3, η 4 angeordnet, damit bei Umschal-Parallel dazu liegen die Zusatzgieichrichter ZGr 1 tung mit Ladestrom keine Spannungsspitzen am Ver- und ZGr 2 an der 28. und 32. Zelle. Nach Netz- brauch auftreten können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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geordnet ist Bei dieser Anordnung erfolgt jedoch

Patentanspruch: keine Umschaltung des Hauptgleichrichters auf Ma

ximalspannung. Femer öffnen bei Netzwiederkehr

Schaltungsanordnung mit Haupt- und Zusatz- die entsprechenden Schütze, so daß die Zusatzbattegleichrichtern zum Laden einer Haupt- und 5 rien nicht über den Hauptgleichrichter sondern über Schaltzellen aufweisenden Bleibatterie, die zur die Zusatzgleichrichter auf ihren vollen Ladungszu-Stromversorgung eines zu ihr in Pufferschaltung stand aufgeladen werden müssen,
angeordneten Verbrauchers dient, mit selbsttäti- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleichrichterger Anschaltung von Zellen mittels Schützen bei anlage mit automatischer Zeilenumschaltung zu Netzausfall, bei der die Zusatzgleichrichter paral- io schaffen, die gegenüber den bekannten Anordnungen IeI zu den Schaltzellen angeordnet sind und bei einen geringeren Aufwand erfordert
der Hauptgleicbjrjchter unmittelbar parallel zu Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Schaltung;san-

dem Verbraucher angeordnet ist und bei der die Ordnung mit Haupt- und Zusatzgleichrichtern derart Hauptzellen über die Kontakte eines ersten ausgebildet, daß das erste Schütz so gesteuert ist, daß Schützes mit dem. Hauptgleichrichter verbunden 15 es bei Netzausfall schließt und zugleich den Hauptwerden können, dadurch ge kennzeich- gleichrichter auf den maximal zulässigen Wert deir net, daß das erste Schütz (C 1) so gesteuert ist, Ladespannung umschaltet, und daß die Schaltzellen daß es bei Netzausfall schließt und zugleich den über Dioden mit dem Hauptgleichrichter verbunden Hauptgleichrichter' auf den maximal zulässigen sind, die nur während des Ladevorganges bei Ne tz-Wert der Ladespannung umschaltet, und daß die ao Wiederkehr durchlässig sind.

Schaltzellen über Dioden (N 3, N 4) mit dem Durch diese Maßnahmen erhält man den Vorteil,

Hauptgleichrichter (HGr) verbunden sind, die daß der zur ersten Zellengruppe parallelliegende Zunur während des Ladevorganges bei Netzwieder- satzgleichrichter praktisch nur noch zur Ladeerhalkehr durchlässig sind. tung der ersten beiden Zellen benötigt wird, so daß

»5 dieser Gleichrichter nunmehr wesentlich kleiner als bei bekannten Schaltungsanordnungen dimensioniert

werden kann.

An Hand der Schaltungsanordnung nach Fig.il sowie dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 wird die 30 Erfindung näher erläutert.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Schaltungsanord-

mit Haupt- und Zusatzgleichrichtern zum Laden nung, bei der die elektrischen Verbraucher im noreiner Haupt- und Schaltzellen aufweisenden B'.eibat- malen Betriebsfall an der 28. Zelle der Batterie lieterie, die zur Stromversorgung eines zu ihr in Puffer- gen. Dabei speist gleichzeitig einer oder mehrere schaltung angeordneten Verbrauchers dient, mit 35 Hauptgleichrichter ebenso an dieser Stelle ein. Bei selbsttätiger Anschaltung von Zellen mittels Schützen einer Pufferspannung von 2,25 V pro Zelle ergibt bei Netzausfall, bei der die Zusaü.gleichrichter paral- sich eine Verbraucherspannung von 63 V. Zur Erziele! zu den Schaltzellen angeordnet sind und bei der lung einer entsprechenden Ausgangsspannung bei der Hauptgleichrichter unmittelbar parallel zu dem Netzausfall sind vier Zusatzzellen in Gruppen von je Verbraucher angeordnet ist und bei der die Haupt- 4° zwei Zellen vorhanden.

zellen über die Kontakte eines ersten Schützes mit Sinkt die Spannung bei Netzausfall an der

den Hauptgleichiichter verbunden werden können. 28. Zelle auf 60 V ab, so werden die Verbraucher auf

Zur Erzielung einer bestimmten Spannungskon- die 30. Zelle hochgeschaltet. Es ergibt sich ein Verstanz bei Verwendung von Bleibatterien über den brauch von etwa 64 V.

Lade- und Entladebereich kann eine automatische 45 Sinkt die Spannung auf der 30. Zelle auf etwa Zeilenumschaltung vorgesehen werden. Dabei liegt 60 V ab, wird auf die 32. Zeile eingeschaltet, und es der elektrische Verbraucher im normalen Betriebsfall ergibt sich erneut eine Verbraucherspannung von an einem Teil der Batterie, an dem zugleich auch ein etwa 64 V. Bei einer unteren zulässigen Ver- oder mehrere Hauptgleichrichter angeordnet sind. braucherspannung von etwa 58 V ist mit dieser Bei Netzausfall können Zusatzzellen in Gruppen von 50 Schaltungsanordnung eine Entladung der Batterie je zwei Zellen, denen jeweils Hilfsgleichrichter paral- auf 1,8 V pro Zelle möglich. Bei Netzwiederkehir IeI liegen, zur Erzeugung einer entsprechenden Aus- wird die Zellenspannung durch die Haupt- und Zugangsspannung zur Batterie hinzugeschaltet werden. satzgleichrichter auf die Ruhespannung von etwa 2 V Eine solche Anordnung hat jedoch den Nachteil, angehoben. Damit liegt die Spannung an der daß insbesondere der Hilfsgleichrichter der ersten, 55 30. Zelle über 60 V, womit eine Umschaltung von zur Batterie hinzuzuschaltenden Zellengruppe eine der 32. Zelle auf die 30. Zelle erfolgt. Der Verbrauch entsprechend große Ausgangsleistung aufbringen liegt damit an der 30. Zelle. Damit müssen die muß, was sich insbesondere auch in der Dimensio- Hauptgleichrichter und der Zusatzgleichrichter nierung dieses Gleichrichters auswirkt. ZGr 1 den Verbrauch und die Aufladung der Batte-Aus der deutschen Auslegeschrift 1104 048 ist 6c rie bringen, d. h., der Zusatzgleichrichter ZGr 1 muß eine Stromversorgungsanlage zur Erhaltung der Ver- gleich groß wie der Hauptgleichrichter ausgelegt sein, braucherspannung bei Ausfall der Netzstromversor- Der Zusatzgleichrichter ZGr 1 dient lediglich zur Lagung bekannt, bei der neben Haupt- und Zusatz- dung und Ladeerhaltung der 31. und 32ZeIIe.
gleichrichtern eine durch Schütze automatische ZeI- Zur Vermeidung von Spannungsunterbrechungen lenanschaltung einer Bleibatterie bei Netzausfall er- 65 am Verbraucher während der Umschaltung mit den folgt. Die Hilfsgleichrichter liegen dabei parallel zu Schützen c 1 und c 2 sind die Dioden η 1 und η 2 aiaden an- und abschaltbaren Betriebszellen, wobei der geordnet.
Hauptgleichrichter auf der Verbraucherseite an- F i g. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der die