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Einrichtung zur Überwachung der Ladung von Sammlerbatterien Die vorl.iegiende
Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur überwachung der Ladung von Sammlerbatterien
(unter Verwendung einer an sich bekannten, weder ;an der Ladung noch an der Entladung
teilnehmenden Hilfselektrode und eines ,selbsttätigen, spannungsempfindlichen Schalters.
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Zur überwachung der Ladung von Sammlerbatterien ist es üblich, die
Klemmenspannung zwischen den Elektroden zu beobachten und je nach ihrer Höhe den
Ladestrom entweder herabzusetzen oder die Ladung zu unterbrechen. Es sind auch Ladeschalter,
z. B. nach dem. System Pöhler, bekannt, welche direkt von der Klemmenspannung unter
Benutzung von Relais gesteuert werden, die beispielsweise bei Erreichung der sog.
Gasspannung Schaltvorgänge ,auslösen, durch welche der Ladestrom herabgesetzt wird.
Bei demselben Grenzwert der Klemmenspannung ist es .auch üblich, Uhrwerke auszulösen,
welche noch eine vorher bestimmte Zeit laufen und schließlich automatisch den Ladestrom
nach dieser Zeit unterbrechen. Es ist auch bekannt, mittels Hilfselektroden die
Spannungslage der verschiedenen Plattenarten zu bestimmen.
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Alle diese Einrichtungen arbeiten aber nur so lange einwandfrei, Aals
tatsächlich die Klemmenspannung zwischen den Elektroden der zu ladenden Batterie
in Abhängigkeit von der fortschreitenden Ladung stets dieselbe Charakteristik ,aufweist.
Dies ist so lange der Fall, ,als die Elektroden des Sammlers ihren ursprünglichen
Zustand besitzen und sich nicht während des Betriebes des Sammlers nach mehrmaliger
Ladung und Entladung verändern. Eine solche Veränderung kann aber nach verhältnismäßig
kurzer Betriebszeit bei der negativen. Elektrode eintreten, und zwar vorzugsweise
durch Fremdmetalle, die sich irn Betriebe oder während der Ladung auf der negativen
Elektrode niederschlagen. Bei Sammlern, bei denen die positive Elektrode ein Gerüst
aus Bleilegierungen, insbesondere mit Antimon, besitzt, wandert beispielsweise das
Antimon während der Ladung je nach den Betriebsbedingungen nach kürzerer oder längerer
Zeit in geringeren oder größeren Mengen zu der Negativen und schlägt sich auf deren
Oberfläche nieder. Hierdurch tritt aber eine Veränderung der Spannungslage der Negativen,
wie sie beispielsweise mit Hilfeeiner Normalelektrode festgestellt werden kann,
ein, wodurch gleichzeitig naturgemäß .auch die Spannungslage zwischen beiden Elektroden
des Sammlers geändert wird. In diesem Falle ist eine überwachung
der
Ladung auf Grund der Klemmenspannung zwischen den Elektroden des Sammlers nicht
mehr in einwandfreier Weise möglich. Abgesehen von solchen Sammlern, in denen die
positive Elektrode Bleiliegie @yÄ, gen, vorzugsweise mit Antimon, enthält, l-, neu
die erwähnten Vergiftungserscheinungen auch durch gewisse Zufälligkeiten, wie sie
im praktischen Betriebe unvermeidlich sind, an der negativen Elektrode, beispielsweise
durch Kupfer rund Nickel, welche z. B. bei der Installation der elektrischen Leitung
usw. in den Sammler gelangen, hervorgerufen werden.
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Die vorliegende Erfindung macht ,es sich zur Aufgabe, eine Einrichtung
zur überwachung der Ladung von Sammlerbatterien auch für solche Fälle zu schaffen,
in denen eine praktisch unvermeidliche Vergiftung der negative Elektrode vorliegt.
Bei der Einrichtung zur Überwachung der Ladung von Sammlerbatterien gemäß der Erfindung
wird eine weder an der Ladung noch: an der Entladung teilnehmende Hilfselektrode
verwendet und .diese gegenüber der positiven Hauptelektrode einer einzelnen Zelle
der Batterie angeordnet, und zwar in Verbindung mit einem Relais, welches nach Erreichung
bestimmter - Ladezustände ein Uhrwerk, das nach seinem Ablauf die Ladung unterbricht,
freigibt.
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Wie die praktischen Erfahrungen gezeigt haben, bleibt nämlich die
positive Elektrode in Bleisammlern während der ganzen Lebensdauer der Batterie in
ihrer Spannungslage weitestgehend unverändert. Mit der Einrichtung nach der Erfindung
gelingt es daher, auch bei vergifteter negativer Elektrode die Batterie in einwandfreier
und stets gleichbleibender Weise voll aufzuladen. Auch bei der Einrichtung nach
der Erfindung benutzt man, wie oben bereits erwähnt, zu diesem Ziveck in vorteilhafter
Weise den sog. Pöhl.er-Schalter. Wie groß der technische Fortschritt, der mit der
Einrichtung nach der Erfindung erzielt wird, ist, erkennt man, wenn man berücksichtigt,
daß bei der Ladung von Sammlerbatterien die Vergiftung der Negativen beispielsweise
-so weit gehen kann, daß die als Indikator benutzte Klemmenspannung vorher festgelegte
Spannungswerte überhaupt nicht erreicht und demzufolge automatische Ladeschalter,
z. B. nach dem System Pöhler, überhaupt nicht ansprechen. Die Folge davon ist, daß
die Batterie mit unzulässig hohen Ladeströmen beansprucht und vorzeitig zerstört
wird.
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Ein weiterer Vorteil der Benutzung der Spannung der Positiven gegen
eine Hilfselektrode als Indikator ist die selbsttätige Regelung des Ladebedarfes
der positiven Elektrode. Bekanntlich erfordert eine neue positive Platte eine etwas
größere Lademenge als eine durchgearbeitete Platte. Bei Anwendung der Erfindung
tritt eine Begrenzung der Ladung erst ein, wenn die positiv- Elektr ode durch Erreichung
der Indikator spannung die hierfür ausreichende Ladestrommenge erhalten hat. Bei
Benutzung der Klemmenspannung als Indikator kann durch die starke Beeinflussung
des Indikatorspannungsanstiegs durch die negative Elektrode es vorkommen, daß die
Positive nicht völlig aufgeladen ist.