-
Ladeautomat zur Aufladung von elektrischen Akkumulatoren Bei der Aufladung
von elektrischen Akkumulatoren bedient man sich vorzugsweise des sogenannten Pöhlerverfahrens
(Patent q.15705), bei welchem der Ladestrom mittels eines Amperestundenzählwerks
oder eines Uhr- oder Laufwerks unterbrochen wird, das von einem Relais bei Erreichung
einer bestimmten Batteriespannung in Gang gesetzt wird. Dabei läßt das Relais noch
vor Beendigung der Volladung, und zwar z. B. bei Bleiakkumulatoren, bei der zu Beginn
der Gasentwicklung herrschenden Spannung von 2,4 Volt pro Zelle den Zähler oder
das Uhr- oder Laufwerk in Tätigkeit treten, so daß dann in die Batterie noch eine
genau begrenzte, durch Erfahrung bestimmte Strommenge hineingeladen wird.
-
Bei den bisher bekannten selbsttätigen Ladeschaltern, welche man für
das oben beschriebene Verfahren anwendete, erfolgte die Einschaltung des Ladestroms
mittels eines Handschalters, welcher auf mechanischem Wege bei abgelaufenem Uhrwerk
ausgeschaltet wurde. Der Ablauf des Uhrwerks wurde mittels eines besonderen Spannungsrelais
bei einer Ansprechspannung von z. B. 2,4 Volt pro Bleizelle freigegeben. Bei diesen
bekannten Ladeschaltern bestand der Nachteil, daß an der Spannungsspule des Relais
eine hohe Überspannung dann auftrat, wenn man von der vorgeschriebenen Schaltfolge
abwich, also bei offenem Ladestromkreis den Ladeschalter an die Ladestromquelle,
z. B. ein Gleichstromnetz, anlegte.
-
Ein weiterer Nachteil bei Verwendung der bisher bekannten Ladeschalter
bestand darin, daß bei Anschluß an eine Gleichstromquelle, z. B. an einen Umformer,
ein Rückstrom aus der Batterie auftreten
konnte und man daher einen
besonderen Rückstromschalter zusätzlich vorsehen mußte.
-
Bei dem Ladeautomat nach der Erfindung, welcher ebenfalls ein Uhr-
oder Laufwerk und ein Spannungsrelais besitzt, werden die obigen Nachteile dadurch
vermieden, daß man an Stelle des bisher benutzten mechanischen Schalters im Ladestromkreis
ein elektromagnetisch betätigtes Schaltschütz verwendet, welches eine Spannungsspule
besitzt, die von dem Uhrwerk gesteuert wird. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß
das Uhrwerk mit Kontaktpaaren versehen, welche bei aufgezogenem Uhrwerk den Stromkreis
derSpannungsspule des Schaltschützes schließen, bei abgelaufenem Uhrwerk aber diese
Spule überbrücken, so daß der Ladestrom mittels des Schaltschützes ausgeschaltet
wird.
-
Um bei einer Unterbrechung des Ladestroms einen Rückstrom aus der
Batterie zu verhüten, ist das elektromagnetisch betätigte Schaltschütz erfindungsgemäß
zusätzlich mit einer Stromspule versehen, welche bei Rückstrom aus der Batterie
das Schaltschütz ausschaltet.
-
Wesentliche Vorteile werden mit dem selbsttätigen Ladeautomaten nach
der Erfindung bei der Nacheinanderladung von zwei Batterien erzielt. Während man
bisher zu diesem Zweck zwei selbsttätige Ladeschalter benötigte, genügt ein einziger
Ladeautomat nach der Erfindung. Dies wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß
das Uhrwerk mit einem dritten Kontaktpaar versehen ist, mittels dessen ein elektromagnetischer
Umschalter derart gesteuert wird, daß nach Aufladung der ersten Batterie die zweite
Batterie auf Ladung geschaltet wird.
-
Die Wirkungsweise sowie die konstruktiven Einzelheiten des Ladeautomaten
nach der Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen gemäß den Abb. i und
2 wie folgt erläutert: Wie ersichtlich, besitzt der Ladeautomat ein Uhrwerk c, dessen
Ablauf mittels eines Spannungsrelais r nach dem System Pöhler bei einer Ansprechspannung
von 2,4 Volt pro Bleizelle freigegeben wird. Erfindungsgemäß ist der Ladeautomat
mit einem Schaltschütz a ausgerüstet, welches von der Spannungsspule b in der Weise
gesteuert wird, daß an dem Uhrwerk c die Kontaktpaare d und e angebracht sind, welche
bei aufgezogenem Uhrwerk den Stromkreis der Spannungsspule b des Schaltschützes
a
schließen, bei abgelaufenem Uhrwerk aber diese Spule überbrücken, so daß
der Ladestrom mittels des Schaltschützes ausgeschaltet wird.
-
Um bei ausbleibendei Netzspannung einen Rückstrom aus der Batterie
h zu vermeiden, ist das Schaltschütz a erfindungsgemäß mit einer Stromspule s versehen,
welche bei Rückstrom aus der Batterie das Schaltschütz ausschaltet.
-
Dadurch, daß erst bei aufgezogenem Uhrwerk mittels des Kontaktpaares
d der Stromkreis der Spannungsspule b geschlossen wird, kann die Einschaltung nur
bei voll aufgezogener Uhr erfolgen. Das Kontaktpaar e ist verschiebbar angeordnet
und wird entsprechend der erforderlichen Restladezeit eingestellt. Die Amperewindungen
der Stromspule s sind so bemessen, daß diese zum Halten des Schützes bei der Endstromstärke
nicht ausreichen. Das Ansprechen des Spannungsrelais wird zweckmäßig durch ein Schauzeichen
l kenntlich gemacht.
-
Neben einem Hauptkontakt m für den Ladestrom sind zwei Hilfskontakte
vorgesehen, und zwar ein Haltekontakt n und ein weiterer Arbeitskontakt o für äußere
Hilfsstromkreise, z. B. zum Stillsetzen des Ladeumformers oder Gleichrichters bei
Abschaltung der Batterie.
-
Zur Steuerung von Selbstschaltern für Ladung mit abgesetzter Stromstärke
(verkürzter Ladezeit) ist ein Ruhekontakt k angeordnet. Vor der Spannungswicklung
b befindet sich ein Sparwiderstand t.
-
Die Ausgestaltung und Wirkungsweise des Ladeautomaten nach der Erfindung
für Nacheinanderladung von zwei Batterien wird an Hand der Abb. 2 in einem Ausführungsbeispiel
wie folgt näher erläutert Wie ersichtlich, ist für den genannten Zweck das Uhrwerk
c mit einem dritten Kontaktpaar f versehen, mittels dessen ein elektromagnetischer
Umschalter g derart gesteuert wird, daß nach Aufladung der ersten Batterie
h die zweite Batterie i zur Ladung kommt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
für Gleichrichter, welche keinen Rückstromschutz benötigen, besitzt das Schaltschütz
lediglich eine Spannungswicklung b. Das dritte Kontaktpaar f ist verschiebbar angeordnet,
entsprechend der Restladezeit der ersten Batterie.
-
Die Wirkungsweise ist folgende, wobei die Schaltung so getroffen ist,
daß bei ausgeschaltetem Handschalter w und angeschlossener Batterie h das
Umschaltschütz g anzieht und Batterie h mit Kontakt z verbindet.
Ist die Uhr voll aufgezogen und Kontakt d geschlossen, wird das Schütz a des Ladeautomaten
eingeschaltet. Nun wird der Handschalter w eingelegt, und die Ladung der Batterie
h beginnt. Sobald eine Zellenspannung von 2,4 Volt pro Bleizelle erreicht ist, gibt
das Spannungsrelais r den Ablauf der Uhr c frei. Nach Ablauf der eingestellten Restladezeit
wird Kontakt f geschlossen, das Schütz a abgeschaltet und das Uhrwerk
stillgesetzt. Dadurch wird Kontakt n stromlos, die Magnetspule des Umschaltschützes
g unwirksam, und es erfolgt Umschaltung auf Batterie i. Über Kontakt x am Handschalter,
Hilfskontakt y am Umschaltschütz sowie über Kontakt f wird nun des Ladeschütz
a wieder eingeschaltet und somit Batterie i aufgeladen. Nach Erreichen
der Gasspannung wird die Uhr wieder in Gang gesetzt. Ist die zwischen Kontakt f
und e eingestellte Restladezeit abgelaufen, wird der Kontakt e geschlossen,
das Ladeschütz a abgeschaltet und so die Ladung von Batterie i beendet. Gleichzeitig
kann über die Nebenkontakte auch der Gleichrichter primärseitig ausgeschaltet werden.
Wenn man die Batterie vom Gleichrichter abtrennt, muß der Handschalter w ausgeschaltet
werden. Der Hilfsarbeitskontakt x
an diesem Schalter ist vorgesehen, damit
beim Aufziehen der Uhr durch Kontakt f das Ladeschütz nicht eingeschaltet wird.