SU66347A1 - Устройство дл автоматического контрол напр жени гальванических элементов и батарей - Google Patents

Description

Обычным способом проверки на заводах э. д. с. элементов после сборки и спайки батареи (до заливки смолкой)  вл етс  применение вольтм1гтров или простейших приспособлений (например, вольтметров с компенсацией), несколько ускор ющих процесс проверки.

Вследствие чрезвычайной трудоеМКости этого способа контрол , дл  его ускорени  обычно ограничиваютс  посекционным контролем, т. е. провер етс  не э. д. с. каждого элемента, вход щего в батарею , а суммарна  э. д. с. группы элементов. При этом, очевидно, легко остатьс  необнаруженным дефектный элемент, так как даже пр« его 1наличИ1И суммарна  э. д. с. секции 1может иметь нормальную величину за счет повышенной э. д. с. остальных вход щих в нее элементов.

Испытание элементов и батарей на емкость производитс  в .основном путем разр да на посто нное сопротивление с (производством периодичесюих замеров и с иОСледующи|М определением емкости путем соответствующих расчетов или планиметрировани  разр дных кривых .

Способ этот трудоемок и требует наличи  значительного числа обслуживающего персонала на испытательных станци х.

Разр д элементов с учетом емкости счетчиками амперчасов (обычно электролитическими) примен етс  крайне редко, так как при этом также прихадит1с  про изводить периодические замеры напр жени  разр жаемых элементов (или батарей ), чтобы зафиксировать конец разр да и правильно определ1ггь емкость.

Значительно более эффективным  вл етс  способ испытани  элементов и батарей путам противовключени  источника тока стандартного напр жени  и регулировкой силы разр дного тока.

. Предлагаемое устройство базируетс  на этом спосо-бе контрол  и в нем контролируемые гальванические элементы батареи поочередно подключаютс  коммутатором, приводимым во вращение электродвигателем , к компенсирующему источнику тока эталонного напр жени .

Основной особенностью предла-. гаемого автоматического устройства дл  контрол  напр жени  гальванических элементов и батарей  вл етс  применение приспособлени , автоматически выключающего счетчик, учитывающий продолжительность разр да, при разр де соответствующего испытуемого элемента ниже установленного .предела.

На чертеже фиг. 1; и 2 изображают предлагаемое устройство в двух вариантах, фиг. 3 и 4 показывают отдельные узлы устройства (автоматический регул тор силы разр дного тока № компенсирующее устройство) в случае использовани  его дл  контрол;  батарей.

В предлагаемом устройстве все испытуемые элементы № 1, N° 2... включаютс  последовательно (подключаютс  к -посто нной, смонтированной на испытательном стенде, схеме (Посредством щтепсельных соединений, что обеспечивает удобство обслуживани  и быстроту замены разр дившихс  до предела элементов). При достаточно больщом числе элементов ( ;дтук) группа элементов непосредственно подключаетс  к автоматическому регул тору, (В изображенном же на чертеже случае, ввиду малого числа иопытуемых элементов , - последовательно с ними включаетс  вспомогательный источник энергии (стабилизированный выпр митель), имеющий напр жение 200 вольт.

Дл  автоматического регулировани  силы разр дного тока служит устройство, состо щее из щести параллельно включенных ламп (триодов) /, на сетки которых лодаетс  смещение с посто нного сопротивлени  2 и батареи малой емкости 5. Через сопротивление 2 протекает анодный ток «управл ющего триода 4, включенного параллельно «агрузочно|му сопротивлению 5. На сетку этого триода шодаетс  отрицательное смещение, равное разности между напр жением батареи 6 и падением напр жени  иа сопротивлени1И 7, включенном последовательно с батареей 8 и параллельно триоду 4 и нагрузочному со(прот|ивлекию 5. Элементы схемы подобраны так, что прп нормальной величине разр дного тока и мииимальном напр жении разр жаемой группы элементов смещение на сетках регулирующих ламчч / -близко к нулю и падение напр жени  в них невелико.

Весьма малому изменению (увеличению ) тока через нагрузочное сопротивление 5 соответ1ствует, вследствие наличи  компенсирующей батареи 8 и сеточной батареи 6, резкое изменение величины смещени  «а сетке управл ющего триода 4. При этом резко возр стают его анодный ток, величина падени  напр жени  на сопротивлении 2 и отрицательное смещение на сетках регулирующих ламп / и, следовательно, увеличиваетс  сопротивление последних. Таким образам даже дл  небольшого изменени  разр дного тока, так как он определ етс  именно током через нагрузочное сопротивление {токи через управл ющий триод 4 и компенсационную батарею 5 весьма малы), необходимо значительное изменение подводимого к- схе-ме напр жени  и, наоборот, большим колебани м подводимого напр жени  соответствуют малые колебани  тока. Предварительные расчеты показали, что при прим-енении ламп ТО-143 (регулирующее звено) и 6-Ф-5 (управл ющее звено) может быть получена стабильность тока (с точностью 37 2%) в течение всего времени разр ща и при возможных колебани х напр жени  дополнительного источника энергии.

Дл  контрол  за -работой установки предусмотрены из|мерительные приборы - вольтметр и миллиамперметр . Приборы могут быть посто нно включены в схему или дл  их включени  могут быть предусмотрены соответствующие гнезда.

Дл  автоматической сигнализации , в случае уменьшени  разр дного тока более, чем на 3% от но:минальной величины, предусмотрено реле Я, включенное параллельно компенсирующей батарее 5 через специальный триод JO. При нормальной величине разр дного тока триод 10 заперт, так как на его сетку подаетс  значительное отрицательное напр жение с солротивлени  7. При yiMeHbmeHHH тока более чем на 3%, лампа отпираетс , так как при этом резко снижаетс  напр жение на сопротивлении 7. и реле включает световой и акустический сигналы 11, питаемые от сети переменного тока или аккумул торной батареи. При этом вполне достаточно ограничитьс  сигнализацией , действующей при уменьшении тока, так как подавл ющее большинство неисправностей схемы (нарущение контактов, потер  эмиссии ламиами и т. д.), равно как и «глубокий, разр д испытуемых элементов , и исчезновение или резкое снижение сетевого напр жени  вызывают именно снижение разр дного тока. Автоматическое отключение разр дивщихс  элементов осуществл етс  посредством исполнительных реле 13 с отключающими контактами 12 последних, соединенными с переключателем /4. Переключатель этот имеет р д контактов, к которым подключены все испытуемые элементы - Ло 1, № 2,... № 6; контактные кольца переключател  соединены с потенциометром 15 компенсирующего устройства через первичную обмотку входного трансфо1рматора 16 усилител .

Ком1пенсирующее устройство питаетс  от элемента 17 больщой емкости с пологой разр дной кривой . Контро-ль величины компенсирующего напр жени  может осуществл тс  посредством вольтметра, подключаемого к гнездам 18.

Переключатель 14 жестко св зан с переключателем 19 (возможно также их объединение в один переключатель). Последний имеет р д контактов, осуществл ющих включение в анодную цепь выходной ламиы 20 усилител  исполнительных реле /5, имеющих несколь-, ко контактных групп. Одна группа контактов 12 этих реле служит дл  отключени  разр дивщихс  элементов . Нормально открытые контакты 21 служат дл  включени  сигнальных неоновых ламп 22, указывающих , какой из иопытуемых элементов разр дилс  до предела и отключен . Треть  контактна  группа 23

при прит жении  кор  реле 13 производит выключение из цепи питани  счетчика импульсов 24 и включение эквивалентов сопротивлени . Четверта  контактна  группа 25 включает обмотку реле 13 на питание от независимого источника, соединенного ло следовательно с источнико м питани  усилител .

Оба переключател  14 и 19 привод тс  во вращение электродвигателем 26, через редуктор (на схеме не показан) (возможно ;вместо приводимых переключателей применение телефонных искателей). На оси переключателей жестко закреплен контактный барабан 27 с двум  парами контактных щеток 28 и 29. Включение двигател  осуществл етс  с помощью реле 30, которое включаетс  через определенные промежутки времени (0,5 - 1 час) первичными контактными часами 5/. При включении реле 30 одновременно происходит замыкание цепи питани  счетчиков импульсов; поэтому число включений, показываемое ими, г01ворит о продолжительности разр да соответствующих элементов.

Процесс испытани  , протекает следующим образом.

Каждые полчаса (или час) происходит включение реле 50 первичными часами 5/. Реле это имеет три нормально открытых -контакта, которые производ т включение электродвигател  26, замыкают цепь питани  счетчиков импульсов и блокируют контакты .часов. Электродвигатель 26 приходит во вращение и вращает контактный барабан 27. контакты 29 которого- щунтируют контакты реле 30, включившие двигатель. Вследствие . этого последний остаетс  включенным даже после выключени  реле 30 до тех пор, пока барабан 27 , и ползуны переключателей 19 и 14 не сделают полного оборота и контакты 29 не попадут вновь на изолированный сектор барабана 27 (заштрихован).

Цепь питани  реле 50 размыкаетс  в контактах 28. вследствие чего оно выключаетс  (первичные часы дают мгновенное замыкание . контакта ).

Одновременно все испытывающиес  на стенде элементы по очереди подключаютс  переключателем J4 к кОМпенсирующему устpoiicTBy , а переключатель 19 включает Б анодную цепь выходной лампы 20 усилител  реле J3, причем пор дковый номер включенного реле совпадает с пор дковым номерам элемента, который в данный момент подключен к компенсационному устройству.

Напр жение на компенсаторе установлено равным нижнему пределу напр жени , допустимому дл  данного типа элементов (обычно 0,7 вольта). В случае, если ии один из элементов не разр дилс  еще до этого предела, ток в цепи компенсатор - элемент протекает IB направлении от элемента к компенсатору , и поэтому «апр жение на вторичной обмотке трансформатора 16 складываетс  с напр жение элем&нта 32, задающего отрицательное смещение на сетку входной лампы 55 усил1ител . Эта лампа обладает В этом случае весьма большим сопротивлением, и ток через нее весьма мал. Вследствие этого падение напр жени  на сопротивлении 34 .незначительно и выходна  лампа 20 усилител , работающа  при большом отрицательном смещении , задаваемом батареей 55, имеет незначительный анодный ток, недостаточный дл  прит жени   кор  реле.

Таким образом пока «и один из испытуемых элементов не разр дилс , 1каждый час, при .включении реле 5 первичными часами 5/, происходит только отсчет времени разр да счетчиками импульсов.

Если какой-либо из испытуемых элементов разр дитс  ииже установленного предела, то при очередном контроле будет иметь место импульс тока от компенсатора к элементу. Этот импульс, трансформиру сь трансформатором 16, резко снижает величину отрицательного смещени  на входной лампе 55, вследствие чего во 3растают проход щий через нее ток « падение напр жени  на сопротивлении 34. А это в свою очередь снижает отрицательное смещение на сетке выходной лампы 20 и, благодар  возрастанию анодного тока, срабатывает реле /5, ;включенное в этот мо мент в анодную цепь.

При этом пройсходит:

а) отключение в контактах 12 дефектного элемента,

0) включение -в контактах 25 обмотки реле 13, noM«iMio усилител , в цепь ку роксного выпржмител ,

в)ак„почение в ко.нтактах 21 сигнальной лампы 22, имеющей номер , соответствующий номеру разр дившегос  элемента,

г)отключение в контактах 24 имеющего тот же HOMiep счетчика, который уже не будет фиксировать последующих «контрольных включений и показание которого будет соответствовать продолжительносш разр да отключенного элемента.

После зааюны. ра 3р ди1вщегос  элемента новым необходимо отключить его реле, дл  чего служит кнопка 36. Отсчет времени следует вести от последнего показани  счетчика.

Следует отметить, что отдельные узлы описанного устройства могут 1фетерпеть из.менени . Так например , возможно применение вместо самоблокирующихс  реле - двухобмютачных реле, одна из катушек которых, создающа  усилие, достаточное только дл  удержани   кор  реле в прит нутом состо нии, 1включена посто нно, а втора , осущеставл юща  прит жение, включаетс  в анодную цепь выходной лампы усилител ; счетчики импульсов могут включатьс  не ПocлeдoвaтeJ ьио , а параллельно, и т. д.

Устройство может быть значительно упрощено, как это -показано на фиг. 2 чертежа, за счет отказа от выключени  разр дившихс  элементов . Действительно, отключение это соверщенно необ зательно дл  проведени  испытани , так как врем , когда элемент разр дилс  до нижнего предела, фиксируетс , и поэтому емкость ©го может быть определена.

В этом случае значительно упрощаетс  конструкци  переключател  14 и исключаютс  конта.ктьг 12,

служившие дл  отключател  элементов . В св зи с исключением этой (контактной группы становитс  возможным применение, вместо реле 13, бленкеров 37 с двум  блокконтактами 23 и 25, и исключение из схемы сигнальных ламп 22 и включающих их контактов 21. Счетчики импульсов в этом случае предположено примен ть в параллельком соединении с разобщенным включением катушек. В остальном стройство аналогично устройству по первому варианту и по снений не требует.

Аналогично с вышеописанной может быть построена установка л  испытани  батарей. В этом слуае автоматические регул торы олжны выполн тьс  независимыми дл  каждой группы из 4-б батарей , а автоматический отключатель может обслуживать «есколько групп батарей (50 - 100 и более штук).

Электрическа  cxeMia автоматического регул тора в установке дл  испытани  батарей приведена на фиг. 3.

Также несколько видоизмен етс , в случае испытани  батарей, схема компенсационного устройства, так как при этом батаре  элементов, работающа  на потенциометр, получилась бы чрезмерно громоздко .

В этом случае (фиг. 4) компенсаци  осуществл етс  «енагруженной батарей, а дл  точной установки величины компенсирующего напр ж .енн  применен добавочный компенсатор, состо щий из небольщого числа элементов и потенциометра .

В остальном схема установки вполне идентична схеме дл  испытани  элементов.

Предмет изобретени 

Claims (4)

1.Устройство дл  автоматического контрол  напр жени  гальванических элементов и батарей, поочередно подключаемых коммутаторам , приводимым во вращение электродвигателем, к компенсирующему источнику тока эталонного напр жени . отличающеес  тем, что в цепь, соедин ющую испытуемые элементы с компенсирующим источником тока, включена первична  обмотка трансформатора , вторична  обмотка которого присоединена к входу усилител , в выходную цепь которого включены реле 13, осуществл ющие выключение учитывающего продолжительность разр да счетчика при разр -. де соответствующего агспытуемого элемента ниже установленного предела .

2.Фор.ма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что цепь питани  последовательно соединенных счетчиков проведена через контакт реле, периодически возбуждаемого через выключатель, управл емый часовым механизмом.

3.Форма выполнени  устройства по п. п. 1 и 2, отличающа с  тем, что испытуемые элементы включены на общее нагрузочное сопротивление последовательно с приспособлением дл  автоматического регулировани  силы разр дного тока.

4.Форма выполнени  устройства по п. п. 1-3, отличающа с  тем, что цепь последовательно соединенных элементов проведена через контакты поко  реле 13, рабочие контакты которого служат дл  отключени  разр дившегос  элемента путем его замыкани  накоротко .

Ло 66347

- 6 - Фиг. 1

Р

W

J I Т JЧ -t

|/з|/з1 1/31 Р13 iai

4 fl 8 f1J6l l CF

, 23 23

5

Цf228 и и в2

I Ио;/

liitUaLI-1Ж /V/ л/с л5 fjif /v.f fjS Jh НЬ И: НЬ - -i -.-Л ,-

r ji r |ScpPrj- K-p;i irj |i p i.i.

-f

Ло 66347

-iirUlR |i| i|i|i r пол м I

U|,|,H

j5

Фиг. 4

От испытуемой damapei/