DE761472C

DE761472C - Schaltungsanordnung zur UEberwachung und Steuerung des Ladevorganges von Akkumulatorenbatterien aus netzgespeisten Gleichrichtern

Info

Publication number: DE761472C
Application number: DES145749D
Authority: DE
Inventors: Waeinoe Holmsten
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1941-06-08
Filing date: 1941-06-08
Publication date: 1954-03-08

Description

Schaltungsanordnung zurUberwachung und Steuerung des Ladevorganges von Akkumulatorenbatterien aus netzgespeisten Gleichrichtern Für die Überwachung und Steuerung des Ladevorganges von Akkumulatorenbatterien ist es bekannt, polarisierte Relais in den Weg zwischen Stromerzeuger und Batterie einzuschalten, und zwar so, daß das Relais einerseits die Differenzspannung zwischen Erzeuger und Batterie mißt und andererseits die Stormrichtung in einer Wicklung des Relais bei Rückstrom umgekehrt wird.
Auf diesen Grundgedanken einer Ladeschaltung für Akkumulatorenbatterien aufbauend, schlägt die Erfindung zur Überwachung und Steuerung des Ladevorganges aus netzgespeisten Gleichrichtern vor, daß das zur Überwachung dienende polarisierte Relais drei Wicklungen besitzt, von denen die eine den Ladestrom der Batterie führt und bei Rückstrom eine Unter-Brechung der Speiseleitung steuert, während von den beiden anderen gleich großen und einander entgegengesetzt geschalteten die eine die Ladespannung und die andere die Batteriespannung in der Weise überwacht, daß beim Fehlen der N--tz- und Batteriespannung oder beim Fehlen einer dieser beiden Spannungen die Speiseleitung abgeschaltet wird und nur bei Wiederkehr beider Spannungen eine selbsttätigeZuschaltung erfolgt.
Auf diese Weise ist eine vollkommen selbsttätige Zu- und Abschaltung der Akkumulatoren-Batterie bei auftretenden Fehlern möglich.
Gemäß weiterer Erfindung kann die Spannung an der Batterie durch ein Spannungskontrollrelais überwacht werden, das über Kondensator und Gleichrichter angeschaltet wird. Solange die Batteriespannung vorhanden ist, wird die Welligkeit der vom Ladegleichrichter gelieferten Ladespannung geglättet. Ist dagegen die Batterie z. B. infolge des Durchbrennens der Sicherungen nicht mehr angeschaltet, so reicht der restliche Wechselstrom des Netzgleichrichters aus, um über den Kondensator das Relais zu erregen. Eine bekannte Schaltung benutzt zwar auch die Welligkeit des Restwechselstromes des Ladegleichrichters zur Überwachung der Ladeschaltung; jedoch handelt es sich bei dieser bekannten Einrichtung nicht um die Kontrolle der Spannung, sondern um eine solche des Stromes. Es wird kein Kondensator, sondern ein Transformator verwendet.
Die Schaltung nach der Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß für die verschiedenen auftretenden Fehler, beispielsweise für das Fehlen der Batterie oder das Fehlen der Ladespannung, verschiedenartige Signale gegeben werden können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Kontakte der verschiedenen Relais sind in der Stellung gezeichnet, in der sowohl der Gleichrichter Gl vom Netz aus als auch die Batterieklemmen Spannung führen. Das polarisierte Relais P besitzt drei Wicklungen P I bis P I II. Die Wicklung P I liegt im Wege des Speisestromes und ist verhältnismäßig niederohmig. Die Wicklungen P II und P III sind hochohmig und einander entgegengesetzt geschaltet. Von dem Kontakt P des Relais P ist ein Hilfsrelais H mit den Kontakten hi bis 114 abhängig.
Zur Kontrolle der Batteriespannung ist parallel zur Batterie außerhalb der Sicherungen über einen Kondensator C ein Relais B angeordnet, das über einen Vollweggleichrichter gespeist :wird. Ist die Batteriespannung vorhanden, so erhält dieses Relais keinen Strom, weil über Kondensator und Gleichrichter die durch die parallel geschaltete Batterie geglättete Gleichspannung keinen Weg findet. Ist dagegen I die Batterie beispielsweise durch Durchbrennen der Sicherungen abgeschaltet, so führt der Ladegleichrichter einen welligen Gleichstrom, der unmittelbar über den Kondensator C auf das Relais B wirkt und es zum Ansprechen bringt.
Im dargestellten normalen Ladezustand ist j das polarisierte Relais P über die Wicklung PI I erregt, und der Kontakt p hat die dargestellte Lage. Das Relais H ist aberregt, ebenso das 4 Relais B. Alle Kontakte haben die gezeichnete E Stellung eingenommen. j Fällt die Netzspannung aus, so führt die Wicklung P I keinen Strom mehr. Die Wicklung PII ist über einen hochohmigen Wider- i stand 11- angeschlossen, so daß unter dem Einfluß der Batteriespannung die entgegengesetzt wirkende Wicklung P III die Wirkung der Wickhing P Il überwiegt und dadurch den Anker des Relais P umlegt. Das Relais H spricht an. Über ! ' den Kontakt h i werden die Wicklungen P 11 und P I in Reihe unmittelbar an den Netzgleich-" richter gelegt. Der Kontakt h 2 schaltet die Wicklung P III ab. Die Kontakte h 3 und /1 4 I bringen eine Alarmlampe L i zum Leuchten, die anzeigt, daß die Speisespannung ausgefallen ist; ein Weckersignal des Weckers Wck ertönt. Kommt nach einiger Zeit die Netz-Spannung wieder, so werden die Wicklungen P I und P II erregt, die zusammen die Wirkung der Wicklung P III überwiegen, zumal die Wick-Jung P IIohne VorschaItungdes Widerstandes ti' wirksam wird. Der Kontakt P veranlaßt das Abfallen des Relais H, dessen Kontakte wieder ` die gezeichnete Stellung einnehmen.
Fällt die Batteriespannung beispielsweise durch Durchbrennen der Sicherungen aus, so spricht, wie oben dargelegt, das Relais B an, das über den Kontakt b i die entsprechende Alarmlampe L2 und den Wecker Wck zum Ansprechen bringt. Durch den Kontakt b2 wird die Wicklung PI kurzgeschlossen, so daß nur die M'icklung P II an Netzspannung liegt und deren Vorhandensein weiterhin überwacht.
Wird die fehlerhafte Sicherung S13 oder Si 4 ersetzt, so spricht bei vorhandenerN etzspannung das Relais B an, die Alarmsignale werden abgeschaltet und die Wicklung P I wieder eingeschaltet. Ist die Batteriespannung größer als die Netzspannung, so wird die Wicklung P I durch den Rückstrom im Sinne von P III erregt, und das Relais P schaltet ab, wie oben beschrieben.
Durch die beschriebene Schaltung läßt sich eine einwandfreie Abschaltung der Batterie bei fehlender Netzspannung und eine selbsttätige Zuschaltung beim Wiederauftreten des Starkstromes erreichen. Bei Fehlern in der Batterie oder am Netz werden unterschiedliche Signale gegeben.

Claims

PATENT 3\SPRCCHE: i. Schaltungsanordnung zur Überwachung und Steuerung des Ladevorganges von Akkumulatorenbatterien aus netzgespeisten Gleichrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Überwachung dienende polarisierte Relais drei Wicklungen besitzt, von denen die eine (PI) den Ladestrom der Batterie führt und bei Rückstrom eine Unterbrechung der Speiseleitung steuert, während von den beiden anderen gleich großen und entgegengesetzt geschalteten eine (PII) die Ladespannung und die andere (PIII) die Batteriespannung in der Weise überwacht, daß beim Fehlen der Netz- und Batteriespannung oder beim Fehlen einer dieser beiden Spannungen die Speiseleitung abgeschaltet wird und nur beim Vorhandensein beider Spannungen eine selbsttätige Zuschaltung erfolgt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Spannungskontrolle an die Klemmen der Batterie ein Spannungskontrollrelais (B) über Kondensator (C) und Gleichrichter so angeschaltet ist, daß es auf den über den Ladegleichrichter fließenden Restwechselstrom dann anspricht, wenn die Batteriespannung fehlt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt (b) des Spannungskontrollrelais (B) in der Weise umschaltet, daß bei vorhandener Batteriespannung beide Spannungswicklungen des polarisierten Überwachungsrelais an Netzspannung liegen, dagegen bei fehlender Batteriespannung nur eine (PII) angeschaltet ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das polarisierte Relais ein Hilfsrelais (H) betätigt, dessen Kontakte (h3, h4) zusammen mit einem Kontakt (bi) des Relais (B) unterschiedliche Signale für das Fehlen der Ladespannung und das Fehlen der Batteriespannung einschalten. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 434 458; USA.-Patentschriften Nr. 707 763, 1 250 z52.