DE553793C - Einrichtung zum gleichzeitigen Laden und Entladen von Sammlerbatterien, die unter Vermittlung eines aus trockenen metallischen Gleichrichterzellen bestehenden Gleichrichters an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind - Google Patents

Description

• Einrichtung zum gleichzeitigen Laden und Entladen von Sammlerbatterien, die unter Vermittlung eines aus trockenen metallischen Gleichrichterzellen bestehenden Gleichrichters an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind Der innere Widerstand eines aus trockenen, metallischen Gleichrichterzellen bestehenden Gleichrichters hängt von den verschiedensten Umständenab. Erist einerseits bestimmt durch die Art des Herstellungsverfahrens, die dabei verwendeten Stoffe und die Schichtdicke der auf dem Grundmetall erzeugten Metallverbindungen, andererseits aber auch durch den beim Betriebe der Gleichrichterzellen auf diese ausgeübten mechanischen Druck und die durch die Strombelastung oder auch durch andere Ursachen bedingte Temperatur. Fernerhängt der innere Widerstand ab von der Plattengröße sowie von der Anzahl der bei gegebener Spannung hintereinandergeschalteten Gleichrichterzellen.
• Verwendet man Gleichrichterzellen der eingangs erwähnten Art zum gleichzeitigen Laden und Entladen von Sammlerbatterien, so kann man unter Ausnutzung der angegebenen Beziehungen den inneren Widerstand des Gleichrichters und die Spannung der speisenden Wechselstromquelle so bemessen, daß eine Überladung der Sammlerbatterie ausgeschlossen ist. Man erreicht dies erfindungsgemäß dadurch, daß man den inneren Widerstand des Gleichrichters und die Spannung der speisenden Wechselstromquelle so wählt, daß bei dem kurz vor Beendigung der Ladung stattfindenden starken Anstieg der Gegenspannung der Batterie die Ladestromstärke auf einen kleinen Bruchteil des normalen Wertes herabsinkt. Der hierfür erforderliche Wert des inneren Widerstandes des Gleichrichters sowie die notwendige Höhe der Wechselstromspannung lassen sich in jedem einzelnen Falle leicht ermitteln.
• Ist z. B. ein Gleichrichter der hier in Frage kommenden Art dauernd mit einem zum Speisen eines Heizdrahtes einer Elektronenröhre bestimmten Akkumulator zusammengeschaltet und an eine Wechselstromquelle passender Spannung angeschlossen, so findet, solange der Heizdraht vom Strom durchflossen ist, eine Entladung des Akkumulators mit der durch die Entladecharakteristik des Akkumulators sowie durch den Widerstand des Heizdrahtes und gegebenenfalls durch den Vorschaltwiderstand bestimmten Stromstärke statt. Gleichzeitig findet aber auch eine Ladung des Akkumulators über den Gleichrichter statt. Durch zweckmäßige Wahl der Spannung der den Gleichrichter speisenden Wechselstromquelle kann nun erreicht werden, daß die Ladestromstärke auf einen kleinen Bruchteil ihres normalen Wertes herabgeht, sobald die Gegenspannung der Batterie kurz vor Beendigung der Ladung über ihren betriebsmäßigen Normalwert stark ansteigt. Hiermit wird verhütet, daß die Batterie durch überladen Schaden nimmt.
• Zahlenbeispiel Für einen Akkumulator, der aus drei in Reihe geschalteten Zellen von je 1,95 Volt mittlerer Entladespannung besteht (Grenzwerte der Entladespannung 2,o bzw. 1,9 Volt), betrage der normale Ladestrom i,o Ampere; der Akkumulator beanspruche dabei für die Ladung eine durchschnittliche Spannung von 2, i Volt pro Zelle, zusammen also 6,3 Volt. Der zugehörige, als Kupferoxydgleichrichter ausgebildete Trockenplattengleichrichter möge aus drei hintereinandergeschalteten Einheiten bestehen, die beim Durchgang von i Ampere Gleichstrom, der dabei auftretenden Stromwärme und dem Anpressungsdruck entsprechend, einen inneren Widerstand von je o,6 Ohm, also zusammen i,8 Ohm, aufweisen mögen. Es kann angenommen werden, daß bei sehr kleinen Stromstärken der innere Widerstand sich auf etwa i Ohm pro Einheit erhöht, da die Kupferoxydschicht einen negativen Temperaturkoeffizienten besitzt, die Erwärmung aber mit sinkender Strombelastung zurückgeht. Unter der vorstehenden Annahme beträgt der Spannungsabfall im Gleichrichter bei normaler Strombelastung insgesamt i # 1,8 = 1,8 Volt; für die Wechselstromquelle, die durch die Sekundärwicklung eines Transfoima.tors dargestellt sein möge, ist also eine Klemmenspannung von 6,3 -+- 1,8 = 8,1 Volt erforderlich. Bei dieser Spannung liefert der Gleichrichter, solange die mittlere Entladespannung (r,95) und die mittlere Ladespannung (2, i Volt pro Zelle) sich nicht ändert, genau i,o Ampere Ladestromstärke in den Akkumulator. Den angenommenen Grenzwerten der Entladespannung (2,o bzw. 1,9 Volt pro Zelle) entspricht eine Ladestromstärke von o,92 bzw. i,o8 Ampere. Steigt gegen Ende der Ladung die Gegenspannung an den Klemmen des Akkumulators z. B. auf 2,65 Volt pro Zelle, so stehen für den Spannungsabfall im Gleichrichter ,nur noch 8,1 - 3 # 2,65 o,15 Volt zur Verfügung, was bei einem inneren Widerstand von etwa i,o Ohm pro Einheit einem Ladestrom von etwa 0,05 Ampere, d. h. 5 % des normalen Wertes, entspricht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum gleichzeitigen Laden und Entladen von Sammlerbatterien, die unter Vermittlung eines aus einer oder mehreren trockenen metallischen Gleichrichterzellen bestehenden Gleichrichters an eine Wechselstromquelle konstanter oder annähernd konstanter Spannung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß "der innere Widerstand des Gleichrichters und die Spannung der speisenden Wechselstromquelle so bemessen sind, daß bei dem kurz vor Beendigung der Ladung stattfindenden starken Anstieg der Gegenspannung der Batterie der Ladestrom auf einen kleinen Bruchteil des normalen Wertes herabsinkt.