DE507816C - Ladeschaltung fuer Akkumulatoren-Batterien mit Zusatzmaschinen - Google Patents

Ladeschaltung fuer Akkumulatoren-Batterien mit Zusatzmaschinen

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Publication number
DE507816C
DE507816C DES92057D DES0092057D DE507816C DE 507816 C DE507816 C DE 507816C DE S92057 D DES92057 D DE S92057D DE S0092057 D DES0092057 D DE S0092057D DE 507816 C DE507816 C DE 507816C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
relay
voltage
charging circuit
levers
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Expired
Application number
DES92057D
Other languages
English (en)
Inventor
Paul Veh
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 Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0034Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

  • Ladeschaltung für Akkumulatoren-Batterien mit Zusatzmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Ladeschaltung für Akkumulatoren-Batterien mit Zusatzmaschinen. Es ist üblich, für diese Schaltungen Doppelzellenschalter zu verwenden. Die eine Seite des Doppelzellenschalters dient zum Laden, die andere zum Entladen. In den meisten Zentralen, insbesondere in solchen, deren Gleichstromumformer von Überlandwerken gespeist werden, wird gefordert, daß im Fall einer Störung im Überlandnetz die Akkumulatoren-Batterie kurzzeitig eine möglichst hohe Leistung abzugeben vermag. Dies hat zur Folge, daß die Entladeseite des Doppelzellenschalters für eine wesentlich höhere Stromstärke bemessen sein muß als die Ladeseite. Verwendet man also Doppelzellenschalter, so ist die Ladeseite stark überdimensioniert.
  • Die dadurch bedingten Mehrkosten der Anlage werden nach der Erfindung vermieden, indem in Fällen, wo zwischen Lade- und Entladestrom größere Unterschiede bestehen, an Stelle eines Doppelzellenschalters zwei Einfachzellenschalter verwendet werden. Die Voraussetzung dafür ist jedoch die Schaffung einer Sicherheitsschaltung, welche eine falsche gegenseitige Kontakthebelstellung infolge unrichtiger Bedienung ausschließt. Wenn nämlich die Stellung von Lade- und Entladehebel so geändert wird, daß sich die Polarität der Kontakthebel umkehrt, ist die Folge ein unrichtiger Anschluß, wodurch die Anlage Schaden nehmen kann. Man hat nun bei den Doppelzellenschaltern eine falsche Bedienung dadurch ausgeschlossen, daß für die beiden Kontakthebel Anschläge angebracht werden, die ein Überholen des für die Ladung dienenden Kontakthebels durch den zur Entladung dienenden vereitelte. Diese Vorkehrung ist bei Verwendung von Einfachzellenschaltern nicht möglich.
  • Nach der Erfindung wird daher eine Sicherheitsschaltung geschaffen, die in der Kontrolle der gegenseitigen Kontakthebelstellung durch Relais besteht. Bei falscher Polarität der Kontakthebel wird durch die Relais der Schalter der Zusatzmaschine ausgelöst bzw. sein Einschalten verhindert.
  • Das kontrollierende Relais kann erfindungsgemäß ein polarisiertes Relais mit einem Vorschaltwiderstand sein, das von der Spannung der zwischen den Kontakthebeln liegenden Zellen erregt ist und dessen Vorschaltwiderstand durch ein zweites, an der gleichen Spannung liegendes Relais kurzgeschlossen wird, sobald die Spannung unter einen gewissen Betrag sinkt.
  • In dem Schaltschema ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches die Schaltung für ein Dreileitersystem darstellt. zo ist die positive Sammelschiene, ii die negative Sammelschiene und 12 der Nulleiter der Anlage, 13 der die Sammelschiene speisende Generator der Zentrale, 14 der Zusatzgenerator für die Akkumulatoren-Batterieladung. 15 und 16 sind die angeschlossenen Stromverbraucher. Die Akkumulatoren-Batterie besteht im vorliegenden Fall aus zwei gleichen Hälften. 17 und 18 ist die Stammbatterie, i9 und 2o sind die Schaltzellen. Die beiden Einfachzellenschalter für die Entladung haben Entladeschienen, die mit 21 und 22 bezeichnet sind, sowie Entladekontakthebe123 und 24. Die Einfachzellenschalter für die Ladung haben die Ladeschienen 25 bzw. 26 und die La:dekontakthebe127 und 28. Der Überstrom-Rückstrom-Selbstschalter des Zusatzgenerators ist 29; 30 ist die zugehörige Auslösespule, die unter Vorschaltung eines Widerstandes 31 an die Sammelschienen 32 angeschlossen ist, welche eine Hilfsspannung führen; 33 ist ein Zwischenrelais, das von der Hilfsstromquelle 34 erregt wird und mit seinen Kontakten den Vorschaltwiderstand 31 kurzschließt, sobald es erregt wird; 35 und 36 sind polarisierte Relais in Arbeitsstromschaltung, deren Spulen Widerstände 37 bzw. 38 vorgeschaltet sind und die zwischen die Ladekontaktschienen und den Nulleiter (bzw. die Entladekontaktschienen) angeschlossen sind, so daß sie von der Spannung der Schaltzellen, die zwischen den Kontakthebeln liegen, erregt werden. Die Wicklungen sind für eine geringe Spannung (plus/minus 2 Volt) bemessen. 39 und 40 sind gleichfalls polarisierte Relais, die an die gleiche Spannung angeschlossen sind wie die Relais 35 und 36 und in einer Arbeitsstromschaltung arbeiten. Diese ziehen innerhalb einer Spannungsgrenze von plus/minus 4 Volt bis plus/minus 66 Volt an und fallen bei einer Unterschreitung von 4 Volt ab und schließen die Kontakte. 66 Volt ist die maximale Spannung zwischen Lade-und Entladeschienen, die bei 24 Akkumulatorenbatteriezellen auftritt. In der Zeichnung sind nur acht Zellen der Einfachheit halber dargestellt, 41 und 42 sind Zwischenrelais, die von der Hilfsstromquelle 34 erregt sind und in Ruhestromschaltung arbeiten. 43 und 44 sind motorische Antriebe für die Verstellung der Ladekontakthebel, die durch die Druckschalter 45 und 46 bzw. 47 und 48 in der einen oder anderen Richtung gesteuert werden.
  • Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: In dem Schaltbild ist die gegenseitige Stellung der Entladekontakthebe123 und 24 zu den Ladekontakthebeln 27 und 28 dargestellt. Die zwischenliegenden Zellen IV und V werden in diesem Falle durch die Zusatzmaschine nachgeladen. Kommen Lade- und Entladeschlitten auf den gleichen Kontakt (z. B. 6) zu stehen, so ist die Zusatzmaschine kurzgeschlossen. Würden aber die Ladekontakthebel 27 und 28 auf die Kontakte 8 verschoben, während die Entladekontakthebel auf Kontakt 6 stehenbleiben, so addiert sich die Spannung der Zellen VI und VII zu der der Zusatzmaschine. Dadurch werden die Zusatzmaschine sowie die mit ihr in Reihe geschalteten Zellen VI und VII über die Entladeschierien 2i und 22 kurzgeschlossen. Dieser Vorgang, daß sich die Richtung der Spannung je nach Stellung der Ladekontakthebel zu den zugehörigen Entladekontakthebeln umkehrt, war richtunggebend für die Schaffung der elektrischen Verriegelungsvorrichtung.
  • Diese Verriegelungsschaltung verhindert, daß die Ladekontakthebel über die Entladekontakthebel durch die motorischen Antriebe 43 und 44 nach außen bewegt werden oder der Schalter 29, falls die Ladekontakthebel außerhalb der Entladekontakthebel stehen, eingeschaltet werden kann. Nähert sich nämlich aus der gezeichneten Stellung der Ladehebel 27 dem Kontakt, auf welchem der Entladehebel 23 steht, so sinkt die Spannung. Unterschreitet diese vier Volt, dann schließt das polarisierte Relais 39 und überbrückt den Widerstand 37. Hierdurch kann das polarisierte Relais 35 wirksam werden. Dieses Relais fällt bei null Volt ab und öffnet den Kontaktstromkreis, wodurch das Zwischenrelais 41 abfällt. Dies bedingt die Unterbrechung des Steuerstromkreises des Druckschalters 45, so daß der Kontakthebel 27 nicht weiter nach außen verschoben werden kann. Bei entgegengesetztem Anwachsen der Spannung wird der Arbeitskontakt geschlossen, das Zwischenrelais 33 zieht an, überbrückt den Vorschaltwiderstand 31 und bringt den Schalter 29 zum Ausschalten. Sollte bei geöffnetem Überstrom-Rückstrom-Schalter aus irgendwelchem Grunde (Handbetätigung) der Ladekontakthebe127 vor dem Entladekontakthebel 23 stehen, so hält das Relais 39 den Arbeitskontakt geschlossen und verhindert dadurch das Einschalten des Schalters 29. Diese Behinderung wird gleichfalls durch das Ansprechen der Relais 35 und 33 bedingt. Zwangläufig mit dem Überstrom-Rückstroin-Schalter 29 werden die Hilfskontakte 49 und So ein- und ausgeschaltet. Kontakt So unterbricht beim Ausschalten den Stromkreis der Spannungsspule 30 früher, als Kontakt 49 die Überbrückung des Vorschaltwiderstandes 31 aufhebt.
  • Die polarisierten Relais 39 und 4o können durch Endschalter und ein Spannungsrelais ersetzt werden, dessen Spule über die in Reihe liegenden Endschalter angeschlossen ist und dessen Kontakte den Vorschaltwiderstand 31 kurzschließen, wenn das Relais unerregt ist.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: z. Ladeschaltung für Akkumulatoren-Batterien mit Zusatzmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Laden und Entladen über Einfachzellenschalter erfolgt, deren gegenseitige Kontakthebelstellung durch Relais kontrolliert wird, die bei falscher Polarität der Kontakthebel (23, 27) den Schalter (29) der Zusatzmaschine (r4) auslösen bzw. dessen Einschalten verhindern oder bei motorischem Antrieb der Ladekontakthebel (27) verhindern, daß diese über die Stellung der Entladekontakthebel(23) verschoben werden.
  2. 2. Ladeschaltung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das kontrollierende Relais (35) ein polarisiertes Relais ist, das entweder von der Spannung der zwischen den Kontakthebeln (23, 27) liegenden Zellen oder über einen Nebenwiderstand, der zwischen den jeweiligen Kontakthebeln angeordnet wird, erregt wird.
  3. 3. Ausführungsform nach Anspruch 2 für größere Schaltzellenzahl, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kontrollrelais (35) ein Widerstand (37) vorgeschaltet ist, der durch ein zweites Relais (39), das an der gleichen Spannung liegt, von einer bestimmten Spannung ab überbrückt wird.
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