DE405589C

DE405589C - Automatic charger for battery systems

Info

Publication number: DE405589C
Application number: DEH94124D
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Feussner
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1923-07-06
Filing date: 1923-07-06
Publication date: 1924-11-04

Description

Selbsttätiges Ladegerät für Batterieanlagen. Bei Benutzung von Akkumulatorenbatterien in Fernmeldeanlagen leiden die Batteniea gewöhnlich in kurzer Zeit dadurch, daß die Aufladung nicht regelmäßig geschieht, beson-,lers dann, wenn die Stromentnahme aus den Batterien so gering ist, d.aß die Ladung nur in großen Zeiträumen zu erfolgen hat.Automatic charger for battery systems. When using accumulator batteries In telecommunications systems, the Batteniea usually suffer in a short time from the fact that The charging does not happen regularly, especially when the power is drawn from the batteries is so small that it can only be charged over long periods of time Has.

Bei dein nachstehend beschriebenen Verfahren sollen nun zwei Batterien von gleicher "Zellenzahl verwendet n-erden, von denen die eine Verbrauchsbatterie dauernd an rlem Verbrauchsstromkreis angeschlossen bleibt, die andere (C'bertragungs- oder Schöpfbatterie abwechselnd zu dieser Batterie parallel geschaltet oder zwecks Ladung an das Netz gelegt wird. Dabei soll das Umschalten perioxlisch mittels Zeitschalteinrichtungen so li1'iufig erfolgen, daß durch die Stromentnahme aiis der Verbrauchsbatterie ihre Spannung nicht zu sehr herabgesetzt wird. Andererseits soll die Spannung der t-liertra.gungsbatterie während der Ladung genügend in die Hi',he gehen.Your procedure described below should now have two batteries of the same "number of cells uses n-earths, one of which is a consumption battery remains permanently connected to the load circuit, the other (transmission or scoop battery alternately connected in parallel to this battery or for the purpose of Charge is placed on the grid. The switching is supposed to be peroxide by means of time switch devices take place so frequently that the consumption of electricity from the consumption battery means that its Voltage is not lowered too much. On the other hand, the voltage of the storage battery enough to go into the hi ', hey during the load.

Die Kontakte (ler hierzu verwendeten Zeitschaltvorrichtung müssen einen geri@igen Cbergangs«-iderstand besitzen und eine große Anzahl Schaltungen aushalten. Ferner muß das Zeitmaß für die periodischen Unischaltungen geregelt «-erden können. Dieser Aufgabe werden am besten Quecksilberschalter gerecht.The contacts (of the time switch device used for this purpose must Have a low transition resistance and a large number of circuits endure. Furthermore, the timing for the periodic switching must be regulated can. This task is best done by mercury switches.

Die technische Durchführung geschieht am besten in der Art, wie das beiliegende Schaltbild zeigt. Es bedeutet hierin <1 eine Binietallfeder, die zusainniengelötet ist aus Blechen gleicher Stärke von In var und `Iesshig und außen eine Heizwicklung trägt. B und C bedeuten Quecksilberschalter, an deren Glasröhren Kohlefadenglühlainpen und eine bzw. zwei kugelförmige Erweiterungen a@ngeschmolzen sind. Die Röhren sind mit einem neutralen Gas gefüllt, dessen Druck nicht unerheblich unter dein Atmosphärendruck bleibt. Schickt man nun durch den Kohlefaden eii-,en Strom, so erwärmt sich (las Gas in diesem Teil der Röhre, drückt das Quecksilber H- vor sich her und bewirkt die erforderlichen Schaltungen. Der Schalter ß schließt oder iiffnet den Strom für diie Heizwicklung. C ist der Umschalter für die Cbertragungs- Batterie. Nach Anlegung der Schaltvorrichtung an das Netz fließt Strom durch die Heizwicklung der Bimetallfeder. Diese biegt sich durch und schließt heai a einen zweiten Stromkreis, der den Umschalter C betätigt. Infolge des Stromdurchganges im Kohlefaden von C drückt das Gas hier das Quecksilber Hg in die beiden seitlichen Schenkel, so (laß es die äußeren Kontakte h und c bedeckt und die inneren Kontakte d und e freigibt. Hierdurch wird die bei f und g angeschlossene übertragungsbatterie von der bei d und c angeschlossenen Verbrauchsbatterie getrennt und mit dem bei b und c angeschlossenen Netz für die Aufladung verbunden. Zwischen dem Kontakt b und dem --Pol des Netzes ist ein regelbarer Ladewiderstand und parallel hierzu rler Kohlefaden des Umschalters B geschaltet. Durch diesen Kohlefaden fließt ein Teil des Ladestroms, und hierdurch wird, ähnlich wie bei dein Schalter C, das Quecksilber herabgedrückt, so (laß am Kontakt h, i der Heisstromkreis der Bimetallfeder geöffnet wird. Die Binietallfeder kühlt sich also ab und öffnet den Kontakt a, wodurch der Kohlefaden am Schalter C stromlos wird. Infolgedessea kühlt sich das Gas in dein Schalter C ab und gestattet hier dein Quecksilber den Rücktritt voll den beiden Kontakten b und c an die Kontakte d und e. Hierdurch wird die Übertragungsbatterie zu der Verbrauchsbatterie wieder parallel geschaltet, ladet jetzt die Verbrauchsbatterie und liefert gleichzeitig für diese Zeit Strom in den Verbrauchskreis. Mit der Umschaltung des Schalters C wird auch der Kohlefaden im Schalter B stromlos. Auch hier findet eine Abkühlung statt, das Quecksilber schließt die Kontakte h und i, und jetzt kann aus dem Netz der Strom wieder durch die Heizwicklung der Bitnetallfeder fließen und so das Spiel von vorn beginnen.The technical implementation is best done as shown in the enclosed circuit diagram. Here it means <1 a Binietallfeder, which is soldered together from sheets of the same thickness from In var and Iesshig and carries a heating coil on the outside. B and C mean mercury switches, on the glass tubes of which carbon filament incandescent lamps and one or two spherical extensions are melted. The tubes are filled with a neutral gas, the pressure of which remains not insignificantly below atmospheric pressure. If a current is sent through the carbon filament, the gas heats up in this part of the tube, pushes the mercury H- in front of it and effects the necessary switching. The switch ß closes or opens the current for the heating coil. C is the changeover switch for the transfer battery. After the switching device has been connected to the mains, current flows through the heating coil of the bimetallic spring. This bends and closes a second circuit which actuates the changeover switch C. As a result of the passage of current in the carbon filament of C if the gas presses the mercury Hg into the two side legs, then (let it cover the outer contacts h and c and release the inner contacts d and e. As a result, the transmission battery connected at f and g is separated from the consumption battery connected at d and c separated and connected to the network connected at b and c for charging. Between the contact b and the - pole of the network is a controllable La dewiderstand and connected in parallel to this rler carbon filament of the switch B. Part of the charging current flows through this carbon filament, and as a result, similar to your switch C, the mercury is pressed down, so (let the hot circuit of the bimetallic spring be opened at contact h, i . The bimetallic spring thus cools down and opens contact a , as a result of which the carbon filament at switch C is de-energized. As a result, a cools down the gas in switch C and allows your mercury to withdraw fully from the two contacts b and c to contacts d and e. As a result, the transmission battery is again parallel to the consumption battery switched, now charges the consumption battery and at the same time supplies power to the consumption circuit for this time. When switch C is switched over, the carbon filament in switch B is also de-energized. Here, too, cooling takes place, the mercury closes contacts h and i, and now The current can flow from the network through the heating coil of the bit metal spring and the game can start all over again.

Die Dimensionen der beiden Schalter B und C sind so zu wählen, daß, wenn ein Strom durch die Kohlefäden fließt und das Gas erwärmt wird, das Quecksilber so weit herübergedrückt wird, daß ein Hindurchperlen des Gases durch das Quecksilber stattfindet. Hierdurch wird erre.iclit, (laß auch nach Verschiebung des Quecksilbers auf dem Transport durch einmaliges Schließen des Kontaktes a das Oliecksilber nach dessen Öffnen in die richtige Lage kommt und die Betriebsbereitschaft des Ladegerätes hergestellt wird.The dimensions of the two switches B and C are to be chosen so that, when a current flows through the carbon filaments and the gas is heated, the mercury is pushed so far that the gas is bubbled through the mercury takes place. This achieves it, (leave even after the mercury has been displaced on the transport by closing the contact a once, the oleccury after whose opening comes into the correct position and the operational readiness of the charger will be produced.

Auf diese Weise wird also erreicht, (laß der Verbrauchsstromkreis vollkommen von dein Starkstromkreis getrennt wird, so daß ein Übertritt von höheren Spannungen oder störenden Geräuschen aus dem Starkstromnetz ausgeschlossen ist.In this way it is achieved (let the consumption circuit is completely separated from your power circuit, so that a transition from higher Tensions or disturbing noises from the power network are excluded.

Wenngleich die Kraft der Durchbiegung der Bimetallfeder ziemlich groß gewählt werden kann, so geschieht die Unterbrechung des Kontaktes a. ziemlich langsam, und es muß dafür Sorge getragen werden, daß bei dieser Unterbrechung kein Lichtbogen entstehen kann. Dazu ist erforderlich, daß erstens in dem innzuschaltenden Stromkreis praktisch keine Selbstinduktion vorhanden,ist und zweiteils die Stromstärke so gering ist, daß sie unter der zur Lichtbogenbildung nötigen Stärke bleibt. Beide Forderungen werden erfüllt durch die vorliegende Konstruktion, da der Kohlefaden praktisch selbstinduktionsfrei ist und zur Betätigung der Onecksilberuinschaltung lediglich ein Strom von o.i Ampere benötigt wird.Although the force of deflection of the bimetal spring is quite large can be selected, the interruption of the contact occurs a. pretty slow, and care must be taken that no arcing occurs during this interruption can arise. For this it is necessary that firstly in the circuit to be switched on there is practically no self-induction, and in two parts the current intensity is so low is that it remains below the strength necessary for arcing. Both demands are fulfilled by the present construction, since the carbon thread is practically self-induction-free is and to operate the oneck silver circuit only a current of o.i amps is needed.

Das "Zeitmaß der Umschaltung kann dadurch eingestellt werden, daß der Kontakt, der die Bimetallfeder schließt, «-eiter oder n -her an die Ruhestellun- der Bimetallfeder a t' herangebracht wird. Liefert das Netz mir Wechselstrom, so kann das Gerät .in derselben Ausführung benutzt «-erden, nur ist erforderlich, in den Ladestromkreis der Akkilnlulatorenbatterie noch einen kleinen Gleichrichter (beispielsweise Glimmlicht-Gleichrichter) einzuschalten.The "time of the switchover can be set in that the contact that closes the bimetal spring is closer or closer to the rest position the bimetal spring a t 'is brought up. If the network supplies me with alternating current, then so the device can be used in the same version, only it is necessary in the charging circuit of the accumulator battery still has a small rectifier (e.g. glow light rectifier) to be switched on.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic charger for secondary battery systems, characterized in that two batteries with the same number of cells are connected in parallel be used, full of which the one is permanently on the consumption system while the second will soon be connected to the network by periodically operating time switching devices and is charged, the first battery will soon be charged, with the switchover is carried out in such a way that a complete separation of the high-voltage and low-voltage systems takes place and the timing of the switchover is chosen so that that resulting from the loading Overvoltage of the transmission battery not up to the normal open-circuit voltage value t descends. Automatic charger according to claim i, characterized in that the automatic periodic switching of the transmission battery due to thermal expansion and deflection of a bi-metallic spring is controlled.