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Gleichrichterpuffer- und -ladegerät mit selbsttätiger Umschaltung
von Puffer- auf Ladebetrieb, und umgekehrt Bei, bekannten, an ein Wechselstromnetz
an. geschlossenen Gleiichrichterpuffer- und -ladeeiinrichtungen für denn selbsttätigen
Übergang vom Puffern zum Schnelladen und umgekehrt wird das Unterschreiten der niedrigsten
Pufferspannung von z. B. 2,r Volt je Zelle oder bei größerer als normaler Belastung
als: Kriterium für den Übergang zum Laden der Batterie durch Abfall eines Relais,
das: mit seiner Wicklung an. die Klemmen der Batterie gelegt ist, verwenden. Durch
ein weiteres Relais@ wird z. B. bei 2,7 Volt je Zelle der Übergang vom Laden. zum
Puffern bewirkt. Dieser lebzteire Übergang, der bei geringerem zulässigem Gleichrichterstrom
erfolgt, ist in: seinem Einsatz nicht sonderlich kritisch und gewährleistet eine
genügende Genauigkeit. Ganz anders liiegen, dien Verhältnisse bei, denn übergang
vom Puffern zum Laden; einmal sind die auftretenden Ströme schon beil geringerem
Unterschreiten, der unteren Pufferspannung recht groß; des weiteren iist der Abfall
eines Relais infolge der Remanenz wesentlich ungenauer bestimmbar als der Anzug
eines Relais.
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Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, d.aß zum Übergang
vom Puffern zum Laden als Kriterium nicht die herrschende Spannung, sondern das
Überschreiten einfies bestimmten, Wertes des Gleichrichterstromes dient. An Stelle
des bekannten Spannungsrelais mixt Ruhekontakt
rritt dann ein, Relais
mit einer Stromwicklung und einem Arbeitskontakt. Als besonders günstig für sicheren
Einsatz hat sich die vereinigte Abhängigkeü't des Übergangs; vom Puffern: zum Laden
vom steigenden Gleüchrichtersrirom und von, der fallenden Spannung ergeben. Des
wei!beren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die stromabhängige Umschaltung in
für die Einschaltüng der Ladung durch die höhere Verbraucherstromstärke bekannterweise
etwas, z. B. um 1/z Sekunde, verzögert zu benvilrken., um nicht beim jedesmal-igen
Selbstein.regeln eines Gerätes nach dem Einschalten die Ladung mit großer Stromstärke
auszulösen.
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In den Fig. i und 2 i!st der Gegenstand der Erfindung an. Ausführungsbeispielen
erläutert!.
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Die Schaltanordnung i!st sowohl bei Hauptstromkreisen, z. B. für kleinere
Geräte, wie auch bei Steuerkreisen von Ladedrosseln; und beim Parallelbetrieb, z.
B. bei zwei wechselweise umschaltbaren Ladegeräten mit unterschiedlicher Ladekennlinie,
anwendbar.
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Wenn insbesondere bei Vergrößerung von Anlagen mehrere Paare von Puffer-
und Ladegeräten und dann gegebenenfalls mehrere Batterien parallel geschaltet werden.,
so erhält nur eiirr einziges Paar von Puffer- und Ladegeräten einem vollständigen
Steuerrelailssatz für die selbsttätige Umschaltung vom Puffern auf Laden, und umgekehrt.
Die übrigen Paare werden, durch einen Kontakt des. Umschaltreilais dieses, einen.
Paares unmittelbar oder über ein Schaltschütz auf Laden und Puffern wechse-hveise
umgeschaltet.
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In der Filg. i wird die Batterie i vom Netz 2 über den z. B. auf seiner
Sekundärseite hinsichtlich seiner Anzapfungen mittels eines Schaltkontaktes 8 u
umschaltbare Transformator 3 und einen Gleichrichter 4 für den Verbraucher 5 gepuffert
und geladen:. Dabei ist die an der Klemme 3 a l-iegendse Spannung für den Pufferbetrieb,
die an der Klemme 3 b liegende Spannung für den Ladebetrileb bemessen. Zwischen
Gleichrichter 4 und Batterie i ist gegebenenfalls unter Parallelschaltung einels
Nebenschlußw iderstandes 6 die Wicklung eines, Stro.mrelaiis 7 geschaltet, das;
bei über die obeire Grenze zunehmender Pufferstromstärke anzieht und dabei mit seinem
Arbeitskontakt 7 a die Erregerwicklung des Spannungsrelais. 8 an die Batterie-Spannung
legt. Dabei isst das Anziehen desi Relais. 7 zweckmäßig z. B. mittels eines zu seiner
Wicklung parallel geschalteten Kondensators! 7 k verzögert. Das sich nach
dem Anziehen mit seinem Kontakt 81a. selbst haltende. an der Batteriespannung liegende.
Spannungsrelais, 8 legt seinen Kontakt 8u an der Sekundärwicklung des. Transformators
3 von der Klemme; 3 a auf die Klemme 3 b um und schaltet dadurch auf die z. B. durch
einen. Widerstand 9 erzwungene steilere Ladecharakteristik. Wenn durch die Ladung
nunmehr etwa 2,7 Volt je Zelle bei. ,etwa einer der höchsten Pufferstromstärken
entsprechender Stromstärke erreicht sind, spricht das. Spannungsrelais: io an und
trennt! mit seinem Kontakt i o r den über den Haltekontakt 81a geführten
Haltestromkreis. dgs@ Relais 8 auf, so daß das abfallende Relais, 8 den Umschaltkontakt
8 ü wieder auf Puffern, umlegt.
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In der Fig. 2 ist eine Schaltung dargestellt, bei der zwei Geräte
mit verschiedener Charakteristik, nämlich ein Puffergerät mit einem Transiformator
3', Gleichrichter 4' und Reihenkondensator i i nebst Ladedro,ss-el 12 sowie einem
Ladegerät, das: eine steilere Ladekennlinie hat, mit einem Gleichrichter 4" und
eiirrem Transformator 3" vorgesehen sind und bei. der die Umschaltung sowohl bei
tTberschreiten des Pufferstromes als auch bei Unterschreiten der niedrigsten Pufferspannung
von z. B. 2,1 Volt je Zelle erfolgt. Es ist dazu ein weiteres, bei! einer Spannung
von: -,veniger als etwa 2,i Volt je Zelle abfallendes Spannungsrelais 13 vorgesehen,
dessen Ruhekontakt 13 r mü b dem Artei tskontakt 7 ä des Stromrelais
7' parallel geschaltet ist!.
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Wird ein größerer Strom durch den Verbraucher eingefordert, wobei
die Batteriespannung unter den untersten Pufferspannun.gswert von z. B. 2,1 Volt
je Zelle herunriergeht, so veranlaßt der Strom das Ansprechen diese Relais 7', das
das Ansprechen des Relais Kund di;e Umschaltung L:r Batterie von. dem Puffergerät
auf :das Ladegerät vermittels des Kontalctes 824 bewirkt. Ist aber die Spannung
der Batterie z. B. infolge Ausfalls der Netzspannung unter dein u@nfersten Pufferwert
von 2,1 Volt je! Zeihe gesunken trotz Fehlens. einer dazu hinreichenden Belastung,
so bewirkt das Relais: 13 mittels seines Kontaktes 13r die Umschaltung auf Laden.
Die übrige Wirkungsweise beim Laden und Erreichen von 2,7 Volt je Zelle ist die
der Schaltung nach Fi!g. i : Das Relais io' zieht an und, trennt den Haltestr omkreisi
des Relaifs. 8' auf, das seinen Kontakt Bat. "nieder auf Puffern umlegt.