SU983896A1 - Устройство дл зар да аккумул торной батареи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам токовой защиты преобразовательных установок батарей, используемых, в , частности,.дл  зар да аккумул торных батарей.

Известны системы зар да аккумул торных батарей асимметричным током, выполненные на основе трехфазного мостового выпр мител  на тиристорах со сглаживающим реактором и тиристорноконденсаторным узлом разр да на выходе 1.

Наиболее близкими к изобретению  вл ютс  устройства дл  повышени  эффективности формировани  асимметричного тока путем создани  бестоковых пауз в зар дном токе, в которых устанавливают дополнительные переключающие тиристоры - между одним .из выходов системы зар да со стороны сглаживающего реактора и входом выпр мител  .

Эти лопол ни тельные тирис оры представл ют собой трехфазный нулевой полумостовой со средней точкой ) выпр митель, работающий .с частотой в 150 Гц в импульсном режиме,т.«. он обеспечивает переключение силового тока на внутренний контур с формированием в зар дном токе соответствующих по .зремени бестоковых пауз с частотой 150- Гц, во врем  которых и производитс  формирование в цепи аккумул торной батареи узлом разр да депол ризующих импульсов токаГ2.

Недостатком устройства- вл етс  пониженна  надежность работы вследствие

10 возможности внутренних коротких замыканий , возможных при срыве коммутации дополнительнсгх переключающих тиристоров.

Цель изобретени  - повышение дежности работы известного устройства путем защиты его от внутренних коротких за№лканий при срыве коммутации переключающих тиристоров.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  зар да аккумул 20 торной батареи, содержащем трехфазный мостовой выпр митель на тиристорах со сглаживающим реактором и тиристорно-конденсагорный. узел разр да на выходе, с группой переключающих

25 тиристоров между входом и выходом выпр мител  со стороны сглаживающего реактора, последовательно с тиристорами включены первичными обмотками трансформаторы тока, вторичные об30 мотки KOTOpsjx подключены через дополнительные ..выпр митель , ключевой инд катор .длительности протекани  Toifa, генератор линейно измен ющегос  нап жени  и пороговый элемент к исполни тельному оргйну защиты устройства. На чертеже приведена принципиаль на  блок-схема предлагаемого устрой Ьтва, Устройство содержит управл ющий выпр митель 1 на тиристорах, сглажи вающий дроссель 2, переключающие ти ристоры 3, узел 4 разр да, аккумул торную батарею 5, трансформаторы тока, выпр митель 7 защиты, ключевой индикатор 8, генератор 9 линейно измен ющегос  напр жени , порого вый элемент 10 и исполнительный орган 11 защиты. В нормальном режиме работы устрой ства, трехфазный мостовой выпр митель 1 на тиристорах обеспечивает формирование зар дного тока повышенной плотности, сглаженного до требуемого уровн  дросселем 2. Переключающие тиристоры 3 включают поочеред но в соответствующие фазовые моменты сетевого напр жени  с помощью бло ка управлени  (не показан) , а запираютс  они в моменты их естественной коммутации. При этом происходит переключение тока зар дного выпр мител  1 на внутренний контур с соответствующим формированием в цепи аккумул торной батареи 5 бестоковых пауз с частотой 150 Гц, во ррем  которых и производ т формирование депол ризующих импульсов тока узлом 4 разр да. Таким образом, в цепи каждого из переключающих тиристоров 3 протекают пр моугольные импульсы тока, длительность которых определ етс  мо ментами их фазного включени  и естественной коммутации,. Эти импульсы тока протекают -и через первичные обмотки дополнительных трансформаторов 6 тока, включенных последователь но с переключающими тиристорами 3. При простом включении первичных обмо ток каждого из трансформаторов б тока , только в цепь одного из переключающих тиристоров возникает постойнное подмагничивание, требующее увеличени  маг нитопровода и габаритов трансформаторов тока. Поэтому дл устранени  посто нного подмагничивани , первичные обмотки трансформат ров б.тока целесообразнее включать последовательно в цепи двух смежных по фазе переключающих тиристоров. В этом случае на вторичных обмотках трансформаторов 6 -тока, шунтированных нагрузочными резисторами, формируютс  бипол рные импульсы напр жени , не содержащие посто нной составл ющей . Однако, поскольку дополнительный выпр митель 7 вьополнен по Трехфазной нулевой схеме, выпр мл ютс - только отрицательные импульсы напр жени , формируемые на выходе транс-; форматоров 6 тока. И на выходе дополнительного выпр мител  7 формируетс  последовательность отрицательных импульсов посто нного напр жени  частотой в 150 Гц, длительность импульсов которых соответствует длительности открытого состо ни  переключающих тиристоров 3.Эта последовательность отрицательных импульсов с выхода дополнительного выпр мител  7 подаетс  на вход ключевого индикатора 8 длительности протекани  тока, выполненного например, на основетранзистора, открытого при отсутствии тока в цепи дополнительных тиристоров 3 и закрытого при наличии тока в.цепи дополнительных тиристоров 3, Сигнал с выхода ключевого индикатора 8 длительности импульсов тока подаетс  на вход генератора 9 линейно измен ющегос  напр жени , формирующего пилу напр жени  с частотой в 150 Гц и с длительностью импульсов напр жени , соответствующей длительности закрытого состо ни  ключевого индикатора 8. В нормальном режиме работы устройства , напр жение на выходе генератора 9 линейно измен ющегос  напр жени  всегда меньше напр жени  срабатывани  порогового элемента 10,и на выходе исполнительного органа 11 защиты устройства не формирует.с  командный сигнал. При нарушении моментов естественной коммутации переключающих тиристоров 3 возможны различные аварийные режимы, сопровождающиес  срывом нормального режима, зар да и возникновением - образованием контуров протекани  тока короткого замыкани  сети через анодную группу тиристоров зар дного выпр мител  1, сглаживающий дроссель 2, один из переключающих тиристоров 3, или аккумул торной батареи 5 через один из переключающих тлристоров 3 и вышедший из стро  катодный тиристор выпр мител  1. Соответственно возрастает и длительность протекани  тока через переключающие тиристоры 3, котора  в нормсшьных режимах работы строго фиксирована (0.8,1 или 1,2 мс1.Это приводит к увеличению длительности отрицательных импульсов напр жени  на выходе дополнительного выпр мител  7, увеличению закрытого состо ни  ключевого индикатора 8 длительности протекани  тока, возрастанию до порогового значени  напр жени  генератора 9. линейно измен ющегос  напр жени , срабатыванию порогового элемента 10 и формированию на выходе исполнительного органа 11 защиты

командного импульса, подаваемого, например , в блок управлени  дл  сн ти  управл ющих импульсов- с тиристора выпр мител  и отключени  коммутационной аппаратуры.

Благодар  тому, что защита устройства работает на принципе индикации длительности протекани  импульсов тока, а не их среднего, действуюjuero или амплитудного значени , резко повышаетс  чувствительность и надежность индикации предаварийного состо ни  устройства.

Построение предлагаемым образом защиты устройства обусловлено в первуй очередьспецифическим импульсным режимом работы переключающих тиристоров устройства, а также широким возможным диапазоном изменени  величины зар дного тока, а соответственно, и амплитуды импульсов тока в цепи дополнительных тиристоров. А поскольку длительность протекани  импульсов тока через переключающие тиристоры в нормальном режиме  вл етс  посто нной фиксированной величиной, то ис пользование ее в качестве основного контрольного параметра резко повышает чувствительность и надежность срабатывани  защиты устройства.

Положительный эффект заключаетс  в четкой и надежной фиксации преддсварийного состо ни  работы устройства по длительности протекани  импульсов тока через переключаквдие тиристоры . Это позвол ет выбирать их только по нагрузочному трку без учета тока короткого замыкани , т.е. снизить их установленную мощность

в несколько раз. Соответственно снижаютс  масс-габаритные показатели и стоимость устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  зар да а:гкумул торной батареи, содержащее трехфазный мостовой выпр митель на тиристо0 рах со сглаживающим реактором и тиристорно-конденсаторный узел разр да на выходе с группой переключающих тиристоров между входом и выходом выпр мител  со стороны сглаживающего

   5 реактора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности его работы путем защиты его от внутренних коротких замыканий при срыве коммутации переключающих тиристоров , последовательно с тиристо0 рами включены первичными обмотками трансформаторы тока, вторичные обмотки которых подключены через дополнительные выпр митель, ключевой индикатор длительности протекани 

   5 тока, генератор линейно измен ющегос  напр жени  и пороговый элемент к исполнительному органу защиты устройства .

   0

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   . 1. Зорохович А.Е. и др. Устройства дл  зар да и разр да аккумул торных батарей. М., Энерги , 1975,

   5 с. 203.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2944555, кл. Н 02 J 7/10, 1980.