DE2908544C2 - Vorrichtung zum Aussteuern von Netzspannungsänderungen beim Laden von Batterien - Google Patents

Description

30

Die Erfindung: betrifft eine Vorrichtung zum Aussteuern von Netzspannungsänderungen beim Laden von Batterien mit stabilisierter, von Netzspannungsänderungen unabhängiger Ladekennlinie unter Verwendung eines Ferro-Resonanz-Trans/ -rmators mit einer js Netzwicklung, einer über einen Kondensator geschlossenen Resonanzwicklung und einer Lastwicklung, die jeweils um einen Schenkel eines Mantelkems aus Transformatorenblechen gewickelt sind, wobei die Netzwicktung und die Resonanzwicklung jeweils um den mittleren Schenkel des Mantelkems unter Zwischenfügen von Nebenschlußblechen gewickelt sind.

Derartige Vorrichtungen, die auch als Ladegeräte mit W-Kennlinie bezeichnet werden, sind aus der US-PS 35 21 147 bekannt. Sie sind mit einem sogenannten magnetischen Spannungskonstanthalter und mit einer zur Erzeugung der gewünschten Kennlinie dienenden Drossel versehen, die als zusätzliches induktives Bauelement ausgeführt ist. Die Drossel ist in Reihe zur Lastwicklung geschaltet und muß exakt auf den erforderlichen Induktivitätswert des Gerätes eingestellt werden.

Neben einem gewissen baulichen Aufwand hat diese bekannte Vorrichtung den Nachteil, daß aufwendige Meß- und Einstellarbeiten zum Abgleich der Drossel erforderlich sind. Eine gezielte Beeinflussung der Streuinduktivität ist entweder durch unterschiedliche Anzapfungen im Resonanzkreis oder durch ein Verändern des Resonanzkondensators möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Bauart zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die mit geringerem baulichen Aufwand für Material und Lohn die gleichen Wirkungen erzielt.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die h5 Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die L astwicklung in zwei gleiche Wicklungsteile aufgeteilt ist, die jeweils im Bereich der Resonanzvvicklung auf einem äußeren Schenkel des Mantelkerns angeordnet und gegenüber der Resonanzwicklung durch Streubleche teilweise magnetisch ausgekoppelt sind.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß unter Aufrechterhaltung der netzregulierenden Eigenschaften des Ferro-Rasonanzkreises aus Netzwicklung, Resonanzwicklung und Resonanzkondensator eine hohe Streuinduktivität der Lastwicklung erzielt wird. Dies geschieht durch die Aufteiung der Lastwicklung auf zwei gleiche Teile und deren Anordnung im Bereich der Resonanzwicklung unter Zwischenfügen von Streublechen, wodurch mit steigender Belastung der Lastwicklung ein steigender Spannungsabfall erzielt wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung kann somit auf eine spezielle Drossel verzichten und ergibt darüber hinaus den Vorteil, daß die geteilten Lastwicklungen entweder hintereinander oder parallel zueinander geschaltet werden können, wodurch sich bei gleicher Leistung unterschiedliche Nennspannungen für das Ladegerät ergeben. Durch die Zahl der Streubleche kann auf einfache Weise die Streuinduktivität der Vorrichtung beeinflußt werden, so daß es ohne Schwierigkeiten möglich ist, die Vorrichtung abzugleichen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann zwischen der äußeren Hälfte jeder Lastwicklung und dem zugehörigen äfjßeren Schenkel des Mantelkems ein Luftspalt ausgebildet sein. Hierdurch wird eine bessere Wärmeabfuhr aus der Lastwicklung erzielt, weil der Luftspalt eine gezielte Luftzirkulation bewirkt

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäSen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, F i g. 2 einen senkrechten Schnitt gemäß der Schnittlinie Π-ΙΙ in F ig. 1 und F i g. 3 eine Stirnansicht zu F i g. I. Die Vorrichtung zum Laden von Batterien mit stabilisierter, von Netzspannungsänderungen unabhängiger Ladekennlinie umfaßt einen Ferro-Resonanz-Transformator mit einem aus Transformatorenblechen gebildeten Mantelkern 1, der durch zwei Joche la, einen mittleren Schenkel Xb und zwei äußere Schenkel Ic gebildet ist. Auf den Außenseiten dieses Mantelkems 1 befindet sich jeweils ein Stirnblech 2 mit einem Fußwinkel 2a, so daß die Vorrichtung ohne weitere Bauteile aufgestellt und befestigt werden kann.

Um den mittleren Schenkel Xb des Mantelkems X ist in unmittelbarer Nähe eines Joches ta eine Netzwicklung 3 gewickelt, welche den Raum zwischen dem mittleren Schenkel Xb und den beiden äußeren Schenkeln Ic ausfüllt und etwa ein Drittel der Schenkellänge besitzt Der restliche Teil des mittleren Schenkels Xb ist von einer Resonanzwicklung 4 umgeben. Zwischen dieser Resonanzwicklung 4 und der Netzwicklung 3 sind Nebenschlußbleche 5 zwischengefügt, die am besten in F i g. 2 zu erkennen sind.

Die Resonanzwicklung 4 füllt nur einen Teil des zwischen dem mittleren Schenkel Xb und den äußeren Schenkeln Ic vorhandenen Raumes aus. Im Bereich dieser Resonanzwicklung 4 ist auf jedem äußeren Schenkel lcdes Mantelkems 1 ein Wicklungsteil 6 einer Lastwicklung angeordnet, wobei beide Wicklungsteile 6 gleich sind und gemeinsam die Lastwicklung ergeben. Zwischen den Wicklungsteilen 6 der Lastwicklung und der Resonanzwicklting 4 sind Streubleche 7 angeordnet. Außerdem erfolgt die Anordnung der Wicklungsteile 6 auf jedem äußeren Schenkel Ic derart, daß zwischen

dem äußeren Schenkel ic und derä«Peren Hälfte jedes Wicklungsteiles 6 der Lastwicklung ein Luftspalt 8 entsteht.

Durch die als Primärwicklung wirkende Netzwicklung 3 wird im unteren Joch Xa gemäß Fig.2, im mittleren Schenkel Xb, im jeweils äußeren Schenkel Xc und in der. Nebenschlußblechen 5 ein magnetischer Fluß entsprechend der Netzspannung erzeugt, der mit der Netzspannung schwankt Durch die mit einem auf der Zeichnung ni>ht dargestellten Resonanzkondensator versehene Resonanzwicklung 4 wird in Verbindung mit den beiden Wicklungsteilen 6 der Lastwicklung ein Ferro-Resonanzkreis geschaffen, wobei im mittleren Schenkel Xb des Mantelkerns 1 ein gesättigter magnetischer Fluß besteht, der über das obere Joch Xa bzw. die Nebenschlußbleche 5 auf die Streubleche 7 und die beiden äußeren Schenkel Ic aufgeteilt wird, so daß sich in den beiden Wicklungsteilen 6 der Lastwicklung eine lastabhängige Charakteristik ergibt. Durch die voranstehend beschriebene Ausbildung induzieren die Kraftlinien im mittleren Schenkel IZj eine Spannung in den Wicklungsteilen 6 der Lastwirkung, die je nach Streuwirkung der Streubleche 7 und in Abhängigkeit von der Gegeninduktivität der Lastwicklung das Lastverhalten der Vorrichtung beeinflussen. Durch uie Zahl der Streubleche 7 kann auf einfache Weise die Streuinduktivität unci damit das Lastverhalten der Vorrichtung verändert werden.

	Bezugsziffernliste
1	Mantelkern
Xa	Joch
Xb	Mittlerer Schenkel
Xc	Äußerer Schenkel
2	Stirnblech
2a	Fußwinkel
3	Netzwicklung
4	Resonanzwicklung
5	Nebenschlußblech
6	Wicklungsteil der Lastwicklung
7	Streublech
8	Luftspalt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I, Vorrichtung zum Aussteuern von Netzspannungsänderungen beim Laden von Batterien mit stabilisierter, von Netzspannungsänderungen unabhängiger Ladekennlinie unter Verwendung eines Ferro-Resonanz-Transformators mit einer Netzwicklung, einer über einen Kondensator geschlossenen Resonanzwicklung und einer Lastwicklung, die jeweils um einen Schenkel eines Mantelkerns aus Transformatorenblechen gewickelt sind, wobei die Netzwicklung und die Resonanzwicklung jeweils um den mittleren Schenkel des Mantelkems unter Zwischenfügen von Nebenschlußblechen gewickelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastwicklung in zwei gleiche Wicklungsteile (6) aufgeteilt ist, die jeweils im. Bereich der Resonanzwicklung (4) auf einem äußeren Schenkel (Ic) des Mantelkems (1) angeordnet und gegenüber der Resonanzviddung (4) durch Streubleche (7) teilweise magnetisch ausgekoppelt sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Hälfte jedes Wicklungsteiles (6) der Lastwicklung und dem zugehörigen äußeren Schenkel (Ic) des Mantelkems (1) ein Luftspalt (8) ausgebildet ist