SU828312A1 - Устройство дл зар да аккумул торнойбАТАРЕи АСиММЕТРичНыМ TOKOM - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электротехники , в частности к устройствам дл  зар да аккумул торов.

Известны устройства дл  зар да аккумул торной батареи асимметричным током, содержащие управл емый выпр митель со сглаживающим дросселем на выходе, разр дную дроссельно-тиристорно-конденсаторную день и цепь перезар да конденсатора 1.

Управл емый выпр митель со сглаживающим дросселем обеспечивает зар д аккумул торной батареи посто нным током повышенной плотности, на который накладываютс  разр дные депол ризующие импульсы тока, формируемые разр дом аккумул торной батареи через разр дные дроссель, тиристор и конденсатор (в колебательном ).

Параметры разр дных импульсов тока определ ютс  параметрами разр дного контура и суммой напр жений конденсатора и аккумул торной батареи. Измен   величину напр жени  на конденсаторе, можно регулировать или стабилизировать амплитуду разр дных импульсов тока.

Известны также устройства дл  зар да аккумул торной батареи асимметричным током, обеспечивающие регулирование напр жени  на разр дном конденсаторе 2.

Перезар дна  цепь в них выполнена в виде дополнительного управл емого выпр мител , подключенного в обратном направлении к конденсатору, либо в виде тиристорно-дроссельной цепи, шунтирующей конденсатор через отпайки аккумул торной батареи .

Недостатком их  вл ютс  ограниченные регулировочные возможности, повышенные установленна  мощность оборудовани  и сложность исполнени , пониженна  надежность работы за счет возможного короткого замыкани  аккумул торной батареи.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству  вл етс  устройство дл  зар да аккумул торной батареи асимметричным током, содержащее трансформатор, управл емый выпр митель на тиристорах со сглаживающим дросселем, разр дную дроссельно-тиристорно-конденсаторную цепь и цепь перезар да конденсатора на основе тиристора, подключенного одним выводом в пр мом направлении к общей точке соединени  конденсатора с разр дным тиристором, а другим выводом - через дроссель к отпайкам аккумул торной батареи 3.

Управл емый выпр митель обеспечивает зар д аккумул торной батареи посто нным током. При включении разр дного тиристоpa происходит формирование разр дных дсиол ризующих импульсов тока под действием суммы напр жений конденсатора и аккумул торной батареи. Величина напр жени  на конденсаторе определ етс  добротностью разр дного-перезар дного контуров и величиной противо-ЭДС аккумул торной батареи в переразр дной цепи. Переключение отпаек аккумул торной батареи приводит, соответственно, к изменению противо-ЭДС аккумул торной батареи в перезар дной цепи, величины напр жени  на конденсаторе и амплитуды разр дных имнульсов тока. Такое устройство характеризуетс  сложностью и недостаточной плавностью регзлировани  амилитуды разр диых импульсов тока при переключении отпаек аккумул торной батареи, а также пониженной иадел ностью работы за счет возможности короткого замыкани  части аккумул торной батареи через разр дный и переразр дный тиристоры. Целью изобретени   вл етс  расширение регулировочных возможностей и повышение надежности устройства в работе. Это достигаетс  тем, что устройство снабжено дополнительными перезар дными тиристорами , соединенными с осиовным перезар дным тиристором в звезду, подключенную свободными выводами к входным зажимам выир мител . На фиг. 1 приведена прииципиальна  схема предложенного устройства; на фиг. 2 а- г - диаграммы его работы. Устройство содерл ит трансформатор 1, тиристоры 2-11, дроссели 12, 13, конденсатор 14 и работает на аккумул торную батарею 15. К концам вторичной обмотки согласующего траисформатора 1 подключен трехфазный мостовой управл емый выпр митель на тиристорах 2-7, выходиые выводы которого присоединены через сглаживающий дроссель 12 к выходным зажимам устройства и к аккумул ториой батарее 15. Разр дна  цепь выполнена в виде последовательио соединенных дроссел  13, тиристора 8 и конденсатора 14. Обща  точка соединени  конденсатора 14 и разр дного тиристора 8 подключена через перезар дные тиристоры 9, 10, И к входным зажимам выпр мител  на тиристорах 2-7. В установившемс  режиме работы унравл емый выпр митель на тиристорах 2- 7 со сглаживающим дросселем 12 обеспечивают зар д аккумул торной батареи посто нным током повышенной плотности. При необходимости подачи разр дных депол ризирующих импульсов включаетс  разр дный тиристор 8 и происходит колебательный перезар д конденсатора 14 под действием суммы начального напр жени  на этом конденсаторе и напр жени  аккумул торной батареи 15. Формируетс  разр днып импульс тока сииусоидальпой формы , параметры которого определ ютс  параметрами разр дной цепи и аккумул торной батареи (фиг. 2 а, б). По окончаиии колебательного процесса перезар да коидепсатора 14 до напр жени  противоположной пол рности и перехода разр дного имиульса тока через нулевое значение происходит ком.мутаци  - запирание разр дного тиристора 8 иод действием разности напр жений конденсатора и акку .мул торной батареи (фиг. 2 в, г). В паузу между окончанием разр дного имиульса тока и моментом формироваии  очередного разр дного импульса тока производитс  перезар д коиденсатора 14 до напр жени  первоначальной пол рности путем сп ти  управл ющих имиульсов с тиристоров 3, 5, 7 и одновременной подачи отпирающих импульсов иа тиристоры 9, 10, 11. При отпирании тиристоров 9, 10, 11 происходит искусственна  коммутаци  - запирание тиристоров 3, 5, 7 напр жением конденсатора 14,  вл ющегос  дл  них обратным , и образование нового контура протекаии  иосто нного зар дного тока: управл емый выпр митель иа тиристорах 2, 4, 6, 9, 10, 11, дроссель 12, аккумул торна  батаре  15 и конденсатор 14. Зар дный ток выир мител , иротекающий через коиденсатор 14,  вл етс  дл  него перезар дным, обеспечивающим его перезар д до напр женп  первоначальной пол рности. После этого перезар да конденсатора 14 отиирающие импульсы снимаютс  с перезар дных тиристоров 9, 10, 11 и вновь подаютс  управл юи1ие импульсы иа тиристоры 3, 5, 7. При этом происходит искусственна  коммутаци  - запирание тиристоров 9, 10, 11 под дейстнпем напр жени  конденсатора 14,  вл ющегос  дл  ннх обратным. Па этом цикл работы устройства заканчиваетс , и оно готово к формированию очередного аналогичиого разр дного импульса тока. Поскольку врем  зар да и перезар да конденсатора 14 на один-два пор дка меньше посто нной времени зар дной цепи, определ емой иидуктивностью сглаживающего дроссел  и реактансом трансформатора с питающей сетью, величина зар дного тока практически не измен етс  при работе конденсатора 14. Величина иачального напр жени  на конденсаторе (перед формированием разр диых импульсов тока) может регулироватьс  в широких иределах от значени , близкого к нулевому, до любого требуемого значени  путем регулировани  длительности открытого состо ни  перезар дных тиристоров 9, 10, И. Соответствеиио можио регулировать или стабилизировать амплитуду разр дных импульсов тока (фиг. 2 а, б).

Необходимо отметить, что тиристоры 9,

10,11 могут отпиратьс  только иосле иолного разр да конденсатора 14 до нулевого напр жени  (и далее небольшого их иерезар да на величину падени  наир жени  в тиристорах 3, 5, 7 и 9, 10, 11). В противиом случае пол рность напр жени  па конденсаторе будет ир мой дл  тиристоров 3,

5, 7 и обратной дл  тиристоров 9, 10, 11, т. е. не позволит им открытьс  дл  перезар да конденсатора 14.

Поскольку частота формироваии  разр диых импульсов может регулироватьс  в широких пределах и в области повышенных частот далее быть больше частоты питающей сети (например, 150 Гц и вьипе), возиикает трудность с выбором-включением одного из нерезар дных тиристоров 9, 10,

11.Р1менно поэтому отпираюш,ие импульсы подаютс  на них одновременно, но включаетс  только тот из тиристоров, в контуре которого действует большее суммарное напр жение . И при каледом перезар дном иикле работает только какой-нибудь один

из тиристоров 9, 10, 11 (фиг. 2д).

Благодар  предлагаемому выполнению перезар дной цепи с возможностью фазового регулировани  длительиости протекаии  перезар дного тока обеспечиваютс  услови  и илавного регулировани  иачального (цредразр дного) нанр леени  на конденсаторе от нулевого до требуемого (расчетного ) значени , что позвол ет плавно регулировать или стабилизировать, соответственно , и амилитуду разр дных импульсов тока при простоте выполиени  перезар дной цепи.

Использование вместо одиого трех иерезар дных тиристоров (при неизменной суммарной токовой загрузке перезар дным током ) компенсируетс  отсутствием иерезар дного дроссел .

Поскольку церезар дные тиристоры 9, 10, 11 иодключаютс  к общему выходному «мииусу устройства через тиристоры 3, 5, 7 выпр мител , включенные по отношению к ним в непровод щем направлении, при срыве их работы цепи короткого замыкани  аккумул торной батареи не образуетс , а короткое замыкание питающей сети через тиристоры 2, 4, 6, 9, 10, 11 ц сглаживаюmnii дроссель устраи етс  иростым сн тием с ннх управл ющнх импульсов. Следовательно , благодар  принцнпиальному устранению возможности по влени  короткого замыкани  аккумул торной батареи повышаетс  надел-сность работы устройства.

Формула и 3 о б р е т е и и  

Устройство дл  зар да аккумул торной батареи асимметричным током, содержащее траисформатор, управл емый выпр митель на тиристорах со сглаживающим дросселем иа выходе, разр диую дроссельно-тиристорно-конденсаторную цепь и цепь перезар да копленсатора на осиове тиристора, подключенного в пр мом направлении к общей точке соединеии  коиденсатора с разр дным тиристором, о т л и ч а ю HI е е с   тем, что, с целью расширени  регулировочных возможностей и повышени  наделености работы , оно снабл ено догюлнительными перезар дн 11ми тиристорами, соединенными с основным перезар дным тнристором в звезду , иодключеииую свободными выводами к входиым залчимам упом иутого выир мител .

Источипки информации,

ирии тые во виимание ири эксиертизе

1.«Электротехннческа иромышлениость . Преобразовательна  техника.-М., Информэлектро, 1978, выпуск 8 (103), с. 12-15.

2.Авторское свидетельство СССР № 404146, кл. Н 02J 7/10, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР № 457976, кл. G 05F 1/12, 1975 (прототип).

.

к

r jxf

/

Claims (1)

1. Формула и з о б р е т е ни я

   Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трансформатор, управляемый выпрямитель на тиристорах со сглаживающим дросселем на выходе, разрядную дроссельно-тиристорно-конденсаторную цепь и цепь перезаряда конденсатора на основе тиристора, подключенного в прямом направлении к общей точке соединения конденсатора с разрядным тиристором, отличающееся тем, что, с целью расширения регулировочных возможностей и повышения надежности работы, оно снабжено дополнительными перезарядными тиристорами, соединенными с основным перезарядным тиристором в звезду, подключенную свободными выводами к входным зажимам упомянутого выпрямителя.