DE974658C

DE974658C - Einrichtung zum Laden von Batterien aus einem Wechselstromnetz

Info

Publication number: DE974658C
Application number: DER11867A
Authority: DE
Inventors: Fritz Rechenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-06-11
Filing date: 1953-06-11
Publication date: 1961-03-16

Description

Einrichtung zum Laden von Batterien aus einem Wechselstromnetz Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Laden von Batterien und zur Speisung anderer Verbraucher aus einem Wechselstromnetz mit Wechselstromtransformator, Leistungsgleichrichter, Regel- bzw. Steuergleichrichter und gleichstromvormagnetisierter Drosselspule.
Es ist eine Ladeeinrichtung bekannt, die eine Steuereinrichtung für Ladegleichrichter und eine Regeleinrichtung aufweist. Sie besitzt einzelne Ladekreise, die es ermöglichen, durch einen einzigen Primär- und Steuerteil verschiedene Batterien aufzuladen. Der Gleichrichter arbeitet also auf mehrere voneinander unabhängige Ladestromkreise. Eine Parallelschaltung mehrerer solcher Gleichrichtergeräte ist nicht möglich, da ein sinngemäßes Arbeiten nicht erreicht wird, weil unbedingt ein Teil der Regeleinrichtung in dem parallel zu schaltenden Gleichrichter enthalten sein muß.
Es ist ferner eine Ladeeinrichtung bekannt, die zwei Geräte aufweist, deren nicht völlig gleiche Gleichrichter sich hinsichtlich ihrer Wirkungsweise derart ergänzen, daß, wenn die Batterie geladen ist, das eine aus Gleichrichter, Transformator und Drossel bestehende Gerät abgeschaltet wird und nur das andere, einen Gleichrichter, Transformator und Transduktor enthaltende Gerät zwecks Speisung des Verbrauchers weiterarbeitet. Beide Geräte «eisen daher verschiedene Charakteristiken auf, was schon dadurch bedingt ist, daß das eine Gerät im Primärkreis einen Transduktor und das andere Gerät nur eine einfache lastabhängige Drossel aufweist. Da die Drossel keine Regelwirkung besitzt, kann ihre Induktivität nicht beeinflußt werden, so daß beide Gleichrichter nicht so parallel arbeiten können, daß sich die Belastung annähernd gleichmäßig auf beide Geräte verteilt. Die vorgesehene Steuereinrichtung dient nicht zur Leistungserhöhung, weil sie nur auf den einen Gleichrichter arbeitet.
Bei einer weiteren bekannten Einrichtung, bei der ein gesättigter und ein ungesättigter Transformator in Scottschaltung Verwendung finden, wird bei verschiedenen Netzspannungen und verschiedenen Belastungszuständen eine möglichst konstante Spannung angestrebt. Bei niedriger Netzspannung sind eine normale Gleichspannung und normaler Strom zu verzeichnen. Die Leistung auf der Gleichstromseite soll bei konstanter Gleichspannung immer konstant sein.
Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung unterscheidet sich von den bisher bekannten Ausführungen vor allen Dingen dadurch, daß bei Parallelschaltung von zwei oder mehr als zwei Leistungsgleichrichtern zur Leistungserhöhung eine einzige auf alle völlig gleichen Gleichrichter arbeitende Regel- bzw. Steuereinrichtung benutzt wird, die zur Erzielung gleicher Arbeitscharakteristiken in den Leistungsgleichrichtern an die beiden im Primär- bzw. Sekundärstromkreis der Transformatoren liegenden Drosselspulen angeschlossen ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung werden zur Erhöhung der Spannungskonstanz und Unterstützung der Drosselwicklungen ein ungesättigter und ein gesättigter Transformator in Scottschaltung verwendet.
Die Erfindung gestattet es auf einfache Weise, die Gleichrichter parallel zu schalten, da das Regel-bzw. Steuerorgan gleichzeitig mehrere parallel geschaltete Gleichrichter speist. Alle Gleichrichter erhalten dieselbe Charakteristik und arbeiten einwandfrei zusammen, da sich die Last gleichmäßig auf sie verteilt. Das stromabhängige Glied der Steuer- bzw. Regeleinrichtung kann durch eine Resonanzdrossel, einevormagnetisierteRegeldrossel, Gliminspannungsteiler oder einen anderen ähnlich wirkenden Bauteil dargestellt werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist ebenso für Einphasenwie für Drehstromnetz verwendbar.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in den Fig. i und 2 wiedergegeben. Gemäß Fig. i besteht die Steuer- bzw. Regeleinrichtung aus einem Gleichrichter, der in gewissen Grenzen unabhängig von Netzspannungsschwankungen arbeitet und ebenso bei Belastungsschwankungen eine praktisch konstante Gleichspannung abgibt. Das Steuer- bzw. Regelgerät enthält einen Transformator Ti mit Luftspalt und einen gesättigten Transformator T2. Parallel zu letzterem liegt ein Phasenkondensator C. Die Primärspulen beider Transformatoren sind in Reihe geschaltet, die Sekundärspulen zu einer Scottschaltung verbunden, wodurch sich eine Dreiphasenanordnung ergibt. Diese Einrichtungen wirken auf die Drossel La mit ihren beiden Wicklungen La,l und La., sowie auf die Drossel Lb mit ihren beiden Wicklungen Lbl und Lb". Die Wirkungsweise vorstehend beschriebener Geräte ist dabei folgende: In der 'Normalausführung geben sie bei Netzschwankungen zwischen -15 und -I- i o °/o sowie Belastungsschwankungen zwischen 5 und iooo/o eine praktisch konstante Gleichstromleistung ab. In dieser Ausführung eignet sich das Gerät jedoch nicht für vorstehend beschriebene Steuer- oder Regelzwecke in Zusammenarbeit mit den Regeldrosseln La und Lb. Um eine möglichst gute Konstanz der Gleichspannung von Gli und GZII oder einzeln zu erhalten, muß die Steuerleistung bei hoher Netzspannung gering und bei niedriger Netzspannung entsprechend größer sein, wobei die Gleichspannung so konstant wie möglich sein muß. Das wird durch geeignete Bemessung einiger Einzelteile und eine entsprechende Einstellung der Transformatoren erreicht.
Dem Leistungsgleichrichter i, bestehend aus Transformator Tri und Brückengleichrichter GII, ist der Leistungsgleichrichter 2, bestehend aus Transformator Triff und Brückengleichrichter GIII, parallel geschaltet.
Durch die Einwirkung des die Charakteristik bestimmenden Steuer- bzw. Regelgleichrichters auf die übertragenden Schaltglieder La und L b werden beide Gleichrichter i und 2 zum einwandfreien Parallelbetrieb gezwungen.
In Fig. 2, die sich sinngemäß auf ein Drehstromnetz bezieht, wirkt die wiederum aus TI, T., Kondensator C und Brückengleichrichter Gl bestehende Steuereinrichtung auf die Dreifachdrossel La, deren in Reihe liegende Sekundärwicklungen La, über die Klemme Ki mit den in Reihe liegenden Wicklungen Lbt der Dreifachdrossel Lb des zweiten Gleichrichters verbunden sind. Elektrisch wird der zweite Gleichrichter über die Klemme K, wieder an die Steuereinrichtung zurückgeführt. Die Leistungsgleichrichter können dann ohne weiteres über ihre Primärklemmen sowie über die Klemmen K3 und K4 parallel geschaltet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Laden von Batterien wie auch zur Speisung anderer Verbraucher aus einem Wechselstromnetz mit Wechselstromtransformator, Leistungsgleichrichter, Regel-bzw. Steuergleichrichter und gleichstromvormagnetisierter Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, daß bei Parallelschaltung von zwei oder mehr als zwei Leistungsgleichrichtern zur Leistungserhöhung eine einzige auf alle völlig gleichen Gleichrichter arbeitende Regel- bzw. Steuereinrichtung benutzt wird, die zur Erzielung gleicher Arbeitscharakteristiken in den Leistungsgleichrichtern an die beiden im Primär bzw. Sekundärstromkreis der Transforma: toren (Tri, Trii7) liegenden Drosselspulen (La, Lb) angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Spannungskonstanz und Unterstützung der Drosselwickhingen ein ungesättigter und ein gesättigter Transformator in Scottschaltung benutzt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 735 786; schweizerische Patentschrift Nr. 28o 640; britische Patentschrift Nr. 562 638.