Система заряда

ОП ИСАИ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 30,0882, Бюллетень Йо 32 Дата опубликования описания 300882 В.Н.Филатов, С.Г.Воропаев, А.Ю.Романовский и В.И.Анашкцн,;-,(72) Авторыизобретения Научно-исследовательский проектно-конструкторскийи технологический институт силовой полупроводниковойтехники ( НИИ Завода "Электровыпрямитель")(54) СИСТЕМА ЗАРЯДА Изобретение относится к электротехнике, связанной с эксплуатациейаккумуляторных батарей, и можетнайти практическое применение в качестведвухканальных систем независимого заряда двух групп аккумуляторных батарей,Известна система заряда длядвух аккумуляторных батарей с независимой во времени работой обоих выходных каналов, где объединены вместе два независимых зарядных выпрямителя, общими у которых являютсятрансформатор и корпус агрегата 11,Известна также система заряда двух групп аккумуляторных батарей от двух зарядных нулевых выпрямителей, выполненных на основе общего трехфазного трансформатора с двумя вторичными обмотками, соединенными в прямую и обратную звезды и подключенными через вентили выпрямителей, обмотки сглаживающих реакторов и контакты двухполюсного трехпозиционного переключателя к двум парам выходных зажимов. При этом обмотки сглаживающих реакторов размещены на разных стержнях общего трехстержнеього магнитопровода, один из которых безобмоточный и выполнен с немагнитнымзазором 21 .Поскольку установленная мощность 5трансформаторно-реакторного оборудования определяется из условия одновременной максимальной нагрузки обоих каналов системы заряда, то благодаря соединению вторичных обмотоктрансформатора в прямую и обратнуюзвезды и размещению обмоток сглаживающих реакторов на общем трехстерж"невом магнитопроводе, установленнаямощность трансформатора снижаетсяс 1,335 РЙ до 1,26 д, при этом сни жаются уровень пульсации зарядныхтоков и массогабаритные показателитрансформаторно-реакторного оборудования, что обеспечивается условно дважды трехфазным - шестифазным 20 режимом работы всей системы зарядав целом. Недостатками известной системы заряда являются повышенная установленная мощность трансформаторнореакторного оборудования и повышенные габариты системы заряда.Цель изобретения - снижение габа" ритов и установленной мощности трансформаторно-реакторного оборудования.гУказанная цель достигается тем, что в системе заряда, содержащей две группы аккумуляторных ба;.рей, два зарядных выпрямителя, выполненных на основе общего трехфазного трансформатора с двумя вторичными 5 обмотками, одна из которых соединена в звезду, подключенными через вентили выпрямителей и обмотки сглаживающих дросселей к двум парам выходных клемм, другая вторичная обмотО ка трансформатора соединена в треугольник, а вентили выпр"мителей соединены в трехфазные мосты.На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой системы заряда 45Система зарха содержит трансформатор 1 с обмотками 2,3 и 4, вентили 5-16, сглаживающий реактор 17, с обмотками 18 и 19 и магнитопроводом 20, переключатель 21 и работает на аккумуляторные батареи 22 и 23.Концы первичной обмотки 2 трехфазного трансформатора 1 образуют входные зажимы системы заряда, Вторичные обмотки 3 и 4 трансформатора 1 соединены в звезду и треугольник и подключены к зажимам переменного тока двух трехфазных мотов, образованных вентиль- ными группами 5-10 и 11-16. Выходы постоянного тока укаэанных мостов подключены через обмотки 18 и .19 сгла.ЗО живающего реактора 17 и контакты переключателя 21 к двум парам выходных зажимов системы заряда, к которым подключены аккумуляторные батареи 22 и 23. Магнитопровод 20 сгла живающего реактора 17 выполнен трехстержневым, с третьим безобмоточным стержнем с немагнитным зазо- . ром. Переключатель. 21 выполнен двухполюсным трехпозиционным, одна по О зиционная пара контактов которого подключена между концами дроссельных обмоток и соответствующими им выходными зажимами системы заряда, а другие две позиционные пары каждого из полюсов переключателя подключены между концами дроссельных обмоток и между началами одной из обмоток и выходом противоположного зарядного выпрямителя.Рассмотрим работу системы заряда при подключении двух аккумуляторных батарей в положении переключателя 21 в позиции, обеспечивающей соединение концов реакторных обмоток 18 и 19 с выходами их собственных зарядных выпрямителей.При подаче на вход системы заряда питающего напряжения на вторичных обмотках 3 и 4 трансформатора 1 формируются две идентичные трехфазные 60 системы напряжений, сдвинутые между собой по фазе на 30 эл.град, Два трехфазных моста на вентильных группах 5-10 и 11-16 обеспечивают независимое их выпрямление в шестипульсных режимах,5 на противо-ЭДС аккумуляторных батарей 22 и 23,Эа счет шестипульсных режимов выпрямлення в цепях аккумуляторных батарей 22 и 23 протекают пульсирующиетоки, сглаживаемые до требуемогоуровня обмотки 18 и 19 сглаживающегореактора 17. Эти токи содержат постоянную зарядную составляющую ипеременную составляющую, состоящуюиз нечетных гармоник, начиная с шестой.При протекании зарядных токов через обмотки 18 и 19 сглаживающегореактора 17 на крайних обмоточныхстержнях его магнитопровода 20 создаются соответствующие магнитныепотоки, Посксльку постоянные составляющие магнитных потоков, а также гармонические составляющие, некратные шестой гармоники переменнойсоставляющей магнитного потока направлены друг другу встречно, онизамыкаются через средний безобмоточный стержень магнитопровода 20сглаживающего реактора 17, создаваяпотокосцепление только с собственными обмотками 18 и 19, токами которых они создаются,Эа счет наличия между двумя системами вторичных напряжений фазовогосдвига в 30 эл.град составляющиепеременных магнитных потоков с частотой, кратной шести, направленысогласно-последовательно и замыкаются через крайние стержни магнито"провода 20, создавая потокосцеплениекак с собственной обмоткой, например 18, так и с другой обмоткой,соответственно 19, сглаживающего реактора 17,СледоватЕльно высшие гармоникив зарядном токе, не кратные шести,будут сглаживаться только собственными индуктивностями обмоток 18 и19 сглаживающего реактора 17, а высшие гармоники, кратные шести, будутсглаживаться суммарной индуктивностью обоих обмоток с учетом их взаимоиндуктивности,Поскольку в шестипульсных мостовых выпрямителях определяющей йвляется наибольшая по амплитуде и труднее сглаживаемая самая низшая шестая гармоника, выполнение сглаживающего реактора на трехстержневом магнитопроводе приведет к существенномуснижению индуктивностей обмоток, аследовательно, и установленной мощности и габаритов сглаживающего реактора, т.е. система заряда будетработать в условном двенадцатипульсном режиме выпрямления при сохранении независимого регулирования постоянных составляющих зарядных токов.При этом установленная мощность трансформатора снижается с 1,26 до 1,03 Рд,а установленная мощность сглаживаю955363 Составитель И.Найдинаорбунова Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга еда 6464/69 Тираж 669 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.За илиал ППП "Патент", г. Ужгород,.ул. Проектная щего реактора снижается соответственно примерно с 0,3 Р 1 до 0,1 РЙ при 50-ном диапазоне регулирования, т,е. в три раза при одновременном увеличении количества вентилей в два раза, 5Однако в ряде случаев определяющими являются объемные показатели установленного силового оборудования, а масса и стоимость отходят на задний план. Поскольку вентили можно 10 брать на большие номинальные токи и устанавливать их непосредственно на токоведущие шины без охладителей, то согласно расчетам и опыту проектирования, предлагаемая система 5 заряда имеет меньший суммарный объем основного силового оборудования, чем прототип даже при низких выходных напряжениях. При больших же выходных напряжениях дополнительно 20 снижается и искажающее влияние на питающую сеть и уровень пульсаций зарядного токаПовышается коэффициент мощности системы заряда за счет снижения угла коммутации тиристоров примерно в два раза.Два других позиционных положения переключателя 21 обеспечивают, соответственно, воэможность параллельного и последовательного соединения каналов между собой. Формула изобретенияСистема заряда двух групп аккумуляторных батарей от двух зарядных выпрямителей, выполненных на основе общего трехфазного трансформатора с двумя вторичными обмотками, одна из которых соединена в звезду, подключенными через вентили выпрямителей и обмотки сглаживающих дросселей к двум парам выходных зажимов, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения габаритов и установленной мощности трансформаторно-реакторного оборудования, другая вторичная обмотка трансформатора соединена в треугольник, а вентили выпрямителей соединены в,трехфаэные мосты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 399944, кл. Н 02 5 7/12, 1973.2; Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2944683, кл,Н 02 1 7/10,1980.