SU1735963A1 - Устройство дл защиты от глубокого разр да элементов аккумул торной батареи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к технологическим процессам эксплуатации аккумул торных батареей может быть использовано дл  защиты отдельных аккумул торов от глубокого разр да в процессе разр да аккумул торной батареи. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы за счет упрощени  схемы . Цель достигаетс  тем, что устройство снабжено управл емым ключом 3. Первый вывод обмотки каждого реле 5 подсоединен к отрицательной клемме соответствующего аккумул тора 7. Втора  к катодам встречно включенных диодов 8 и 9. Анод диода 8 соединен с положительной клеммой соответствующего аккумул тора 7 Анод диода 9 с анодами (-1) аналогично включенных диодов, которые через управл емый ключ 3 соединены с положительным выводом внешнего источника посто нного тока 2 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к технологическим процессам эксплуатации аккумул торных батарей, и может быть использовано дл  защиты отдельных аккумул торов от глубокого разр да в процессе разр да аккумул торной батареи.

Известно устройство дл  автоматического поэлементного контрол  аккумул торной батареи, содержащее блок сравнени  блок усилени , распределитель, блок коммутации , задатчик опорного напр жени , генератор тактовых импульсов, триггер с исполнительным реле, нагрузку и счетчик времени разр да.

Недостатками известного устройства  вл ютс  его сложность и, как следствие, невысока  надежность, кроме того, это устройство не обеспечивает разр да всех аккумул торов батереи до одинакового уровн .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  защиты многоэлементной электрической батареи, содержащее измерительные  чейки, кажда  из которых включает дифференциальный усилитель, входы которого подключены к клеммам соответствующего аккумул тора, а выход - к компаратору напр жени  с устанавливаемым порогом срабатывани , коммутирующие  чейки, состо щие из реле с группой из трех контактов и управл емые соответствующей измерительной  чейкой, и внешний источник посто нного тока. Пои уменьшении напр жени  на отдельном аккумул торе до порога срабатывани  измерительной  чейки происходит выключение этого аккумул тора из цепи разр да.

xl

со ел ю о

со

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  надежность из-за сложности устройства . Следует отметить, что каждой измерительной  чейке, содержащей дифференциальный усилитель и компаратор , требуетс  предварительна  настройка порогов срабатывани .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности за счет у прощени  схемы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство, содержащее N герко- новых реле, количество которых равно количеству аккумул торов батареи, нагрузку, внешний источник посто нного тока и диоды , снабжено управл емым ключом, один из выводов обмотки каждого реле подсоединен к отрицательной клемме соответствующего аккумул тора, а другой - к катодам встречно включенных диодов, анод одного из которых соединен с положительной клеммой соответствующего аккумул тора, а анод второго диода - с анодами (N-1) аналогично включенных диодов, которые через управл емый ключ соединены с положительным выводом внешнего источника посто нного тока.

Подсоединение реле одним из выводов к отрицательной клемме аккумул тора, а другим - к катодам встречно включенных диодов, анод одного из которых соединен с положительной клеммой аккумул тора, позвол ет упростить схему, использовав обмотку реле в качестве сравнивающего и исполнительного элемента.

Включение встречно двух диодов позвол ет подать на обмотку реле запускающий импульс требуемой пол рности и при каждой коммутации управл емого ключа обеспечивает надежное включение реле и функционирование каждого элемента аккумул торной батареи. Соединение анода второго диода с анодами (N-1) аналогично включенных диодов, которые через управл емый ключ соединены с положительным выводом внешнего источника посто нного тока, позвол ет осуществить подачу запускающего импульса по одной шине.

На чертеже приведена схема устройства дл  защиты от глубокого разр да элементов аккумул торной батареи.

Устройство содержит нагрузку 1, внешний источник посто нного тока 2, управл емый ключ 3 и N одинаковых  чеек 4-1, 4-2, .,.., 4-N, кажда  из которых включает герко- новое реле 5 с группой 6 контактов, аккумул тор 7 и диоды 8 и 9. Отрицательна  клемма аккумул тора 7 соединена с одним из выводов обмотки герконового реле 5, одним из неподвижных контактов этого реле

и с подвижным контактом реле следующей  чейки. Положительна  клемма аккумул тора соединена с другим неподвижным контактом группы 6 и анодом диода 8, катод

которого подключен к катоду диода 9 и второму выводу обмотки герконового реле 5.

Подвижный контакт группы 6 соединен с отрицательной клеммой аккумул тора предыдущей  чейки, а в случае последней

 чейки - с выводом нагрузки 1.

Устройство работает следующим образом .

Исходное положение контактов всех реле и управл емого ключа 3 изображено на

схеме. В этом состо нии отрицательные клеммы всех аккумул торов 7 и первые выводы обмоток всех герконовых реле 5 соединены и подключены к отрицательному выводу внешнего источника посто нного

тока 2. Напр жение на обмотке герконового реле 5 превышает значени 

II I | макс , ,пр

иобм - изкк- идиода

где USKK макс - максимально возможное напр жение аккумул тора;

идиода пр. падение напр жени  на открытом диоде 8.

Дл  нормальной работы устройства не- обходимо, чтобы напр жение срабатывани  исраб. примен емых герконовых реле было больше величины иакк макс

35

Ucpa6. UaKK

а напр жение отпускани 

| | МИН | |ПР

отп иакк - U г F

Диода

где иакк мин минимально допустимое на- пр жение на аккумул торе.

Например, дл  никель-кадмиевых аккумул торов

иаккмакс 1,35 В иаккмин 0,5-1,0 В

и необходимо реле с параметрами

Ucpa6 1,35 В Uoin 0,1-0,3 В

Напр жение срабатывани  современ- ных герконовых реле примерно на пор док больше напр жени  отпускани . Например, герконовое реле РЭС 55-04 характеризуетс  напр жением срабатывани  1,72 В, отпускани  0,2 В. Таким образом, в исходном состо нии напр жение на обмотке герконового реле 5 недостаточно дл  его срабатывани .

В рабочее состо ние устройство привод т , кратковременно замыка  ключ 3. При

этом на обмотку герконового реле 5 через диод 9 каждой  чейки поступает напр жение внешнего источника посто нного тока 2, достаточное дл  срабатывани  реле.

Контакты группы 6 переключаютс  и начинаетс  разр д аккумул торной батареи через нагрузку 1. При этом напр жение на обмотке герконового реле 5 превышает напр жение отпускани  реле.

В процессе разр да напр жение на от дельных аккумул торах падает при выполнении услови 

Ua

-и

диода

пр.

реле сработает и контакты группы б возврат тс  в исходное состо ние, выключа  раЈ- р женный аккумул тор 7 из цепи разр да. После окончани  разр да устройство переходит в исходное состо ние.

Использование изобретени  позволит повысить безопасность ведени  работ при эксплуатации приборов, обеспечивающих безопасность условий труда.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  защиты от глубокого разр да элементов аккумул торной батареи с последовательно соединенными аккумул торами , содержащее N герконовых реле, количество которых равно количеству аккумул торов батареи, внешний источник посто нного тока, первый вывод которого

   предназначен дл  соединени  с минусовой клеммой первого аккумул тора батареи и первым выводом нагрузки, 2N диодов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы за счет упрощени  схемы, оно дополнительно снабжено управл емым ключом, один из выводов обмотки каждого герконового реле предназначен дл  подсоединени  к отрицательной клемме 10 соответствующего аккумул тора, второй подключен к катодам - своих двух встречно включенных диодов, анод одного из которых предназначен дл  соединени  с положительной клеммой соответствующего

   15 аккумул тора, а анод другого диода соединен с анодами (N-1) аналогично включенных диодов , соединенными через управл емый ключ с положительным выводом внешнего источника посто нного тока, при этом вы20 вод первого неподвижного контакта каждого герконового реле предназначен дл  подключени  к минусовой клемме своего аккумул тора , вывод второго неподвижного контакта этого же реле соединен с анодом

   25 своего первого диода, а вывод подвижного контакта каждого герконового реле, кроме реле последнего аккумул тора батареи, соединен с выводом первого неподвижного контакта герконового реле следующего ак30 кумул тора, а вывод подвижного контакта герконового реле последнего аккумул тора предназначен дл  подключени  к второму выводу нагрузки.