SU1145408A1

SU1145408A1 - Device for charging and discharging storage battery

Info

Publication number: SU1145408A1
Application number: SU833654794A
Authority: SU
Inventors: Николай Павлович Пермяков; Виктор Дмитриевич Фурсов; Василий Тимофеевич Лапыгин; Виктор Иванович Поваренков; Геннадий Михайлович Бажин
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Артема
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1985-03-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, содержащее магнитньш пускатель, имеющий выводы дл подключени цепей управлени , тиристорный рекуперирующий преобразователь, подключенный через i автоматический выключатель, снабженный отключающей катушкой, к аккумул торной батарее, и схему 5 равлени , i включающую замыкающий контакт пускового элемента, соединенный одним концом с выводом пускател дл подключени цепи управлени , а другим - с замыкающим блок-контактом пускател и анодом шунтирующего диода, и элементы отключени , отличающеес тем, что, с целью улучшени эксплуатационных свойств, в цепь отключающей катушки последовательно включен в провод щем направлении тиристорный оптрон, а в схему управлени введены дополнительный ди од, тиристор и светодиод тиристорНого оптрона, причем дополнительный диод анодом подключен к катоду шунтирующего диода и управл ющему электроду тиристора, а катодом - к аноду тиристора и второму выводу пускател дл подключени цепи управлени , 4: йп светодиод тиристорного оптрона анодом соединен с катодом тиристора, 4 la катодом - с анодом шун-гирующего О диода, а замыкающие контакты элеменэо . тов отключени подключены параллельно дополнительному диоду.A BATTERY CHARGER AND DISCHARGE DEVICE containing a magnetic starter, having a terminal for connecting control circuits, a thyristor recuperating converter connected via an i circuit breaker equipped with a disconnecting coil, to a battery, and a 5-line circuit, i switching the triggering contact of the starting element to a battery, and 5 directional circuit, i activating the closing contact of the starting element, to the battery, and the 5-line circuit, i activating the closing contact of the starting element, to the battery, and the 5 directional circuit, i activating the closing contact of the starting element, to the battery, and the 5 directional circuit, i switching the triggering contact of the starting element, to the battery, and the 5 directional circuit, i activating the closing contact of the starting element, to the battery, 5 directional circuit, i switching the triggering contact of the starting element, to the battery, 5 directional circuit, i switching the closing contact of the starting element, to the battery, idle circuit 5, i switching the closing contact of the starting element to the battery, idle circuit 5, i switching closing contact of the starting element, to the battery, 5 directional circuit, i switching closing contact of the starting element, battery, i connected at one end with the output of the actuator for connecting the control circuit, and the other with the closing contact contact of the actuator and the anode of the shunt diode, and disconnect the elements In order to improve performance, a thyristor optocoupler is sequentially connected in the conducting direction to the circuit of the tripping coil, and an additional diode, thyristor, and LED of the thyristor optocoupler are inserted into the control circuit, the additional diode being connected to the cathode of the shunt diode and the control electrode of the thyristor, and the cathode to the anode of the thyristor and the second output of the actuator for connecting the control circuit, 4: ip, the LED of the thyristor optocoupler anode is connected to the cathode of the thyristor, 4 la cathode - with the anode of the shun-diode O, and the closing contacts of the elemeno. A disconnect is connected in parallel to the auxiliary diode.

Description

Изобретение относитс к полупроводниковым преобразовательным устройствам -дл зар да и разр да аккумул торных батарей шахтных электровозов и может быть использовано на предпри ти х, изготавливающих и эксплуатирующих аккумул торные батареи.The invention relates to semiconductor conversion devices for charging and discharging batteries of mine electric locomotives and can be used in enterprises manufacturing and operating batteries.

Известно устройство дл зар да и разр да аккумул торных батарей, содержащее магнитный пускатель, тиристорный рекуперирующ -ш преобразователь и контактор. Одной из функций контактора вл етс отключение тиристорного рекуперирующего преобразовател от аккумул торной батареи во избежание имеющего место при работе в разр дном режиме влени опрокидывани инвертора при отключении пускового устройства U A device for charging and discharging batteries is known, which contains a magnetic starter, a thyristor recuperating converter and a contactor. One of the functions of the contactor is to turn off the thyristor recovery of the converter from the battery in order to avoid the inverter’s tilting phenomenon when operating in the discharge mode when the starting device U is disconnected

. Применение известного устройства невозможно в услови х взрывоопасной атмосферы вследствие наличи искр щих контактов пускател и контактора .. The use of the known device is impossible under the conditions of an explosive atmosphere due to the presence of sparkling contacts of the actuator and the contactor.

Известно также устройство дл зар да и разр да аккумул торных батаре содержащее шахтньш магнитный пускатель , тиристорный рекуперирующий преобразователь и схему управлени пускателем . В устройстве применен пуска тель во взрывозащищенном исполнении, а дл откл:очени аккумул торной батареи служит встроенный в нее автоматический выключатель, zl.It is also known a device for charging and discharging batteries containing a mine magnetic starter, a thyristor recuperating converter and a starter control circuit. The device uses an explosion-proof starter, and for off: a battery circuit breaker built into it, zl.

Однако в -таком устройстве отсутст вуют средства дл дистанционного отключени батарейного автоматического выключател . Поэтому срабатывание защит и блокировок, отключающих магнитный пускатель, приводит к опрокидываншо инвертора. Возникающие при этом токи короткого зa ыкaни отключаютс максимальной защитой автоматического выключател , что вызывает ускоренньш его износ. Кроме того, в результате протекани больших токов сокращаетс срок службы тиристоров рекуперирующего преобразовател ,However, in such a device, there are no means for remotely disconnecting the battery circuit breaker. Therefore, the operation of protections and interlocks that disable the magnetic starter results in the inverter tipping over. The resulting short-circuit current currents are turned off by the maximum protection of the circuit breaker, which causes accelerated wear. In addition, as a result of the flow of large currents, the service life of the thyristors of the regenerative converter is reduced,

Цель изобретени - улучшение эксплуатационных свойств при работе в шахтных услови х: увеличение срока службы силовых элементов устройства, ;Обеспечение дистанционного отключени и уменьшение износа автоматического выключател , защита инвертора о опрокидывани при отключении устройства от сети.The purpose of the invention is to improve the performance properties when working in mine conditions: increasing the service life of the power elements of the device; Ensuring remote shutdown and reducing the wear of the circuit breaker;

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл зар да и разр да аккумул торной батареи, содержа-, щем магнитный пускатель, имеющий выводы дл подключени цепи управлени тиристорный рекуперирующий преобразователь , подключенный через автоматический выключатель, снабженный отключающей катушкой, к аккумул торной батарее, и схему управлени ,/включающую замыкающий контакт пускового элемента, соединенньш одним концом с выводом пускател дл подключени цепи управлени , а другим - с замыкающим блок-контактом пускател и анодом.шунтирующего диода и элементы отключени , в цепь отключающей катуш ки последовательно включен в провод щем направлении тиристорный оптрон,. а в схему управлени введены дополнительный диод, тиристор и светодиод тиристорного оптрона, причем дополнительный диод анодом подключен к катоду шунтирующего диода и управл ющему электроду тиристора, а катодом - к аноду тиристора и второму выводу пускател дл подключени цепи управлени , светодиод тиристорного оптрона анодом соедлнен с катодом тиристора, а катодом - с анодом шунтирующего диода, а замыкающие контакты элементов отключени подключены параллельно дополнительному диодуThis goal is achieved by the fact that in a device for charging and discharging a battery, containing a magnetic starter, having leads for connecting a control circuit, a thyristor recuperating converter connected through a circuit breaker equipped with a tripping coil to the battery, and control circuit / including the closing contact of the starting element, connected at one end with the actuator output for connecting the control circuit, and the other with the closing contact switch of the actuator and the anode. of the diode and the elements of the disconnection, the thyristor optocoupler is sequentially connected in the conductive direction to the circuit of the tripping coil. and an additional diode, a thyristor and a LED of the thyristor optocoupler are introduced into the control circuit, the additional diode being connected by an anode to the cathode of the shunt diode and the thyristor control electrode, and the cathode to the anode of the thyristor and the second output of the actuator for connecting the control circuit, the LED of the thyristor optocoupler by the anode to the cathode of the thyristor, and the cathode with the anode of the shunt diode, and the closing contacts of the disconnecting elements are connected in parallel with the auxiliary diode

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема управлени .FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; 2, the control circuit.

Устройство содержит магнитный пускатель 1, соедин ющий тиристорный рекуперирующий преобразователь 2 с сетью. Аккумул торна батаре 3 соединена с выходом тиристорного рекуперирующего преобразовател 2 через автоматический выключатель 4. Тиристорный оптрон 5 и отключающа катущка 6 выключател 4 соединены последовательно в цепочку, один конец которой непосредственно, а второй через полюс выключател 4 подключены к полюсам аккумул торной батареи 3. Схема 7 управлени содержит кнопку 8 включени , соединенную одним концом с вьшодом 9, предназначенным дл подключени к пускателю 1 цепи управлени , другой конец кнопки 8 соединен с замыкающим блок-контактом 10 пускател 1 и с общей точкой соединени двух параллельных ветвей, перва из которых содержит шунтирующий 11 иThe device contains a magnetic starter 1, which connects the thyristor recuperating converter 2 to the network. The battery of the Torn battery 3 is connected to the output of the thyristor regenerative converter 2 through an automatic switch 4. The thyristor optocoupler 5 and the disconnecting coil 6 of the switch 4 are connected in series to a chain, one end of which is directly and the second through the pole of the switch 4 connected to the poles of the battery 3 7, the control includes a switch-on button 8 connected at one end to an output 9 for connecting to the control circuit starter 1; the other end of the button 8 is connected to a closing unit with the contact 10 of the actuator 1 and with the common point of connection of two parallel branches, the first of which contains the shunt 11 and

дополнительный 12 диоды, а втора тиристор 13 и светодиод 14 тиристорного оптрона 5. Управл ющий электрод тиристора 13 подключен к общей точке соединени диодов 11 и 12, Другой конец указанных ветвей через вывод 15 пускател 1, предназначенный дл подключени цепи управлени , соедине с промежуто тым реле 16 посто нного тока, получающим питание от искробезопасного источника 17 переменного напр жени . Выводы 9 и 15, блокконтакт 10, реле 16 и источник 17 вл ютс составными част ми шахтного магнитного пускател 1. Парал- лельно диоду 12 включены замыкаю1цие контакты 18 и 19 защит и блокировок, а также кнопки 20 отключени .additional 12 diodes, and the second thyristor 13 and the LED 14 of the thyristor optocoupler 5. The control electrode of the thyristor 13 is connected to the common connection point of the diodes 11 and 12, the other end of these branches through the output 15 of the actuator 1, which is connected to the intermittent direct current relay 16, powered by an intrinsically safe alternating voltage source 17. Pins 9 and 15, blocking contact 10, relay 16 and source 17 are integral parts of the shaft magnetic starter 1. In parallel, diode 12 has a closing contact 18 and 19 of protection and interlocking, as well as a shutdown button 20.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Зар д и разр д аккумул торной батареи 3 осуществл ютс с помощью тиристорного рекуперирующего преобразовател 2, соединенного с батареей 3 через предварительно включенный автоматический выключатель .4, ас сетью - через шахтный магнитный пускатель 1. Включение устройства осуществл етс нажатием кнопки 8. При этом параллельно промежуточному реле 16 подключаетс цепочка из диодов 11 и 12,. шунтиру его во врем продолжительной полуволны приложенного напр жени . Через реле 16 начинает протекать посто нный ток, обусловленный отрицательной полуволной этого напр жени . Реле 16 срабатывает и включает магнитный пускатель Блок-контакт 10 пускател 1 замыкаетс , преп тству дешунтированию промежуточного реле 16 и тем самым отключени пускател 1 при отпусйании кнопки 8. Отключение устройст ,ва осуществл етс нажатием кнопкиThe charge and discharge of the battery 3 is carried out using a thyristor recuperating converter 2 connected to the battery 3 via a previously switched-on circuit breaker .4, and the network through a shaft magnetic starter 1. The device is turned on in parallel an intermediate relay 16 is connected to a chain of diodes 11 and 12 ,. shunt it during the long half-wave of the applied voltage. Through relay 16, DC current flows through the negative half-wave of this voltage. The relay 16 operates and turns on the magnetic starter. The block-contact 10 of the actuator 1 is closed, preventing the intermediate relay 16 from being bypassed and thereby disconnecting the actuator 1 when the button 8 is released. The device is turned off by pressing the button

20 отключени . При этом ее контакты ,замыкаютс и отрицательна полуволна напр жени источника 17 оказываетс приложенной к управл ющему электроду тиристора 13, открыва его. То же происходит при замыкании контактов 18 и 19 защит и блокировок. Под действием тока, протекающего через тиристор 13, зажигаетс светодиод 14 тиристорного оптрона 5 и открывает последний. По вл етс цепь протекани тока через катушку 6 отключени автоматического выключател 4, что приводит к отключению последнего.Одновременно открытый тиристор 13 шунтирует промежуточное реле 16, полностью обесточива его, что в свою очередь приводит к отключению шахтного магнитного пускател 1. Так как врем отключени автоматического выключател 4 значительно меньше времени отключени шахтного магнитного пускател 1, то при нажатии кнопки 20 отключени или замыкании контактов 18, 19 защит или блокировок первой отключаетс аккумул торна батаре 3, предотвраща опрокидывание рекуперирующего преобразовател 2 и развитие режима короткого замыкани .20 shutdown. At the same time, its contacts, closed and negative, the half-wave voltage of the source 17 turns out to be applied to the control electrode of the thyristor 13, opening it. The same happens when closing the contacts 18 and 19 protection and interlocks. Under the action of the current flowing through the thyristor 13, the LED 14 of the thyristor optocoupler 5 is lit and opens the latter. A current flowing through the disconnecting coil 6 of the automatic switch 4 appears, which leads to the disconnection of the latter. At the same time, the open thyristor 13 shunts the intermediate relay 16, completely de-energizes it, which in turn leads to the disconnection of the magnetic magnetic starter 1. Since the automatic disconnection time switch 4 is much shorter than the time of turning off the shaft magnetic starter 1, then when the shutdown button 20 is pressed or the contacts 18, 19 are closed, the protection or interlocks are first disconnected from the battery Atar 3, preventing rollover recovered converter 2 and the development of the short-circuit mode.

Предлагаемое техническое решение позвол ет улучшить эксплуатационные свойства устройства при работе в шахтных услови х за счет применени бесконтактного элемента - тиристорного оптрона, увеличени срока службы силовых элементов устройства, уменьшени износа автоматического выключател , исклкчени режима опрокидывани инвертора при отключении устройства от сети, обеспечени дистанционного автоматического выключател аккумул торной батареи отключением .The proposed technical solution allows to improve the operational properties of the device when operating in mine conditions by using a contactless element - thyristor optocoupler, extending the service life of the power elements of the device, reducing the wear of the automatic switch, eliminating the inverter tilting mode when disconnecting the device from the network, providing a remote automatic switch battery disconnection.

..

Claims

DEVICE FOR CHARGING AND DISCHARGING THE BATTERY BATTERY, comprising a magnetic starter having terminals for connecting control circuits, a thyristor recovery converter connected via a ι circuit breaker equipped with a trip coil to the battery, and a control circuit ι including a closing contact of the starting element connected by one the end with the output of the starter for connecting the control circuit, and the other with the closing block contact of the starter and the anode of the shunt diode, and disconnecting elements Characterized in that, to improve the performance properties in the trip coil circuit * Tel'nykh sequence included in the conducting direction of the thyristor optocoupler, and circuit D> Control introduced additional di-. od, thyristor and thyristor optocoupler LED, and an additional diode anode connected to the cathode of the shunt diode and the thyristor control electrode, and the cathode to the thyristor anode and the second terminal of the starter for connecting the control circuit, the thyristor optocoupler LED connected to the thyristor cathode, and the cathode with the anode of the shunt _; diode, and make contacts elem. These trips are connected in parallel with an additional diode.

>

ί 1,145,408 2