SU760302A1

SU760302A1 - Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током 1

Info

Publication number: SU760302A1
Application number: SU782660178A
Authority: SU
Inventors: Anatolij G Nikolaev
Original assignee: Anatolij G Nikolaev
Priority date: 1978-09-07
Filing date: 1978-09-07
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к устройствам для формовки при производстве и для заряда аккумуляторов и аккумуляторных батарей (АБ) в процессе их эксплуатации ассиметричным током 5 (а.т.)

Известно устройство для заряда батареи £13 от трехфазного источника переменного тока (ТИПТ) , например Трансформатора, содержащее два венти-1 ля, три крнденсатора, два из которых выполняют Функцию зарядно-подразрядных емкостей, а третий - токоограничивающего сопротивления. Обмотки этого источника соединены в цепь по- 1 следовательно, которая одним концом через токоограничивающий конденсатор подключена к средней точке АБ, а вторым - к средней г^очке. вентильной . ячейки, соединенной с клеммами заря- 2 жаемой АБ. Такое соединенйе фазовых обмоток ТИПТ обеспечивает наиболее простую схему устройства для формирования асимметричного тока, полную симметрию токов в системе, работаю- 2 щей в однофазном режиме, и достаточно высокий КПД заряда батареи.

Недостатком этого зарядного устройства (ЗУ) является неполное использование типовой мощности ТИПТ, 3

2

-работающего в однофазном режиме. Это, приводя к Сравнительно низким удельным энергетическим показателям, ограничивает область применения ЗУ, требующего, кроме того, обязательного вывода средней точки АБ,а также вывода всех шестифазных клемм ТИПТ,что не всегда представляется возможным. Наиболее близким по технической сущности решением к изобретению является устройство для заряда АБ асимметричным током £2], которое содержит две зарядно-подраэрядные емкости (ЗПРЕ), ТИПТ, обмотки которого соединены, Например, звездой с тремя Фазовыми выводами, и три вентиля, анод одного из которых подключен к отрицательной выходной клемме, а катод к одному фазовому выводу источника. Положительная выходная клемма'соединена с катодом другого вентиля и через одну зарядно-подразрядную емкость подключена к другому фазовому выводу источника. Это ЗУ формирует а. т. путем наложения переменного тока одной фазы на ток однополупериодного выпрямления двух других фаз.

Недостатком этого ЗУ является полное использование типовой мощности ТИПТ при его однополупериодном нагру3 ________ . 760302

жении, что снижает удельные энергетические показатели устройства и ско"")р(5ё'т'Б " передачи энергий ’ТЙПТ"в 'заряжаемую АБ и тем самым существенно огра___ничивает область его применения.

Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей устройства.

Поставленная .цель достигается тем, что другая ЗПРе' выполнена в виде ячейки из трех соединенных последователь'но конденсаторов, крайние выводы которой подключены соответственно к отрицательной выходной клемме непосредственно и к положительной клемме через второй вентиль, а два средние ко второму и' третьему фазовым' выводам / источника, при этом анод третьего вентиля соединен с катодом первого, а его катод - с анодом второго вентиля.

Электрическая схема ЗУ изображена на чертеже.

В устройстве три вывода 1, 2 и 3 фазовых обмоток ТИПТ 4, осуществляющего' заряд батареи 5' через три вентиля 6>'7 и 8, и две ЗПРЕ, одна из которых конденсатор 9 включена между положительной выходной клеммой и фазовым выводом 2, а другая, образованная тремя соединенными последовательно конденсаторами 10, 11 и 12, подключена к выходным клеммам через вентиль 7 выпрямителя.

ЗУ работает следующим образом.

В моменты времени, когда к клемме 3 орйлджёно положительное относительно клеммы 1 напряжение через диод б осуществляется заряд конденсатора 12 до линейного напряжения ТИПТ.

' Когда к клемме 1 приложено положительное относительно клеммы 2 напряжение, через диод 8 аналогично осуществляется заряд конденсатора 10.

Так как Конденсатор 11 соединен с клеммами 2 и 3 непосредственно.напряжение на обкладках этого конденсатора изменяется по синусоидальному закону, в результате чего напряжение на конденсаторной ячейке 10, 11, 12 изменяется от максимального значения, в 5,2 раза превышающего амплитуду фазового напряжения ТИПТ, до минимального, в 1,73 раза превышающего амплитуду напряжения на фазовой обмотке ТИПТ. Это напряжение на конденсаторной ячейке пульсирует с частотой изменения напряжения источника и, если вентиль 7 ЗУ открыт, ЗПРЕ через открытый вентиль-тиристор 7 будет отдавать накопленную энергию в батарею.

Если напряжение заряжаемой АБ меньше максимального зарядного напряжения одного из,конденсаторов ячейки, конденсаторы 10, и 12 сначала разряжаются до нуля, а затем, ограничивая ""ток "заряда батареи перезаряжаются, по окончании чего эти конденсаторы разряжаются через диоды б(8) соот"вётственно, а также через конденсатор 11 (либо конденсатор 11 и фазовые обмотки источника). В дальнейшем процессы формирования импульсов зарядного тока повторяются циклически. Если напряжение батареи превышает максимальное зарядное напряжение конденсаторов ячейки, перезаряд последних не производится, а они лишь перезаряжаются от источника и подразряжаются на батарею. Формирование им1« пульсов зарядного тока АБ рассмотренным способом осуществляется до тех пор, пока напряжение батареи не дос-. тигнет максимального значения конденсаторной цепи.

В интервалах времени между заряд15 ными импульсами тока батареи она подразряжается по Цепи: 9-2-3-12, при этом энергия подразрядных импульсов ’ запасается в поле конденсаторов 9 и 12. Этот импульс завершается в мо20 мент времени, когда напряжение на клеммах 2, 3 (конденсатора 11) достигнет амплитудного значения ( в полупериоде изменения его напряжения, следующем за полуперйодом формирова25 ния зарядного импульса тока конденсаторной цепью). По окончании подразрядного импульса тока (когда напряжение на клеммах 2 и 3 убывает по абсолютной величине, а затем, изменяя полярность, возрастает) энергия,запасенная конденсаторами 9 и 12, возвращается в батарею. Эти подразрядные и подзарядные импульсы, суммируясь с энергией импульсов зарядного тока конденсатора цепи, формируют а.т., постоянная составляющая которого восполняет израсходованную батареей емкость, а переменная, осуществляя деполяризацию электрохимических процессов в АБ, активизирует процессы 40 в ней, что наряду с повыиением зарядного напряжения ЗУ увеличивает скорость передачи энергии ТИПТ в АБ.

Таким образом, устранение несимметрии фазных токов ТИПТ, сопровож45 даемое трехкратным повышением выходного напряжения ЗУ, обеспечивает увеличение скорости передачи энергии источника в батарею без усложнения схемы и увеличения массы устройства,

50 что позволяет улучшить его удельные энергетические показатели.

Claims

Формула изобретения

55

Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее две выходных клеммы, две зарядно-подраэрядные емкости, трехфаэный источник переменного тока, обмот60 ки которого соединены, например,

"звездой” 'с тремя фазовыми выводами, и три вентиля, анод первого из которых подключен к отрицательной выходной клемме, а катод - к первому фа65 зовому выводу источника, причем поло·

5 760302

жйтёльная выходная клемма соединена с катодом второго вентиля и через одну, зарядно-подразряднук» емкость подключена ко второму фазовому выводу источника, о тличающееся тем, что, с целью улучшения удельных энергети- 5 ческих показателей, другая эарядноподразрядная емкость выполнена в виде ячейки из трех соединенных последовательно конденсаторов, крайние выводы которой подключены соответственно к .д отрицательной выходной клемме непосредственно и к положительной клеммечёрез второй вентиль, а два средние ко второму и третьему фаэовьм выводам источника, при этом анод третьего вентиля соединен с катодом первого, а его катод - с анодом второго вентиля.