DE689250C

DE689250C - A series of grid plate batteries to be charged

Info

Publication number: DE689250C
Application number: DE1938D0078726
Authority: DE
Inventors: Walter Dorn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-08-23
Filing date: 1938-08-23
Publication date: 1940-03-15

Description

Selbsttätige Ladeschaltvorrichtung für zwei in Reihe aufzuladende Gitterplattenbatterien Es sind selbsttätige Ladeschalter bekannt, welche den Ladestrom von. Gitterplattenbatterien aus einer Leitung mit Überspannung selbsttätig derart regeln, daß nach Eintritt der Gasung durch Parallelschaltung eines Widerstandes die Stromstärke in der Batterie herabgesetzt und nach einer einstellbaren Zeit der Strom vollständig ausgeschaltet wird (Patent 415 705).Automatic charging switching device for two to be charged in series Grid plate batteries There are automatic charging switches known, which the charging current from. Grid plate batteries from a line with overvoltage automatically in this way regulate that after gassing occurs by connecting a resistor in parallel the amperage in the battery is reduced and after an adjustable time the Power is completely turned off (Patent 415,705).

Es. ist ferner bereits angestrebt worden, die Stromverluste, welche in dem nach Eintritt der Gasung parallel geschalteten Widerstand auftreten, durch besondere Schaltungsanordnungen zu vermeiden (Patent 6122 343), wobei Gitterplattenbatterien in Serie an eine doppelte ,oder höhere Netzspannung angeschlossen werden. Es werden jedoch, abgesehen von einer sehr umständlichen Anordnung einer großen Anzahl in Abhängigkeit voneinander stehender Selbstschalter und Schützen, beim Eintritt der Gasung zur zwangsläufigen Stromherabsetzung immer noch Querwiderstände erforderlich, deren eindeutige Festlegung Schwierigkeiten bereitet. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Serienschaltung zu ladender Batterien und strebt eine -weitere Herabsetzung der Stromverluste bei gleichzeitiger Vereinfachung und Verbilligung der gesamten Schaltvorrichtung an. Sie hat ferner den Vorteil einer sehr einfachen übersichtlichen Bedienung.It. has also already been aimed at, the current losses, which occur in the resistance connected in parallel after the occurrence of gassing avoid special circuit arrangements (patent 6122 343), using grid plate batteries connected in series to a double or higher mains voltage. It will however, apart from a very cumbersome arrangement of a large number in Interdependence of standing self-switches and contactors when the Gassing for inevitable current reduction, cross resistances are still required, the clear definition of which causes difficulties. The present invention also relates to a series connection of batteries to be charged and strives for another Reduction of power losses with simultaneous simplification and cheaper the entire switching device. It also has the advantage of being very simple clear operation.

In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. i eine schematische Darstellung der erfundenen Schaltungsvorrichtung gegeben. Die Fig.2 bis 5 zeigen einzelne Schaltzustände.In the accompanying drawing, FIG. I is a schematic representation given the invented circuit device. FIGS. 2 to 5 show individual switching states.

Die zu ladende Gitterplattenbatterie i wird mit ihrer Seite i' an die Stromzuleitung und mit ihrer Seite i" an einen den Ladevorgang in Abhängigkeit von der Gasung selbständig regelnden Ladeschalter 2, z. B. einen solchen nach Patent 415 7o5, angeschlossen. Der Ladeschalter 2 ist an dem Kontakt 3.' des zweipoligen Selbstumschalters 3 angeschlossen. Er steht hierdurch, wenn dieser Selbstumschalter eingelegt ist, mit dem Widerstand 4 in Verbindung. Die Spule 3"' des zweipoligen Selbstumschalters 3 steht in Abhängigkeit von dem Kontakt 2' des Ladeschalters 2, welcher bei Eintritt der Gasung in der dazugehörigen Gitterplattenbatterie 1 den Schalter 3. abfallen läßt. Von dem eingeschalteten Umschalter 3' führt die Leitung weiter über den Widerstand q. und den Kontakt 5' eines zweiten zweipoligen Selbstumschalters 5 sowie einen zweiten, selbsttätig die Ladung der zweit-en Gitterplattenbatterie7 steuernden Ladeschalter 6 zum Pol 7' dieser Gitterplattenbatterie 7, die mit ihrem anderen Pol 7" an die Stromrückleitung angeschlossen ist. Der Umschalter 5 ist von dem Eintritt der Gasung in der Gitterplattenbatterie 7 in gleicher Weise abhängig wie der Schalter 3 von der Gitterplattenbatterie i. Zwischen der Gitterplattenbatterie i und dem Ladeschalter 2 zweigt eine Leitung 8 zu dem Widerstand 9 ab, die von dort zu dem unteren Pol des Kontakthebels 5' des zweipoligen Selbstumschalters 5 führt. Wenn infolge eintretender Gasung in der Gitterplattenbatterie 7 der Schalter 5 abfällt, wird die Verbindung zwischen dem Widerstand 9 und dem Ladeschalter 6 geschlossen. In gleicher Weise zweigt zwischen der Gitterplattenbatterie 7 und dem Ladeschalter 6 eine Leitung io ab und führt sie über den Widerstand i i zu dem unteren Kontakt des Schalthebels 3'. Fällt der Schalter 3 infolge eintretender Gasung in der Gitterplattenbatterie i ab, so wird dadurch die Verbindung zwischen dem Ladeschalter 2 und dem Widerstand i i geschlossen.The side of the grid plate battery i to be charged is i 'on the power supply and with its side i ″ to a depending on the charging process of the gassing independently regulating charging switch 2, z. B. such a patent 415 7o5 connected. The charging switch 2 is on contact 3. ' of the bipolar Automatic switch 3 connected. He stands by this when this auto switch is inserted, with the resistor 4 in connection. The coil 3 "'of the bipolar Automatic switch 3 is dependent from the contact 2 'of the Charging switch 2, which when gassing occurs in the associated grid plate battery 1 lets switch 3. drop. From the switched on switch 3 'leads Line continues through resistor q. and the contact 5 'of a second bipolar Automatic switch 5 and a second, automatically charging the second grid plate battery 7 controlling charging switch 6 to the pole 7 'of this grid plate battery 7, which is with her other pole 7 "is connected to the power return line. The changeover switch 5 is from the entry of the gassing in the grid plate battery 7 is dependent in the same way like the switch 3 from the grid plate battery i. Between the grid plate battery i and the charging switch 2 branches off a line 8 to the resistor 9 from there leads to the lower pole of the contact lever 5 'of the two-pole automatic changeover switch 5. If the switch 5 falls off as a result of gassing in the grid plate battery 7, the connection between the resistor 9 and the charging switch 6 is closed. In the same way branches between the grid plate battery 7 and the charging switch 6 from a line io and leads it via the resistor i i to the lower contact of the shift lever 3 '. If the switch 3 falls as a result of gassing in the grid plate battery i off, this establishes the connection between the charging switch 2 and the resistor i i closed.

Von der Stromzuleitung führt die Leitung 12 über den Widerstand 13 zu einem mit dem zweipoligen Selbstumschalter zwangsläufig verbundenen einfachen Schalthebel 3". Dieser ist in angehobenem Zustande des zweipoligen Selbstumschalters 3 geöffnet. Fällt der Selbstumschalter ab, so wird über den Schalthebel 3" die Leitung 12 geschlossen, welche weiterhin über den Schalthebel iq.' eines zweipoligen Selbstausschalters 1¢ zu der Verbindungsleitung zwischen dem Selbstumschalter 3 und dem Widerstand q. führt.The line 12 leads from the power supply line via the resistor 13 to a simple one inevitably connected with the two-pole automatic changeover switch Shift lever 3 ". This is in the raised state of the two-pole automatic switch 3 open. If the automatic changeover switch drops out, the line is switched via the switch lever 3 " 12 closed, which continues via the shift lever iq. ' a two-pole circuit breaker 1 ¢ to the connection line between the self-changing switch 3 and the resistor q. leads.

Der zweipolige Selbstausschalter 14 enthält zwei Spulen 15',15", welche zu den Spulen 3"' und 5"' parallel geschaltet sind. Dabei ist der Schalter so gebaut, daß er erst abfällt und ausschaltet, wenn beide Spulen 15' und 15" stromlos geworden sind.The two-pole self-opening switch 14 contains two coils 15 ', 15 ", which to the coils 3 "'and 5"' are connected in parallel. The switch is built so that it only drops out and switches off when both coils 15 'and 15 "have become de-energized are.

Entsprechend der Leitung 12 zweigt von der Stromrückführung die Leitung 16 über den Widerstand 17 zu dem Ausschalter 5" ab, welcher in gleicher Weise wie der Ausschalter 3" mit dem Selbstumschalter 5' zwangsläufig verbunden ist und nach dessen Abfallen die Verbindung der Leitung 16 mit dem zweiten Ausschalter 14." des Doppelselbstausschalters 14. herstellt, von welchem aus die Leitung 16 weiterführt an die Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand .1 und dem Kontakt 5' des Selbstumschalters 5.Corresponding to the line 12, the line branches off from the current return 16 via the resistor 17 to the off switch 5 ″, which in the same way as the off switch 3 "is inevitably connected to the self-changeover switch 5 'and after the connection of the line 16 to the second switch 14 "des Double selector switch 14 produces, from which the line 16 continues to the connection line between the resistor .1 and the contact 5 'of the automatic switch 5.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nunmehr folgende Fall i (Fig.2): Zwei leere Gitterplattenbatterien i und 7 werden angeschlossen. Die Ladeschalter 2 und 6 sind aufgezogen, die zweipoligen Selbstumschalter 3 und 5 und der Selbstausschalter 14 sind eingelegt: Der Strom fließt durch die Gitterplattenbatterie i über den Ladeschalter 2 und den Kontakt 3' durch den Widerstand q., den Kontakt 5', den Ladeschalter 6 und die Gitterplattenbatterie 7. Die Batterien liegen also in Serie hintereinander.The mode of operation of the device is now the following case i (Fig. 2): Two empty grid plate batteries i and 7 are connected. The charging switch 2 and 6 are open, the two-pole automatic changeover switches 3 and 5 and the automatic switch 14 are inserted: The current flows through the grid plate battery i via the charging switch 2 and the contact 3 'through the resistor q., The contact 5', the charging switch 6 and the grid plate battery 7. The batteries are therefore in series one behind the other.

F a 112 (Fig. 3) : Die Gitterplattenbatterie 1 gast zuerst. Der Kontakt 2' des Ladeschalters 2 unterbricht den Strom zu den Spulen 3". und 15'. Der Selbstumschalter 3 fällt infolgedessen ab, während der Selbstausschalter 1q. noch von der Spule 15" gehalten wird. Der Widerstand 13 liegt nunmehr zusammen mit dem Widerstand q. parallel zu der Gitterplattenbatterie i, welche infolgedessen nur den für sie zweckmäßigen Strom erhält. Dieser fließt über die Leitung io und den Widerstand i i zur Gitterplattenbatterie 7, vor welcher sich die beiden Zweigströme wieder vereinigen, so daß die Batterien i und 7 in Serie geschaltet sind.F a 112 (Fig. 3): The grid plate battery 1 gas first. The contact 2 'of the charging switch 2 interrupts the current to the coils 3 ". And 15'. The self-changing switch 3 drops out as a result, while the self-switch 1q. still from the spool 15 " is held. The resistor 13 is now together with the resistor q. parallel to the grid plate battery i, which consequently only serves the purpose for you Receives electricity. This flows via line io and resistor i i to the grid plate battery 7, in front of which the two branch streams unite again, so that the batteries i and 7 are connected in series.

Fall 3 (Fig. q.) : Beginnt nunmehr auch die Gitterplattenbatterie 7 zu gasen, so unterbricht der Kontakt 6' den Strom zu den Spulen 5"' und 15". Der Selbstumschalter 5 fällt ab und ebenso der Selbstausschalter 1.1, der ja nur noch von der Spule 1-5" gehalten wurde. Durch den Abfall des Selbstausschalters 5 wird über den Kontakt 5' die Leitung 8 mit dem Widerstand 9 eingeschaltet, während gleichzeitig durch den Ausfall des Selbstausschalters 14 die Widerstände 4., 13 und 17 ausgeschaltet werden. Infolgedessen liegen nunmehr die beiden Gitterplattenbatterien i und 7 direkt in Serie hintereinander im gleichen Stromkreis und wirken gegenseitig als Widerstände.Case 3 (Fig. Q.): The grid plate battery now also begins 7 to gas, the contact 6 'interrupts the current to the coils 5 "' and 15". Of the Self-switch 5 drops out and so does the self-switch 1.1, which is only was held by the coil 1-5 ". By the dropping of the self-switch 5, via the contact 5 ', the line 8 with the resistor 9 switched on, while at the same time due to the failure of the self-switch 14, the resistors 4, 13 and 17 are switched off will. As a result, the two grid plate batteries i and 7 are now directly in series one behind the other in the same circuit and act mutually as resistors.

Fa1.14 (Fig. 5) : Die Gitterplattenbatterie i ist fertig geladen. Nunmehr unterbricht der Ladeschalter 2 den Stromfluß über den Widerstand i i. Es bleibt jedoch geschlossen die Verbindung über die Leitung 8 und den Widerstand g zur Gitterplattenbatterie 7. Der Strom in der Gitterplattenbatterie 7 ist jedoch bereits sehr gering und fällt mit voll werdender Batterie immer weiter ab. Auch jetzt bleiben die beiden Batterien in Serie geschaltet.Fa1.14 (Fig. 5): The grid plate battery i is fully charged. The charging switch 2 now interrupts the flow of current via the resistor i i. It however, the connection via line 8 and resistor g remains closed to the grid plate battery 7. However, the current in the grid plate battery 7 is already very low and continues to decrease as the battery becomes full. Even now the two batteries remain connected in series.

Fall 5 (Fig. 6) : Angenommen, nach dem Eintritt des Falles :2 (Fig. 3) ist die Gitterplattenbatterie i bereits voll, ehe die Gitter- Plattenbatterie 7 angefangen hat zu gasen. Dann schaltet der Ladeschalter 2 die Gitterplattenbatterie i vollständig aus, und' die Ladung der Gitterplattenbatterie 7 erfolgt über die Widerstände 13. und q., bis infolge eintretender Gasung der Selbstumschalter 5 abfällt und wie in Fig. 5 schaltet. Nach beendeter Ladung unterbricht Schalter 6 den Stromfluß vollständig.Case 5 (Fig. 6): Assuming that after the occurrence of case: 2 (Fig. 3) the grid plate battery i is already full before the grid Plate battery 7 has started to gas. Then the charging switch 2 switches the grid plate battery i completely off, and 'the grid plate battery 7 is charged via the Resistors 13. and q., Until the self-changeover switch 5 drops as a result of gassing and switches as in FIG. After charging is complete, switch 6 interrupts the flow of current Completely.

Nachstehend wird ein kurzes Beispiel über die Bemessung der Widerstände gegeben, welches zugleich an den geringen Ohmzahlen die eintretende Stromersparnis erkennen läßt. Es sollen aufgeladen werden zwei Gitterplattenbatterien i und 7 zu je 40 Zellen bei einer Netzspannung von 22o Volt. Im F a 111 (Fig. 2) : Mit Serienschaltung über Widerstand q. beträgt dessen Widerstand 1,3 Ohm für q.o Ampere.A short example of the dimensioning of the resistors is given below, which at the same time reveals the savings in electricity from the low ohms. Two grid plate batteries i and 7 with 40 cells each are to be charged at a mains voltage of 220 volts. In F a 11 1 (Fig. 2): With series connection via resistor q. its resistance is 1.3 ohms for qo amps.

Fall 3 (Fig. -q.) : Gitterplattenbatterien i und 2 gasen. Widerstand i i hat 3,5 Ohm bei 16 Ampere, Widerstand 9 hat 3,5 Ohm bei 16 Ampere.Case 3 (Fig. -Q.): Grid plate batteries i and 2 gas. resistance i i has 3.5 ohms at 16 amps, resistor 9 has 3.5 ohms at 16 amps.

F a 11 q. (Pig. 5) : Gitterplattenbatterie i ist voll und abgeschaltet. Gitterplattenbatterie 7 gast. Der Strom in Gitterplattenbatterie 7 beträgt zunächst 4,5 Ampere und, fällt bei voll werdender Batterie auf i, i 5 Ampere.F a 11 q. (Pig. 5): Grid plate battery i is full and switched off. Grid plate battery 7 gast. The current in grid plate battery 7 is initially 4.5 amps and, when the battery becomes full, drops to i, i 5 amps.

Fall 5a: Gitterplattenbatterfe i ist voll kurz vor dem Abschalten. Gitterplattenbatterie 7 ist leer. Erforderlicher Widerstand q. Ohm. Für Widerstand 13 verbleiben 2,7 Ohm, da Widerstand q. bereits 43 Ohm hat. F a f 1 5 (Fig. 6) : Gitterplattenbatterie i ist voll und abgeschaltet. Gitterplattenbatterie 7 ist leer. Der Strom in ihr beträgt 3q.Ampere. Er fällt bis zur Gasung auf 3o Ampere.Case 5a: Grid plate battery i is full shortly before switching off. Grid plate battery 7 is empty. Required resistance q. Ohm. For resistance 13 remain 2.7 ohms, since resistance q. already has 43 ohms. F a f 1 5 (Fig. 6): Grid plate battery i is full and switched off. Grid plate battery 7 is empty. The current in it is 3q amps. It drops to 30 amps until it gasses.

Claims

PATENT CLAIM: Automatic charging switch device for two in a row grid plate batteries to be charged using automatic charging switches, which when gassing occurs, a resistor in parallel with the grid plate battery switch, characterized in that both batteries (i and 7) with before gassing their charging switches (2 or 6) via changeover switches that respond automatically when the gas is activated (3 or 5) are in series with a main charging resistor (q.), Which is switched off is after the gassing has occurred in both batteries, and that also with Gases one or both batteries through the associated automatic switch (3 or 5) a resistor (i i or 9) with the gassing battery and its charging switch in series and when gassing just one battery, another resistor in parallel (13 or 17) with the main charging resistor (q.) And the charging switch of the second battery is connected in series, so that finally by switching off a fully charged Battery the other battery through the resistors remaining in the branch circuit being charged.