Устройство для заряда и разряда аккумуляторов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 240478 (21) 2607407/24-07 с присоединением заявки Ио Н 02 Х 7/12Н 01 И 10/48 Государственный комитет СССР по деяам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДААККУМУЛЯТОРОВ начальное напряжение нааккумуляторе,приращение ЭДС на аккумуляторах в процессе заряда. где Е Изобретение относится к электротехнической промышленности и может использоваться для заряда и разряда хююических источников тока.Известны устройства для заряда и разряда аккумуляторов, которые содержат регулируемый преобразоватемь напряжения, выполненный на базе магнитного усилителя 11, 23.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее регулируемый преобразователь напряжения . на базе магнитного усилителя, выпрямительный мост, блок резисторов, блоки обратной связи и управления (31.Ток заряда этого устройства определяется.формулой:ц-еК дЕ Тогда:О -Ео+ац-ЕР Е = Ео+дЕ,где Ц - напряжение на выходе регулятора,Е - напряжение на аккумуляторах ун - сопротивление зарядной цепи.ЭДС аккумуляторов можно представить следующим образом: 1 О где Ц" начальное напряжение на выходе регулятора;д 0- приращение напряжения в процессе заряда.Как видно иэ равенства, напряжение на выходе регулятора представляет собой сумму двух слагаемых - некоторой постоянной величины О , компенсирукцей Ео, н регулируемой величины дЦ, обеспечиваюцей заданный 2 О режим заряда и разряда при воздействии различньвс дестабилизирующих Факторов: изменении противоэдс, изменении количества аккумуляторов, сопротивления цепи и т,д.25 Например, для никель-кадмиевыхаккумуляторов начальное зарядное напряжение при номинальном токе составляет 1,45-1,5 В, а конечное 1,751,85 В, т.е.начальная составляющаясоставляет 70, регулируемая 30.В известном устройстве регулируется вся необходимая величина напряжения.Мощность регулятора определяетсяФормулой;вакс Звалагде О и дпряжение и ток на выходе регулятора.Известно, что вес трансФорматораи магнитного усилителя приблизительна пропорционален их мощности.Таким образом, из изложенного вышевидно, что известное устройство обладает избыточным весом, а следова"тельно, габаритами и избыточной величиной регулируемого напряжения,Целью изобретения является уь:еньшение веса и габаритов зарядно-разрядного устройства,Поставленная Цель дастигаетс Ятем, что в устройство для заряда иразряда аккумуляторов, содеажащее регулируемый преобразователь напрЯжеНия, ВЫПОЛНЕННЫЙ На бссзЕ МаГНИТНОГОусилителя, выпрямительный мост,блок Резисторов, блок абратчай связи, блок управления, введены трансФорматор и ключи, связанные с блоком управления и вкхдоченные междутрайсФорматором и регулируемым преобразователем напряжения таким образом, что вторичная обмотка трансФорОматора подключена последовательнос регулиРУемым преобразователем напряжения и они сОзместнО подключенык выпрямительчОму мосту,Причем суммарное напряжение (мощность) трансФОРматОРа и Регулиауе "мого преобразователя напряжения равна напряжению мощности) , необходимому для заряда и Разряда аккумуляторов,На Фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для заряда и разрядааккумуляторов с ОдноФазным питанием,"на Фиг. 2 - вариант устройства длязаряда и разряда аккумуляторов стрехФазным питанием.Устройство для заряда и разрядааккумуляторов (Фиг. 1) представляет .регулируемый преобразователь напряжения 1 состоящий из магнитного Усилителя 2, трансФорматора 3, выпрямительный, мост 4, силовой трансФОрматор 5, ключи 6, 7 устройства обратной связи 8, разрядные сопротивления9, устройство управления 10, батарею 11,Устройство работает в Общем случае СЛедующим образом.В режиме заряда батарея 11 подключается последовательно-встречнаи к регулируемому преобразователюнапряжения 1.В исходном состоянии ключ 7 замкнут, а ключ б разомкнут. Напряжениена выходе регулируемого преобразователя 1 определяет ток в цепи батареи 11. При нормальном режиме заря 5 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 46 4 50 55 60 65 да сигнал на выходе устройства обратной связи 8 обеспечивает величинунеобходимого тока, При воздействииразличных дестабилизирующих Факторов изменяется ток в цепи заряда ина выходе устройства обратной связи8 появляется сигнал рассогласования,который подается на вход устройствауправления 10. Устройство управления10 воздействует на регулируемый преобразователь 1, изменяя индуктивноесопротивление магнитного у:илителя2, а тем самым напряжение на выходетрансФорматора 3, компенсируя воздействие дестабилизирующих Факторов.По мере заряда растет напряжениеиа зажимах батареи 11. При достижении на выходе регулируемого преобразователя 1 максимального напряжения, устройство управления 10 размыкает ключ 7 и замыкает ключ б,Силовой трансФорматор 5 и регулируемый преобразователь 1 соединяютсяпоследовательно согласно.Теперь ток в цепи заряда определяется разностью между суммой напряжений трансФорматора 5, регулируемого преобразователя 1 и напряжением бат ар еи, Регулирование тока при воздействии дестабилизирующих Факторов иросте напрчжения на батарее 11 осу. -ществляется с помощь 1 о регулируемого преобразователя 1,По мере отключения аккумуляторовв батарее 11 при достижении на каждом из них конечного напряженияЭДС батареи 11 уменьшается, и напряжение на регуляторе 1 тоже уменьшаетсяя,При достижении на регулируемомпреобразователе напрЯжения 1 напряжения на выходе близком к нул 1 о,;стройство управления 10 подает команду на размыкание ключа б и замыкание ключа 7 зарядный ток абеспечидается теперь только регулируемымпреобразователем 1.При разрядке батарея 11 подключается последовательно-согласно крегулируемому преобразователю напряжения 1.Так как сопротивление полупроводниковых диодов выпрямительногомоста 4 и прямом включении мало,тоОграничение тока разряда осуществляется включением вцепь разряда блока разрядных сопротивлений 9.При Откшочении заданного токанапример уменьшении ЭДС батареи 11)на выхОДе Устройства обратной свЯзи8 появляется сигнал, воздействующийна устройство управления 10. Устройство управления 10 воздействует нарегулятор 1, напряжение на выходекоторого повидается и компенсируетуменьшение ЗДС батареи 11.Если напряжение на выходе регулируемога преобразователя 1 не обес741374 Формула из Обретены я свидетельство СССР02 Т /12, 1962,1, лвторское Р 156986, кл. Н 3 2. Авторское Р 536567, кл. Нсвидетельство СССР02 Х 7/12, 1974,сеь ЦН одписное аж печивает заданный ток разряда, то посигналу с устройства управление 1размыкается ключ 7 и замыкаетсяключ б. Теперь ток разряда определяется суммарным напряжением трансформатора 5, регулируемого преобразователя 1 и батареи 11. Регулирование тока осуществляется изменениемвыходного напряжения на выходе регулируемого преобразователя 1 аналогично, как и при заряде,При наличии трехфазной питающейсети предлагаемое устройство можетбыть выполнено по трехфаэной схеме(фиг. 2) . Трехфаэное устройстводает меньший процент пульсации выпрямительного тока и имеет болеевысокий КПД, однако при маюжх мощностях устройство для заряда и разряда аккумуляторов обладает болеевысоким весом.Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить характеристики эарядно-разрядных устройств,выполненных на базе магнитных усилителей:а) уменьшить вес в среднем на25-30 уб) уменьшить габариты на 30 рв) уменьшить потребление мощности;г) воэможность регулирования зарядно-разрядных токов менее мощнымрегулятором;д) более рациональное использование регулятора при заряде и разряде. Филиал ППППатен тг,ужгород, ул.Проекты Устройство для заряда и разрядааккумуляторов, содержащее регулируеитй преобразователь напряжения, выполненный на базе магнитного усилителя, выпрямительный мост, вход которого через блок резисторов и блок обратной связи соединен с аккумуляторами, блок управления, вход которого подключен к выходу блока обратной связи, а один из, выходов - к регулируемому преобразовательно напряжения,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью уменьшения веса и габаритов, оно снабжено трансформатором.и ключами, связанными с блоком управления и включеннюж между трансформатором и регулируемьм преобразователем напряжения таким образом, что вторичная обмотка трансформатора 2 О включена последовательно с регулируемым преобразователем напряжения, а совместно они подключены к выпря- мительнОМУ мосту ИСТОЧНИКИ ИНфОРМадыые принятые во;внимание при экспертизе