Pierwszenstwo: Opublikowano: 25. IX. 1969 58273 KI. 21 c, 52 MKP H 02 UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Franciszek Szczucki, inz. Wieslaw Labuda, inz. Henryk Wojtas, Armand Rozbicki Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Przemyslu Weglowego, Gliwice (Polska) Tyrystorowy zespól prostownikowy do szybkiego ladowania trakcyjnych baterii akumulatorowych Przedmiotem wynalazku jest tyrystorowy zespól prostownikowy do szybkiego ladowania trakcyj¬ nych baterii akumulatorowych, stosowanych do zasilania silników trakcyjnych w elektrowozach dolowych.W dotychczasowych rozwiazaniach trakcyjne baterie akumulatorowe ladowane sa za pomoca przetwornic maszynowych, badz prostowników pólprzewodnikowych w ukladzie jednostopniowym, polegajacym na zachowaniu stalej wartosci na¬ piecia wyprostowanego podczas calego procesu ladowania.Jak wykazaly przeprowadzone badania eksplo¬ atacyjne w kopalniach wegla kamiennego, ten sposób ladowania wymaga okolo dwunastu godzin czasu na naladowanie baterii do pojemnosci zna¬ mionowej.W zwiazku z tym, ze kazdy elektrowóz jest zaopatrzony w dwie baterie * akumulatorowe, z których jedna znajduje sie na elektrowozie, a druga w tym samym czasie jest ladowana i wobec tego, ze czas rozladowania baterii podczas normalnej eksploatacji nie przekracza siedmiu godzin, baterie z ladowni odbierane sa nie calkor wicie naladowane.W eksploatacji prowadzi to do powtarzajacych sie szkodliwych rozladowan baterii akumulatoro¬ wych, zmniejszenia wydajnosci elektrowozów i znacznego skrócenia trwalosci ogniw. Z uwagi na brak w dotychczasowych urzadzeniach ladow- 10 15 20 25 30 niczych plynnej regulacji napiecia wyprostowanego, i wobec stosowania w górnictwie baterii akumu¬ latorowych o róznej pojemnosci i o róznej ilosci ogniw,- zachodzi ponadto koniecznosc stosowania u uzytkowników tylu odmiennych urzadzen la¬ downiczych ile jest typów tych baterii.Powstalo wiec zagadnienie opracowania takiego zespolu prostownikowego do ladowania trakcyj¬ nych baterii akumulatorowych, który umozliwilby ich naladowanie do pojemnosci znamionowej pod¬ czas jednej zmiany wydobywczej w górnictwie, to jest siedmiu godzin.Okazalo sie, ze problem ten mozna rozwiazac tyrystorowym zespolem prostownikowym, w któ¬ rym regulacja napiecia wyprostowanego i pradu ladowania dokonywana jest na drodze bezstykowej poprzez zmiane kata zaplonu tyrystorów, za po¬ moca elektronicznego sterownika, uzaleznionego ocl wartosci pradu ladowania, napiecia na baterii i czasu ladowania.Zgodnie z wynalazkiem zespól posiada plynna regulacje napiecia wyprostowanego i charaktery¬ styke zewnetrzna, pozwalajaca na naladowanie do pojemnosci znamionowej kazdej baterii trak¬ cyjnej, stosowanej w górnictwie w czasie do siedmiu godzin.Tyrystorowy zespól prostownikowy bedacy przedmiotem wynalazku jest objasniony na pod¬ stawie przykladowego wykonania, którego schemat ideowy jest przedstawiony na rysunku. 58 27358 2?3 3 4 Zespól prostownikowy jest zasilany z sieci pra¬ du przemiennego przez szybki wylacznik 1, który zabezpiecza prostownikowy transformator 5 i prostowniczy zestaw 6 przed skutkami przecia¬ zen i zwarc oraz wylacza zespól rjo zakonczeniu ladowania akumulatorowej baterii 8.Indukcyjny dlawik 2 wlaczony w obwód zespolu prostownikowego sluzy do obnizenia napiecia za¬ silania na prostowniczym zestawie 6 w okresie ladowania, kiedy napiecie na jednym ogniwie ba¬ terii 8 jest mniejsze od wartosci napiecia odpo¬ wiadajacego rozpoczeciu sie procesu gazowania w ogniwach, natomiast z chwila wzrostu tego napiecia dlawik 2 jest zwierany stycznikiem 3.W ten sposób uzyskuje sie w calym okresie ladowania baterii 8 prace tyrystorów w prostow¬ niczym zestawie 6 przy minimalnym opóznieniu ich kata zaplonu i w efekcie maksymalne wyko¬ rzystanie prostownikowego transformatora 5 oraz elementów pólprzewodnikowych prostowniczego zestawu 6.Do pomiaru napiecia baterii 8, podczas procesu ladowania i uruchomienia stycznika 3 z chwila wzrostu napiecia na ogniwach ponad wartosc od¬ powiadajaca rozpoczeciu sie procesu gazowania w ogniwach, sluzy uklad, skladajacy sie z pomia¬ rowego czlonu 7 i elektronicznego przekaznika 10.Elektroniczny przekaznik 10 równoczesnie z uru¬ chomieniem stycznika 3 zalacza czasowy prze¬ kaznik 11, który po odmierzeniu czasu potrzebne¬ go na doladowanie baterii do pojemnosci znamio¬ nowej, zamyka obwód cewki wybijakowej wy¬ lacznika 1, powodujac jego wylaczenie.Regulacja napiecia wyprostowanego i utrzy¬ manie odpowiedniej wartosci pradu w calym procesie ladowania baterii 8, sa dokonywane na drodze bezstykowej i bez strat energetycznych poprzez zmiane kata zaplonu tyrystorów w pro¬ stowniczym zestawie 6, za pomoca elektronicznego sterownika 9, który w polaczeniu z pomiarowym czlonem 4, mierzacym wartosc pradu ladowania, pomiarowym czlonem 7 mierzacym napiecie na baterii oraz czasowym przekaznikiem 11 mierza¬ cym czas od chwili rozpoczecia sie procesu gazo¬ wania ogniw, ksztaltuje w sposób samoczynny 5 charakterystyke ladowania baterii 8.Czynnosci obslugi tyrystorowego zespolu pro¬ stownikowego, ograniczaja sie do podlaczenia ba¬ terii, nastawienia w sterowniku 9 poczatkowej wartosci pradu ladowania, która uzalezniona jest od pojemnosci i rodzaju ladowanej baterii oraz do zalaczenia wylacznika 1. PL