Стабилизатор зарядно-разрядного тока для аккумуляторов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ДВтОРСКОМ СВИДЕтИЛЬСтВЮ(5)М. В(л,Н 02 1 Ю 32 Гееударствеииый комитет Опубликовано 30.09.81 Бюллетень36(Дата опубликования описания 30.09.81 ио делам изобретений и открытийИзобретение относится к устройствам автоматики и предназначено для стабилизации заряд. ио-разрядного тока или напряжения при форми-, ровании и контрольных испытаниях аккумуляторов.Известно устройство стабилизации для автоматического регулирования тока на формировочных стеллажах в производстве аккумулятора, содержащее удлиненный броневой сердечник, на котором размещены неподвижная и подвиж 1 О ная обмотки. Принцип стабилизации тока основан на компенсирутощем действии реактивного сопротивления обмоток трансформатора, которое изменяет свою величину нри перемещении одной из них по сердечнику (1.т 5Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилизатор зарядноразрядного тока для аккумуляторов, содержащий датчик тока, источник тока с подвижным ползуном, соединенный через последовательно включенные выпряюйель и переключатель с задатчиком тока и аккумуляторами усилитель постояниого тока, тиристорный выпрямитель, фильтры, источник опорного напряжения, фазо 2импульсную систему управления, регулируюищй транзистор и дополнительный тиристорный выпрямитель (2.Однако указанные устройства недостаточно надежны.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что стабилизатор содержит пневмоцилиндр, связанный штоком с ползуном источника тока и преобра. зователь сопло-заслонка, сопла которого под. ключены к полостям пневмоцилиндра и через дроссели - к каналу питания, а датчик тока соединен с задатчиком тока и выполнен в виде электромагнита, якорь которого связан с регулируемыми рычагами, являющимися заслонками преобразователи сопло-эаслонка.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства..Устройство содержит источник тока - авто. трансформатор 1 с подвижным ползуном 2, нневмоцилиттдр 3 и ппок 4, механически свя. занньтй с полэуном 2, выпрямитель 5 амперметр 6, переключатель 7 для переключения груп.8689234 разряд. В кань включен реядной цепи лненный, напри. та. При рабочих выполнять изго трансформа. езистором 13 ого тока в точ. змерителя токаушки 15 злектгнита 16 вынапример типа оскости качарь 17 верхним й подвеске 19 егкого матери- сплава.омягкой стали17 соосно с действия магнит- другой сторона 21 с регуликачания якоа винтами 23,25 ен между двув виде регуми в раздель.а 24 прижатаи сопйу 28,тие полностьюа и заслонкизаслонка,на плите 18емещения впомощи винтовтрубопроводаполостямидами 33 и 34ровод 37 -ечение дроссе.38,длагаемый ста.ей отладке.отрансформатов источникелах 1,5 - 2 атм,21 и отведенорь 17 в егои 36 регули.на один - дваока 4 пневмо.). Винтами 30в 25 до сос якорем 17ния газа из,55 пы аккумуляторов 8 с зарядачестве нагрузки в разрядную цэистор 9.В точках С и О зарядно.раэвключен задатчик 10 тока, выпмер, в виде регулируемоготоках более 5 А целесообразнемеритель 14 тока в виде тоа.овтора 11 с выпрямителем 12 ни включать его в цепь переменках Е и Р, К точкам А и Ввключен датчик тока в виде каромагнита 16. Корпус электромполнен нз магнитомягкой сталиармко-железо, и закреплен вния якоря 17 на плите 18. Якковшом установлен на пружинни выполнен из немагнитного иала, например нз алюминиевогоМассивный диск 20 из магиизакреплен в средней части якокатушкой 15 в зоне активногоного поля электромагнита 16.ны диска 20 установлена пруровочным винтом 22. Амплитуря 17 в нижней части ограничеНижний конец якоря 17 размемя заслонками 24, выполненнылируемых рычагов и установленых корпусах 25. Каждая заелопружиной 26 к двум опорам 2,перекрывая его выходное отвер(в свободном состоянии). Сопобразуют преобразователь соплоКаждый корпус 25 закрепленвинтами 29 с возможностью пеплоскости качания якоря 17 пр30. Каждое сопло 28 соединеноми 31 и 32 с соответствующипневмоцнлиндра, 3, а трубопровчерез дроссели 35 и 36 и трубос каналом питания. Проходноелей 35 и 36 регулируется винтаСобранный согласно схеме пбилизатор подвергается следуюПри выключенном из сети ав11 е 1 включают трубопровод 37сжатого газа с давлением в преВинтами 23, при снятой пружинных заслонках 24 закрепляют яотвесном состоянии. Дроссели 3руют вывертыванием винтов 38оборота, добиваясь остановки шцилиндра 3 в среднем (примерн(при этом заслонки 24 отведенперекрывают сопла 28 полностьустанавливают положение корпуприкосновения рычагов заслонки добиваются одинакового истеч10 20 30 35 40 45 50 сопел прн открытых на 10 - 15% соплах. При этом чувствительность системы должна обеспечивать достаточную скорость перемещения што. ка 4 при малых перемещениях заслонки 24. Винты 23 устанавливают в крайних положениях амплитуды качания якоря 17. Винтом 22 увеличивают действие пружины 21, комленсируя действие пружины 26, и устанавливают якорь 17 в левое крайнее положение, При этом положение штока 4 должно соответствовать макси. малько введенному движку 2 автотрансформатора 1 (макснмальное напряжение в,сети выпрямителя 5).Движок задатчика 10 ставят в положение минимального тока, шток 4 пневмоцилиндра переводят также в положение минимального тока (например, путем ручного перевода якоря в крайнее правое положение) и включают автотрансформатор в сеть переменного тока. Изменяя сопротивление задатчика 10, по амперметру 6 устанавливают заданный ток в цепи аккумуляторов 8. У правильно отрегулированного стабилизатора при малейшем качании якоря 17 в ту или другую сторону шток 4 плавно и быстро перемещается с одинаковой скоростью в обе стороны, восстанавливая равновесие в системе и заданный ток. Равенство скорости перемещения штока 4 и скорость его перемещения можно откорректировать регулировкой дросселей 35 и 36.Задатчнк 10 или резистор 13 выполняет роль задатчикастабилизнруемого тока, так как перемещают нулевую точку стабилизации системы и могут быть сменными узлами на универсальном оборудовании. Датчик и преобразователь, собранные на плите 18 в едином корпусе, выпо 1 тняют роль прибора сравнения для измерений компенсационным методом н поэтому являются универсальным прибором для формировочных стеллажей с любыми параметрами. Отладка его может производиться на специальном стенде при изготовлении, а использоваться он может как комплектующее изделие в запломбированном виде. Пневмоцилиндр 3 с дросселями 35 и 36 целесообразнее выполнять в ком. плекте с выпрямителями на несколько диапазонов стабилизируемых токов, например для токов от 0 до 5 А, от 0 до 10 А, от 5 до 50 А и т,д. Таким образом, из названных нормалиэированных узлов может быть скомцанован универсальный формировочный Стеллаж с широким диапазоном стабилизируемых токов,Предлагаемый стабилизатор работает следу. ющим образом. В стабильном состоянии ток в катушке 15 электромагнита 16 соответствует номинальному значению для данного электропневматическогодатчика (в пределах 20 - 30 мА), При этомякорь 17 находится в среднем положении, сопла 28 открыты заслонками 24 на небольшуювеличину (1 О - 15%), обеспечивая равномерноеистечение газа иэ обеих полостей пневмоцилиндра 3 и равновесное состояние штока 4. Прималейшем изменении тока в зарядно-разряднойцепи аккумуляторов 8 илн за счет измененияих внутреннего сопротивления, или изменениянапряжения в питающей электросети изменяется ток в катушке 15, магнитное поле электромагнита 16 изменяется пропорционально изменениям тока, якорь 17 перемещается в туили другую сторону, изменяя открытое сече.ние сопел 28. При этом если, например, ток. в цепи уменьшается, якорь 17 смещается влево,истечение газа из левого сопла 28 увеличивается, а нз правого сопла 28 уменьшается, то давление в левой полости пневмоцилиндра увЕличивается, а, в правой - уменыцается, что заставляет шток 4 перемещаться вправо и увеличивать ток в зарядно-разрядной цепи до восстановления нарушенного равновесия,При резких изменениях тока, например, привыключении из разрядной цепи одного из аккумуляторов, якорь 17 резко перескакиваетв крайнее правое положение, левое сопло 28закрывается заслонкой 24 полностью, а правоесопло 28 полностью открывается, При этомшток 4 резко движется влево, уменьшая токв цепи аккумуляторов, При подходе к средне -му положению якоря 17 происходит уменьше.ние скорости (торможение) перемещения штока 4 (за счет изменения скорости истечениягаза из сопел) и плавное восстановление равновесного состояния. Чувствительность и быстродействие системы можно регулировать в широких пределах при.помощи дросселей 35 и 36.Изменение давления сжатого газа в сети не ока.зывает влияния на параметры стабилизатора, таккак газ подается одновременно в обе полостипневмоцилиндра и воздействует на шток 4 навстречу друг другу.Важно чтобы давление газа было достаточнодля перемещения штока (в пределах 1 - 2 атм).Отрегулированный таким образом стабидиза.тор обеспечивает поддержание заданного тока сточностью + 1 - 1,5% во всем днаназоне регулировочных возможностей автотрансформатора,При питании формировоаых стеллажей отобщего выпрямителя с использованием регулнровочных реостатов схема выполняется и рабо.тает аналогично. При этом движок реостата ме.ханически связывают со штоком пневмоцнлиндра.5Предлагаемде устройство за счет широкогодиапазона регулируемых токов позволяет раэ.работать узкий ряд унифицированных стелла.жей, обеспечивающих. формировку большого ко.10 личества типоразмеров аккумуляторов в мелкосерийном производстве, что дает значительную экономию производственных площадей,Использование изобретения в массовом про.изводстве дает значительный техннко-экономи.ческий эффект в виде снижения трудоемкости обслуживания стеллажей, экономии электро.энергии, снижения капитальных затрат за счет повышения надежности и простоты конструкции узлов устройства н использования сжатого газа для регулирования с минимальным расходом его через сопла.Формула изобретения25Стабилизатор зарядно-разрядного тока дляаккумуляторов, содержащий датчик тока, источник тока с подвижным ползуном, соединен 30ный через последовательно включенные выпрямитель и переключатель с эадатчиком тока иаккумуляторами, о т д и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности иупрощения стабилизатора, он содержит пневмоцилиндр, связанный штоком с полэуном источ 35 ника тока и преобразователь сопло-заслонка,сопла которого подключены к полостям пнев.моцилиндра и через дроссели - к каналу питания, а датчик тока соединен с задатчикомтока и выполнен в виде электромагнита, якорь40которого связан с регулируемыми рычагами,яцляющимися заслонками преобразователя соплозаслонка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 164354,кл. Н 02 1 7/30, 1971.2, Авторское свидетельство СССР У 372604,кл. Н 02 д,7/10, 1971 (цРототип)/ ц 1 Г фъ Составитель О, ГудковаТанкред М. Рейвес Корректор АФеренц Редактор Ю. Ковач Заказ 8348/79 Тираж. 678 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений н открьзтий5, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5