SU930493A2

SU930493A2 - Device for switching storage batteries

Info

Publication number: SU930493A2
Application number: SU802994711A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Муханов; Валерий Емельянович Доронов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4035
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1982-05-23

Description

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ() DEVICE FOR BATTERY COMMUTATION

1one

Изобретение относитс к электротехнической промышленности и может быть использовано дл формировани , тренировки и испытаний аккумул торных батарей, а точнее в устройствах, служащих дл зар да и разр да акукумул торных батарей и других источников тока, когда в силу неидентичности их электрических характерис ,тик, источники тока во врем разр да (зар да) неодновременно достигают своих конечных параметров и вследствие чего по вл етс необходимость отключить (включить) отдельные батареи (источники тока) в силовой цепи электрического тока в различное врем .The invention relates to the electrical industry and can be used to form, train and test batteries, and more specifically in devices that serve to charge and discharge batteries and other current sources, when due to the non-identity of their electrical characteristics, tick, sources current during the discharge (charge) non-simultaneously reach their final parameters and, as a result, it is necessary to disconnect (turn on) individual batteries (current sources) in the power circuit of the electrical of the current at different times.

По основному авт. св. № 832633 известно устройство дл коммутации аккумул торных батарей, используемое при производстве и испытани х аккумул торны х батарей, состо щее из однотипных чеек по числе батарей, содержащее включающий и отключающийAccording to the main author. St. No. 832633, a device for switching batteries, used in the production and testing of batteries, consisting of cells of the same type by number of batteries, containing on and off

контакторы, ключ управлени , диоды, реле, тактовый ключ, которые определенным образом электрически соединены между собой, а также с выводами катушек-и контактами контакторов (ли бо дистанционных переключателей).contactors, control switch, diodes, relays, clock switch, which are electrically connected in a certain way, as well as to the terminals of the coils and contacts of contactors (or more remote switches).

Это устройство осуществл ет отключение (включение) аккумул торных батарей или других источников тока из зар дно-разр дной цепи г(ри дости10 жении ими своих конечных, контролируемых автоматически, параметров путем воздействи на ключи управле ни . Однако в процессе производства This device disconnects (turns on) batteries or other current sources from a charge-discharge circuit (when they reach their final, controlled automatically, parameters by acting on the control keys. However, during production

15 источников тока, либо их испытани х в соответствии с действующими производственными инструкци ми непосредственно после отключени (включени ) каждого источника тока прово20 д т замеры (с последующей регистрацией в журнале с указанием времени отключени или включени некоторых неэлектрических параметров, напри3 мер плотности, температуры электролита . Указанные операции провод тс вручную и, поскольку число источников тока, включенных в силовую за р дно-разр дную цепь, довольно значительно (дл никель-кадмиевых источ ников, например, составл ет -80), то не исключена веро тность ошибок при проведении замеров. На практике случаетс , что ошибоч но замер параметров проводитс не на отключенном источнике, а на соседнем отключенном ранее (т.е. дл которого параметры уже зарегистрированы), либо на еще наход щемс в силовой з эp днo-раз р дной цепи под током. ; л также имеетс веро тность ошибки , обусловленна несвоевременностью проведени замера, т.е. значительно позже момента отключени (включени ) . Кроме того, это устройство не позвол ет достоверно опре делить интенсивность отключений (включений) во времени, что необходи мо при разработке новых источников, а также при научных исследовани х. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства . Поставленна цель достигаетс тем,что в устройство дл коммутации аккумул торных батарей дополнительно введены шина мигающего свет;а и ключ отключени оперативной сигнализации, в каждую коммутирующую чейку догюлнительно введены тиристорный оптрон, диод резистор, замыкающий контакт клича управлени и сигнальна лампа при этом дополнительные, соединенные последовательно светодиод оптрона и резистор каждой отдельной чейки сое динены параллельно с последовательно соединенными светодиодом и резистором остальных чеек , и через ключ отключени оперативной сигнализации к источнику питани , а лампа оперативной сигнализации в каждой чейке одним выводом соединена с одним из полюсов источника питани , другим выводом через дополнительные соединенные последовательно замыкающий контакт ключа управлени и диод подключена к шине мигающего света, причем обща точка соединени ключа управлени и диода через тиристор оптрона, св занный оптически со светодиодом указанной чейки, подключена к другому полюсу упом нутого V1CT0 ника питани . 3 На фиг.1 приведена принципиальна электрическа схема устройства дл коммутации аккумул торных батарей; на фиг. 2 - электрическа схема силовой токовой цепи с главными контактами контанторов, коммутирующими аккумул торные батареи. Устройство дл коммутации содержит однотипные чейки по числу батарей , кажда из которых содержит отключающий батарею 1-flf, контактор 2.-2f, и .-. -, -, соответвключающий контактор ЗгЗ, ствующими главными контактами . введенными в силовую токовую цепь, а выводы катушек контакторов соединены с отрицательной шиной 6 в источнике питани через переключающий контакт Ключа управлени ,, вторые выводы катушек контакторов соединены между собой и то.чка их соединени подключена к положительной шине 8 источника питани через последовательную цепь из разделительного диода и замыкающего контакта 10 реле 11, катушка которого соединена с отрицательной шиной 6 источника питани и точкой соединени выводов катушек последней п чейки, контакторы 2г2(-| и ЗгЗ имеют соответствующие им замыкающие контакты самоблокировки и 13r13f7 подключающие общую точку выводов катушек к положительной шине 8 источника питани , точка соединени катушек контакторов первой чейки соединена с катодом диода непосредственно , а дл каждой последующей, через замыкающие контакты 15if15n и l6 -l6fi контакторов 2f2 и предыдущих чеек , аноды диодов iVl+fi нечетных чеек объединены и подключены к шине 8 через соединенные последовательно замыкающий контакт 10 и размыкающий контакт тактового ключа 17, аноды диодов ( четных чеек объединены .и подключены к шине 8 через последовательно соединенные замыкающий контакт тактового ключа 17. и размыкающий контакт 10 реле 11. В каждой отдельной чейке последовательно соединенные резистор и светодиод соединены параллельно с аналогичными последовательными цепочками остальных чеек и через ключ отключени оперативной сигнализации 20 подключены.к источнику питани , лампа оперативной сигнализации 21,, первым выводом соединена с одним из полюсов источника питани , а другим выводом через последовательно соединеинные за мыкающий контакт ключа управлени и диод 23f 23 подключена к шине мигающего света 2А, обща точ ка соединени ключауправлени и диода 23f23f, через тиристор 25-25 оптрона 26-26j подключена к другому полюсу упом нутого источника, св тодиод и тиристор оптрона имеют оп тическую св зь. Устройство коммутации аккумул то ных батарей работает следующим образом . В исходном состо нии реле и контакторы обесточены. При по влении на шинах 6 и 8 напр жени питани и при установке ключа управлени 7i (фиг. 1) , включаетс контактор 3, по цепи, составленной контактами 10 и 17, через диод Н и своим главным контактом 5i вводит в общую силовую токовую цепь батарею 1 , катуш ,ка самоблокируетс контактом 13, а контакт 1б подготавливает включение последующей чейки. Пусть ключи управлени 7 всех ч ек установлены в положение, когда подготовлено включение включающих контакторов 3. Включение контактора 32 произойдет теперь лишь при переключении ко такта тактового ключа 17 по цепи контакты 10, 17, 1б , и диод I+.j Включившись ,контактор Зо своим глав ным контактом Si осуществл ет введение в общую силовую токовую цепь батареи 1, самоблокируетс контактом ТЗо. и подготавливает включение последующей третьей чейки контакта ми 162, которое произойдет лишь при возвращении контакта тактового ключа 17 в исходное положение. Аналоj-ично происходит включение всех п чеек, сопровождающеес включением всех батарей 1 в силовую токовую При включении последней п-ой чейки включаетс реле 11, которое отключает от положительной шины 8 источника питани контакт тактового ключа 17 одновременно подключает к этой шине аноды Диодов 9всех чеек, чем и заканчиваетс пус ковой режим устройства коммутации. Б ходе производственного техноло гического процесса формировки трени ровки либо при испытани х источников тока при разр де их или зар де 6 ведетс автоматизированный (ввиду трудоемкости при большом количестве источников) контроль их конечных параметров, в результате которого поступают команды,на отключение (включение) из силовой цепи того или иного источника тока по достижении конечного значени параметра. Процесс отключени - (включен С ) носит стохастический характер. Предположим , что поступила команда на отключение батареи 12 второй чейки , т.е. переключились контакты 72 и замкнулс контакт 222 управлени . При этом рбесточитс катушка контактора 32 и включитс катушка контактора 22 по цели- замыкающий контакт 72 катушка, контакт 10 и диод 92 врем включени , а после срабатывани катушки контактора 2 самоблокируетс контактом 12,,Мере Г замыкающий контакт 222 лампа оперативной , сигнализации 210 через диод 232 обдинитс с шиной мигающего света 2 и будет гореть мигающим светом . Оператор после отключени батареи 12 сопровождаемого оперативной сигнализацией, проводит операции по замеру неэлектрических.параметров и регистрирует с указанием мОмента времени отключени источника результаты замеров. Убедившись, что замеры проведены на всех отключающихс за это врем (за врем проведени операций по замеру и регистрации) источниках тока, оператор, воздейству на ключ отключени оперативной сигнализации 20, снимает оперативный сигнал с чеек, которые были отключены, поскольку (на примере второй чейки ) через светодиОд 192 врем кратковременного замыкани ключа 20 протекает ток, ограничиваемый по величине резистором ТВл, оптически св занный со светодиодом тиристора 252 оптрона 26jj который включитс и шунтирует диод 232В итоге оперативна (мигающа ) привлекающа внимание оператора сигнализаци смен етс сигналом лампы 212 гор щей ровным светом. При последующих отключени х каждой батареи на устройстве коммутации эти отключени будут сопровождатьс оперативной сигнализацией дл соответствующей батареи, что позволит оператору оперативно и четко фикси715 current sources, or their testing in accordance with current production instructions immediately after switching off (switching on) each current source, conduct measurements (followed by recording in a log indicating the time of switching off or switching on some non-electric parameters, such as density, electrolyte temperature These operations are carried out manually and, since the number of current sources included in the power circuit for a series-discharge circuit is quite significant (for nickel-cadmium sources, for example measures is -80), then the likelihood of errors during measurements is not excluded. In practice it happens that the parameters are mistakenly measured not at the disconnected source, but at the adjacent disconnected earlier (i.e., for which the parameters are already registered) or at another day dn in the power circuit of the current circuit of the current circuit.; l there is also a probability of error due to the inappropriate timing of the measurement, i.e., much later than the moment of shutdown (switching on). In addition, this device does not reliably determine the intensity of trips (inclusions) in time, which is necessary when developing new sources, as well as in scientific research. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device. The goal is achieved by the addition of a flashing light bus to the battery switching device, and the on-off key of the operational signaling, the thyristor optocoupler, the diode resistor, the switching terminal of the control call and the signal lamp are additionally connected to each switching cell In succession, the LED of the optocoupler and the resistor of each individual cell are connected in parallel with the series-connected LED and resistor of the remaining cells, and through the key turning off the operative signaling to the power source, and the operative signaling lamp in each cell is connected to one of the poles of the power source, the other output through additional serially connected closing contacts of the control key and the diode to the flashing light bus, the common connection point of the control key and diode Through the thyristor of the optocoupler, which is optically coupled to the LED of the indicated cell, is connected to the other pole of the aforementioned V1CT0 power supply. 3 Figure 1 shows the circuit diagram of a device for switching batteries; in fig. 2 is an electrical circuit of a power current circuit with the main contacts of the con- trollers switching the batteries. The switching device contains cells of the same type according to the number of batteries, each of which contains a disconnecting battery 1-flf, contactor 2.-2f, and .-. -, -, the corresponding contactor of the ZGZ, main contact of the main contacts. entered into the power current circuit, and the contacts of the coils of the contactors are connected to the negative busbar 6 in the power supply through the switching contact of the Control Key, the second terminals of the coils of the contactors are interconnected and their connection is connected to the positive bus 8 of the power supply through a series circuit from the separation the diode and the closing contact 10 of the relay 11, the coil of which is connected to the negative busbar 6 of the power supply and the connection point of the coils of the last pin, the contactors 2r2 (- | and ЗгЗ have the self-blocking closing contacts corresponding to them and 13–13f7 connecting the common point of the coil leads to the positive bus 8 of the power supply, the connection point of the coils of the contactors of the first cell is connected to the diode cathode directly, and for each follower, through the contact contacts 15if15n and l6 -l6fi of contactors 2f2 and previous cells, the anodes of the iVl + fi diodes of the odd cells are combined and connected to the bus 8 via the serially connected closing contact 10 and the disconnecting contact of the clock switch 17, the anodes of the diodes (even cells They are connected to bus 8 via serially connected closing contact of clock switch 17. and disconnecting contact 10 of relay 11. In each individual cell, serially connected resistor and LED are connected in parallel with similar serial chains of the remaining cells and are connected via the switch of operational signaling 20. power supply, operational signal lamp 21, the first output is connected to one of the poles of the power supply, and the other output is connected through a series terminal The act of the control key and the diode 23f 23 are connected to the flashing light bus 2A, the common connection point of the control key and the diode 23f23f, through the thyristor 25-25 of the optocoupler 26-26j is connected to the other pole of the aforementioned source, the LED and the opistron thyristor have an optical link . The battery switching device operates as follows. In the initial state, the relays and contactors are de-energized. When voltage appears on buses 6 and 8 and when control key 7i is installed (Fig. 1), contactor 3 is turned on through a circuit composed of contacts 10 and 17, through diode H and in its main contact 5i enters into a common power current circuit The battery 1, the coil, is self-blocked by contact 13, and contact 1b prepares the switching on of the next cell. Let the control keys 7 of all the checks be set to the position when the switching-on contactors 3 are turned on. Now the contactor 32 will turn on only when switching to the clock cycle of the clock key 17 along the circuit contacts 10, 17, 1b, and the diode I + .j The main contact Si introduces the common power circuit of the battery 1, self-locking the TZo contact. and prepares the inclusion of the subsequent third cell by contacts 162, which will occur only when the contact of the clock key 17 returns to its original position. Similarly, all the cells are switched on, followed by the inclusion of all batteries 1 into the power current. When the last nth cell is turned on, a relay 11 is turned on, which disconnects the clock switch 17 from the positive power supply bus 8 at the same time, connects the diodes of all cells to this bus, this is the end of the starting mode of the switching device. In the course of the production technological process of shaping the training or when testing current sources during discharge or charge 6, automated control of their final parameters, as a result of which commands are received, is carried out automatically (due to labor intensity with a large number of sources). the power circuit of a current source upon reaching the final value of the parameter. The shutdown process - (included C) is stochastic. Suppose that a command was received to turn off the battery 12 of the second cell, i.e. pins 72 are switched and control pin 222 is closed. At that, the contactor 32 coil is unread and the contactor 22 coil is turned on for the purpose of closing contact 72 of the coil, contact 10 and diode 92 of the on time, and after the operation of the coil of contactor 2 self-locking by contact 12, Measure G the closing contact 222 of the operational lamp, signaling 210 through the diode 232 obdinits with a flashing light 2 and will be flashing with a flashing light. The operator, after turning off the battery 12 followed by operational signaling, conducts measurements of non-electric parameters and records the results of measurements with indication of the source off time. Making sure that the measurements were taken at all disconnecting during this time (during the measurement and recording operations) current sources, the operator, acting on the operational alarm disabling key 20, removes the operational signal from the cells that were disconnected, because (for example, ) through LED 192, the time of short-term closure of the switch 20 flows a current limited in magnitude by a TVL resistor, optically coupled to the LED of the thyristor 252 of the optocoupler 26jj, which turns on and bridges the diode 232 (flashing) operator attention is signaled by the signal of the lamp 212, which is burning with steady light. Upon subsequent shutdowns of each battery on the switching device, these shutdowns will be accompanied by operational alarms for the respective battery, which will allow the operator to quickly and clearly fix7

ювать требуемую информацию, довек KOTOpov i значительно возрастарие ет.The required information is complete, the KOTOpov i is significantly increasing.

Кроме того, введение.оперативной сигнализации позвол ет достоверно фиксировать данные отключени во времени, что может быть использовано при разработке новых источников тока, а также при научных исследовани х .In addition, the introduction of operational signaling allows reliably fixing these trips over time, which can be used in the development of new current sources, as well as in scientific research.

Введение в устройство коммутации оперативной сигнализации,сигнал которой после использовани может быт отключен, расшир ет функциональные возможности устройства.Introduction to the switching device of operational signaling, the signal of which, after use, can be disconnected, expands the functionality of the device.

Claims

1. USSR author's certificate in application number 2790986/07, cl. H 02 J 7/36, 1978.

.P

"

"L

5/1

g} 2 22g

,

1g

Zst

"F (5) 4 dM) H ()

2 / l

V g2p.

: "5 / t

26ft

Zff 0Ft-1