SU705601A1 - Устройство дл питани нагрузки - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО Дл  ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

/

Изобретение относитс  к системам питани  нагрузки объекта как подвижного., так и стационарного посто нным током от двухсекционной аккумул торной баТареи (АВ) и выпр мител  с источником переменного тока, осуществл ющих зар д АБ асимметричным током (AT).

Известны устройства дл  питани  нагрузки посто нным током, содержащие двухсекционную аккумул торную батарею с выходными зажимами дл  подключени  трех групп потребителей. Батаре  зар жаетс  от трехфазного источника переменного тока через мостовой выпр митель, обмотки источника соединены звездой с нейтралью, котора  через диод подключена к средней трчке АБ 1..:

- Пол ризации электрохимической системы аккумул торов при протекании через нее посто нного тока вынуждает осуществл т их зар д со сравните.1ьно низкой плотностыр тока, среднее значение которого не превышает величины тока п ти-шести часового режима зар да, в результате чего скорость передачи энергии источника в батарею, оцениваема  величиной зар дной мощности, имеет невысокие значени .

Большую скорость зар да обеспечивает устройство, содержащее два вентил  и два конденсатора, формирующее чередующиес  разиопол рные импульсы тока, посто нна  составл юща  которого обеспечивает зар да АБ,а переменна  - депол ризацию их электрохимической системы 2.

Известное устройство принципиально может осуществл ть зар д и двухсекционной АБ при поочереднЬм зар де каждой ее секции- ,однако оно при этом усложнитс .

Известно устройство дл  зар да двухсекционной АБ асимметричным током, снабженное трем  выходными зажимами дл  подключени  трех групп потребителей и содержащее источник переменного тока с двум  выходными зажимами, три конденсатора , два из которых соединены в рекуперационную емкостную  чейку последовательно включенную параллельно АБ, а третий конденсатор одной своей обкладкой соединен с выводом средней точки АБ и другой обкладкой- с одним выходным зажимом источника , другой зажим которого подк;1ючен к средней 7)чке емкостной  чейки. Параллелыю АБ включена также вентильна   чейка выпр мител , образованна  двум  соединенными носледовательно-согласно тиристорами , каждр тй из которых гиуигирован конденсатором емкостной  чейки. В состав устройства, кроме того, входит блок контрол  напр жени  батареи и управлени  тиристорами 3. Это устройство обеспечивает формирование импульсов асимметричного тока, позвол ющих осуи1,ествить ускоренную передачу энергии в АБ. Конденсаторы, шунтиру  вентили выпр мител , уменьшают величину зар дного тока АБ, т. е. привод т к недоиспользованию мощности источника.: В случае питани  нагрузки от этого выпр мител , почти вс  энерги  в нагрузку передаетс  через АБ, так как выпр митель на своих выходах имеет напр жение, меньшее чем напр жение АБ. Это, вызыва  дополнительные потери на внут реннем сопротивлении АБ, также ухудшает удельные энергетические показатели устройства в целом. Протекание через все три конденсатора переменного.тока.не позвол ет .примен ть, электролитические конденсаторы , в результате чего конденсаторы имеют -завышенные вес и габариты. Целью изобретени   вл етс  улучшение удельных энергетических показателей устройства . Дл  этого в известном устройстве средн   точка вентильной  чейки соединена с одним выходным зажимом источника переменного тока. Такое соединение вентелей и конденсаторов, раздел   цепи канализации посто нной и переменной составл ющих асимметричного тока, устран ет шунтирование тиристрров рекуперационными конденсаторами и обеспечивает независймук передачу энергии источника и в нагрузку, и в АБ, т. е. часть энергии источника передаетс  в нагрузку, мину  АБ, через конденсаторы емкостной  чейки, разгружающие АБ при питании нагрузки от выпр мител . При этом через конденсаторы его емкостной  чейки протекает лишь знакопосто нный ток с малой амплитудой переменной составл ющей, что позвол ет в качестве этих конденсаторов использовать электролитические конденсаторы , имеющие высокие удельные показатели . Такое подключение тиристоров, кроме того, позвол ет уменьшить емкость его третьего конденсатора, который в одном полупериоде изменени  тока источника, зар жа сь , запасает энергию подзар да одной .секции АБ, а в другом полупериоде, вначале разр жаетс , а затем пере.эар жаетс . отдава  при этом запасенную в своем поле энергию второй секции А Б. Так как через этот конденсатор протекает линп, переменна  составл юпла  AT {значение ко торой обычно не превьцпает 5 зар да ), его емкость соотпетгтвенпо умень1иаетс  в 12,5---20 раз по сравнению.с емкостью рекуперационного конденсатора в прототипе . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройствга. Устройство содержит АБ I, секции 2 и 3 которой соединены последовательно-согласно . К выходным зажимам АБ подключены группь потребителей-сопротивлени  4-Б. АБ зар жаетс  от источника 7 переменного тока (например, трехфазного трансформатора , вторичные обмотки которого соединеньГпоследовательно , причем две обмотки коны последовательно, причем две обмотки включены между собой согласно и встречно по отношению к третьей обмотке) посто нной составл ющей асимметричного тока , формирование которого осуществл етс  с помощью конденсаторов 8-10 и вентилей 11 - 12. Конденсаторы 8 и 9 соединеньг последовательно в емкостную  чейку, включенную параллельно АБ, конденсатор 10 одной своей обкладкой соединен с выводом средней точки АБ, другой обкладкой - с одним выходным зажимом источника, другой зажим которого подключен к средней точке емкостной  чейки. Управл емые вентили-тиристоры II12 соединены последовательно-согласно и образуют вентильную  чейку выпр мител , также включенную параллельно АБ, а ее средн   точка соединена с одним выходным зажимом источника. Контроль напр жени  секций АБ и управление работой тиристоров осуществл ет , блок 13, .который может быть выполнен по любой известной схеме. Этот блок, осуществл   фазовое регулирование тиристорами, обеспечивает регулирование среднего значени  посто нной составл ющей тока; при сн тии сигналов блока со входов тиристоров последние закрываютс  и лар д АБ прекращаетс . Устройство работает следующим обраЗОМ . Если тиристоры 11 и 12 заперт1л, то в полупериоде изменени  тока источника , когда напр жение на средней точке емкостной  чейки положительно относительно средней точки вентильной  чейки (будем считать этот цолупериод nf4eTным ), конденсатор 9 подзар жаетс , секци  3 АБ подзар жаетс , а конденсатор 10 запасает энергию ее подзар да. В следующем (четном) полупериоде, энерги , запасенна  конденсатором 10, чероз секцию 2 АБ передаетс  в конденсатор 8; секци  2 при этом подзар жаетс , а конденсатор 10

зар жаетс  протиноположнон пол рностью (перезар жаетс ), запаса  в споем поле энергию импульса подзар да секции 2 АБ, которую он в очередном нечетном полупериоде отдает секции 3 АБ. Далее процессы повтор ютс  циклически, а через секции АБ протекают чередующиес  импульсы тока, осуществл ;о1цие ее подзар д и подзар д соответстпенио.

При подаче от блока 13 импульсов на тиристоры II -12 (соответственно в четные и нечетные полупериоды) конденсаторы 8-9 подзар жаютс  от источника 7 непосредственно , а энерги  источника, кроме того, передаетс  в АБ и в нагрузку 4,5 и 6. Так, в четном полупериоде через открытый тиристор II подзар жаетс  конденсатор 8 и ток источника, подзар жа  секции 2, 3 АБ (при отключенных сопротивлени х нагрузки , либо в случае, когда ток в нагру.зке меньше тока, потребл емого от источника), подзар жает конденсатор 9 емкостной  чейкой . В нечетном полупериоде через тирист тор 12 подзар жаетс  конденсатор 8 и осуществл етс  зар д АБ. Таким образом, через АБ протекают импульсы зар дноготока , канализируемые через тиристоры, а также импульсы переменного тока, ограниченного сопротивлением конденсатора 10, сочетание которых формирует асимметричный ток в секци х АБ.

Если ток, протекающий через сопротивлени  4--Б, превыщает ток, потребл емый от источника, зар д АБ не производитс . АБ подзар жаетс , а переменна  составл юща  ее тока, осуществл   депол ризацию, уменьшает внутренее сопротивление АБ.

При несимметричной нагрузке может быть осуществлен ввод дополнительной цепи подзар да одной секции АБ, например, путем соединени  через вентиль (например,симмистор ) средней точки АБ со средней точкой емкостной  чейки.

В св зи с тем, что через конденсатор 10 протекает лишь переменна  составл юща  тока, емкость этого конденсатора меньше, чем в прототипе, в 12,5-20 раз, соответственно уменьшаетс  .и его вес. Разделение цепей канализации посто нной и переменной составл юнхих тока .улучшает использование мощности источника, а в качестве конденсаторов 8-9 емкостной  чейки могут быть использованы электролитические конденсаторы , которые обеспечивают передачу энергии в нагрузку, мину  АБ, что, в свою очередь, позвол ет снизить потери в АБ.

Все это обеспечивает улучшение удельных энергетических показателей устройства в целом.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 458923, кл. Н 02 J 7/34, 1975.

2.Авторское свидетельство по за вке № 241139, кл. Н 02 J 7/10, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР № 570151, кл. Н 02 J 7/10, 05.02.76.