DE672562C

DE672562C - Anordnung zur Kippladung von Batterien

Info

Publication number: DE672562C
Application number: DES128345D
Authority: DE
Inventors: Otto Werner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1937-08-08
Filing date: 1937-08-08
Publication date: 1939-03-04

Description

Anordnung zur Kippladung von Batterien Zur Kippladung von Batterien wird bei bekannten Anordnungen in Reihe mit dem den Gleichrichter speisenden Transformator eine Drosselspule (Regeldrosselspule) geschaltet, die vom gleichgerichteten Strom vormagnetisiert wird. Bei dieser Anordnung springt bei Erreichen eines bestimmten unteren Spannungswertes der Ladestrom plötzlich von einem kleinen auf einen sehr großen Wert und bei Erreichen eines oberen Spannungswertes wieder plötzlich auf seinen kleinen Wert.
Um bei dieser Kippladung den bei voll aufgeladener Batterie noch vorhandenen Reststrom zu verringern, erhält gemäß der Erfindung die Regeldrossel oder die Glättungsdrossel eine zusätzliche, annähernd konstante Gegenerregung. Man kann auch beiden Drosselspulen eine Gegenerregung geben. Um nicht nur .den Reststrom zu verringern, sondern auch den Unterschied zwischen dem oberen und unteren Spannungskippwert klein zu halten, kann man der Glättungsdrossel eine Gegenerregung, der Regeldrossel dagegen eine Erregung geben, die im gleichen Sinne wirkt wie die vom gleichgerichteten Strom hervorgerufene Erregung. Vorteilhaft ist es, die Regeldrossel mit einer Gegenerregung zu versehen und der Glättungsdrossel einen Luftspalt zu geben.
In Fig. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig.2 zeigt das Diagramm. Mit i ist der Gleichrichter bezeichnet, der vom Transformator 2 erregt wird, dessen Primärwicklung über eine Drosselspule 3 an das Wechselstromnetz 4 angeschlossen ist. Dem Transformator 2 wird man vorteilhaft noch eine Luftspaltdrosselspule parallel schalten oder ihn selbst mit einem Luftspalt ausführen. Die Gleichrichteranordnung i speist die Pufferbatterie i i, an welche nicht dargestellte Vei,', braucher angeschlossen sind. Zwischen Gleichrichter und Pufferbatterie ist die Glättungsdrosselspule 7 eingeschaltet; außerdem durchfließt der Gleichstrom die Wicklung 5 der Regeldrossel 3.
In Fig.2 sind die Kennlinien dargestellt. Die Kurve a zeigt die Wechselspannung am Gleichrichter, welche die Anordnung liefert, in Abhängigkeit vom Gleichstrom J. Die Kurve b gibt die an den Wechselstromklemmen des Gleichrichters erforderliche Wechselspannung an, damit die Spannung der Batterie konstant ist. Die beiden Kurven berühren sich im Punkt A. Dies ist der Punkt, bis zu welchem maximal die Batterie aufgeladen wird. Ist dieser Punkt erreicht, so springt der Ladestrom bis zum Schnittpunkt des linken Teiles der Kurve b mit dem linken Teil der Kurve a (Punkt B). Dieser Strom ist der Reststrom, mit welchem die Batterie noch geladen wird. Sinkt die Spannung der Batterie unter den dem Punkt B entsprechenden Wert, so tritt ein sprunghaftes Ansteigen des Stromes ein, und die Batterie wird mit hohem Strom aufgeladen, bis wieder .der Punkt A erreicht ist und sich das .Spiel von neuem wiederholt. Wird nun der Glättungsdrosselspule 7 eine annähernd konstante Gegenerregung gegeben, so bleibt der rechte Teil der Kurve b im wesentlichen erhalten. Das Knie der Kurve (linker Teil) verschiebt sich jedoch, so daß man im linken Teil das Kurvenstück bi (gestrichelt) erhält. Wie ersichtlich, bekommt man jetzt den Schnittpunkt Bi mit der Kurve a. Der Reststrom ist also verringert. Gibt man auch der Regeldrossel 5 eine annähernd konstante Gegenerregung, so bleibt die Kurve a im wesentlichen im rechten Teil erhalten, im linken Teil bekommt man die Kurve u1 (strichpunktiert). Der Reststrom sinkt bis auf den Wert, der durch den Punkt B2 gegeben ist, und wird also noch kleiner. Durch Erhöhung der Gegenerregung der Glättungsdrosselspule 7 (weitere Verschiebung des linken Teils der Kurve b nach links, Kurve b2) kann man den Reststrom noch kleiner halten. Man sieht, daß bei dem angenommenen Verlauf der Kurven bei gleichzeitiger noch stärkerer Gegenerregung der Spule 7 (Kurve b_) der Reststrom zwar kleiner wird, aber noch etwas größer ist, als wenn die Drosselspule 5 keine Gegenerregung besitzt. Die Kurven geben den Verlauf der Kennlinien für eine bestimmte Größe der Regel- und Glättungsdrossel an, bei anderen Größen ändern sich die Kurven etwas, und man wird die Gegenerregung bzw. die Gegenerregungen so wählen, daß man den gewünschten Reststrom erhält.
=@.°I Fig. i ist dargestellt, daß beide Drossel-.'# I .ölen 5 und 7 eine Gegenerregung besitzen. '-u diesem Zweck erhält die Drosselspule 7 @' eine Wicklung S und die Drosselspule 5 eine Wicklung 6, die beide in Reihe über einen Regelwiderstand 9 und ein Ventil io an der Batteriespannung liegen. Dieses Ventil dient dazu, daß die in den Gleichstromwicklungen induzierten Wechselspannungen nicht über die Batterie kurzgeschlossen werden.
Günstige Resultate erreicht man auch dann, wenn man lediglich der Drosselspule 5 eine Gegenerregung gibt und der Glättungsdrosselspule 7 einen Luftspalt.
Vorteilhaft ist es unter Umständen, nicht nur den Reststrom möglichst klein zu halten, sondern auch den Spannungsunterschied zwischen den beiden Kippwerten möglichst klein zu halten. Zu diesem Zweck gibt man der Drosselspule 5 eine im gleichen Sinne wie die Wicklung 5 wirkende Erregung, der GlättungsdrosselsPule 7 eine Gegenerregung. Zu diesem Zweck braucht man bloß bei der Anordnung nach Fig. i die Wicklung 6 umzupolen. Die Kurve a wird dann im linken Teil so verändert, daß sie ungefähr den Verlauf von a, erhält. Diese gibt mit der Kurve b.., die bei starker Vorerregung der Drosselspule 7 erreicht wird, einen Schnittpunkt B3, der einen geringen Restladestrom anzeigt. Gleichzeitig ist auch der Spannungsunterschied im Bereich A-B3 klein, so daß der Spannungsunterschied zwischen den Kipppunkten verringert ist.
In dem Fall, daß bloß die Drosselspule 5 eine zusätzliche Erregung bekommt, kann man auch auf das Ventil io verzichten, indem man in bekannter Weise zwei Drosselspulen 5 verwendet, deren Gleichstrom- oder Wechselstromwicklungen entgegengesetzt geschaltet sind, oder indem man eine dreischenklige Drosselspule anwendet, deren Außenschenkel z. B. die Gleichstromwicklungen tragen und deren Mittelschenkel die Wechselstromwicklung trägt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Kippladung von Batterien, bei der in Reihe mit dem Gleichrichtertransformator eine vom gleichgerichteten Strom vormagnetisierte Drosselspule (Regeldrossel) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Regeldrosselspule oder die Glättungsdrosselspule eine annähernd konstante Gegenerregung besitzt, durch welche der Reststrom bei voll aufgeladenerBatterie verringertwird.
2. Anordnung zur Kippladung von Batterien nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beide Drosselspulen eine Gegenerregung besitzen.
3. Anordnung zur Kippladung votr-Batterien nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldrossel eine Gegenerregung besitzt und die Glättungsdrossel mit einem Luftspalt versehen ist. d..
Anordnung zur Kippladung von-Batterien nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsdrossel eine Gegenerregung besitzt, während die Regeldrossel eine Erregung besitzt, die im gleichen Sinne wie die vom gleichgerichteten Strom hervorgerufene Erregung wirkt.
5. Anordnung zur Kippladung von Batterien nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gegenerregung bewirkende Wicklung über ein Ventil an die Batteriespannung angeschlossen ist.