Устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей

(5) М. Кл.а Н 01 М 10/48 Н 02 3 7/О Государственный комнтет СССР ло делам нзобретеннй н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДАИзобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для формировки, тренировки и испытаний аккумуляторных батарей или аккумуляторов в тех случаях, когда требуется стабилизация зарядно-разрядных токов и поэлементное (батарей нли аккумуляторов) отключение или включение, например, при испытании стартерных батарей на емкость длинными режимами разряда и на срок службы методом циклирования и пере- заряда 1 О Известно устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей стабилизированным током и с поэлементным отключением или включением аккумуляторных батарей или аккумуляторов по мере достиже.ния контролируемых параметров заданной величины и содержащее силовой трансформатор, преобразователь, узел управления тиристорамн, систему стабилизации зарядного или разрядного токов, блок коммутации с узлом транзисторной задержки на от- пускание, нагрузкой которого является реле,а контакты реле введены в систему стабилизации . Недостатком этого устройства является критичность процесса срабатывания задержки ко времени перелета контактов проме,жуточных реле блока коммутации. Требование подбора промежуточных реле, вследствие разброса их параметров, обеспечивающих надежное отключение реле, включенного последовательно через переключающиеся контакты указанных промежуточных реле, представляет определенные затруднения и усугубляется тем, что количество реле равное количеству батарей может составлять десятки и даже сотни. А если учесть, что параметр, по которому подбирают реле (время перелета контактов) при эксплуатации со временем может меняться по разным причинам, как отклонения напряжения питания, механический износ элементод реле и в результате это приводит к отказам включения узла задержки. Все указанное снижает надежность устройства в целом, поскольку коммутация. аккумуляторных батарей или аккумуляторов происходит под током.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее силовой трансформатор, тиристорный преобразователь, узел управления3тиристорами, систему стабилизации токов,блок коммутации с транзисторной задержкой, транзистор, база и эмнттер которогосоединены через контакты промежуточныхреле, а коллектор подключен ко входутранзисторной задержки 2.Недостатком этого устройства являетсякритичность времени отпускания реле узлазадержки ко времени перелета контактов,включенных между базой и эмиттером транзистора. Причина этого состоит в том, чторазряд конденсатора транзисторной задержки происходит за время перелета контактапромежуточного реле, и вследствие разброса параметров этих реле могут быть случаи,когда конденсатор разряжается неполностью, Исключение такой ситуации вновь потребует подбора промежуточных реле, обеспечиваюгцих полный разряд конденсаторачерез переход ко(лектор-эмиттер, что несколько ограничивает применение широкогоспектра реле, выпускаемых нашей промышленностью, в качестве промежуточных реле.Кроме того, в момент разряда конденсатора ток разряда значительной величины ограничивается лишь коллекторно-эмиттерным переходом открытого транзистора, чтоснижает надежность устройства.Общим недостатком указанных устройствявляется их сложность.Цель изобретения - устранение указанных недостатков, т.е. упрощение и повышение надежности устройства.Указанная цель. достигается тем, что вустройстве для заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащем силовойтрансформатор, тиристорный преобразователь, узел управления тиристорами, систему стабилизации зарядно-разрядных токов,включенную на вход узла управления, блоккоммутации батарей, включаюгций в себяконтакторы, и промежуточные реле, контакты которых введены в узел задержки наКС цепи, нагрузкой которого является реле,в узел задержки введен тиристорный оптрон,светодиод которого шунтирован контактами промежуточных реле блока коммутации,а фототиристор включен последовательнос КС цепью и обмоткой реле,На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок коммутации.Устройство для заряда или разряда аккумуляторных батарей содержит трехфазныйтрансформатор 1, тиристорный преобразо.ватель 2, узел 3 управления тиристорами,систему 4 стабилизации зарядно-разрядныхтОков,"блок 5 коммутации батарей или аккумуляторов.Аккумуляторные батареи или аккумуляторы 6 через контакты 7 - -14 подключены ктиристорному преобразователю 2.В систему 4 стабилизации зарялно-разрядного тока входят усилитель 15 постоянного тока, источник 16 смещения, служащийдля задания начальной фазы регулирования,4задатчик 17 и датчик тока 8. Усилитель 15 через контакт 19 реле 20 узла задержки подключен к узлу 3 управления тиристорами. Второй выход усилителя 15 соединен с первым выходом источника 16 смещения и с сопротивлением 21, шунтирующим выход усилителя. Второй выход источника 16 смещения соединен с .узлом 3 управления тиристорами. Первый вход усилителя5 постоянного тока подключен к задатчику 17 через контакт 22 реле 20, а второй вход усили С теля подключен к датчику 18 тока.Блок 5 коммутации состоит из контакторов 23 - 26, контакты 1 - 14 которых заведены в силовую цепь последовательно-параллельно аккумуляторным батареям или 1аккумуляторам 6, промежуточных реле 27 и 28, подключенных к схеме 29 автоматического или ручного отключения (включения) батарей, включающих контактами 30 и 31 обмотки контакторов, а контакты 32 и 33, шунтирующие светодиод 34 тиристорного оптрона 35, соединены последовательно с резистором 36. Фототиристор 37 включен последовательно с обмоткой реле 20 через параллельно соединенные резистор 38 и конденсатор 39 и все вместе взятые составляют тиристорную задержку. Светодиод 34. тиристорного оптрона связан оптически сего фототиристором 37.При отключении (включении) батареиили аккумулятора реле 27 и 28 отключают своими контактами 30 и 31 контакторы 23 - 26 и одновременно контактами 32 и 33 на время их перелета расшунтируют светодиод 34, который мгновенно (время включения, например, тиристорного оптрона типа АОУ 10 ЗА составляет не более5 мкс) включится и включит фототиристор 37. Г 1 ри вклю- И чении фототиристора 37 через обмотку реле20 потечет ток заряда конденсатора 38, который до этого момента был разряжен через резистор 38.Под действием зарядного тока конденсааютора 39 реле 20 срабатывает и своим контактом 22 отключает вход усилителя 15 и одновременно контактом 19 замыкает выход усилителя5 на шунтирующее сопротивление 21, тем самым снимая импульсы узла управления тиристорами 3. При этом ток в 41 .силовой зарядно-разрядной цепи уменьшается до нуля.Время отключения или включения контактора складывается из двух составляющих: времени трогания 1 и времени перемещения якоря от момента трогания до размыэф кания или замыкания соответствующего контакта, называемого временем движения 1 д .Время срабатывания схемы задержкискладывается из времени включения тиристорного оптрона 35 и времени срабатывания реле 20. Поскольку время срабатывания реле (например, для реле РЭС - 32 оно составляет 15 мс) на три порядка больше времени включения оптрона, то практически5время срабатывания задержки равно времени срабатывания реле 1 . Время начала разрыва силовой цепи определяется временем трогания контактора 23.Условие для снятия управляющих импульсов раньше размыкания силовой цепи контактами контактора выразится неравенством 1 рфле тр кПо окончании заряда конденсатора 39 фототнристор 37 отключается. Время задержки (заряд емкости) определяется вели- в чиной емкости конденсатора 39. При отключенииреле 20 включается система стабилизации. Предлагаемое устройство, благодаря 1 применению практически безынерционного элемента - тирнсторного оптрона, обеспечивает надежное включение узла задержки (с фиксированной величиной времени на отпускание) при использовании без ограничений в качестве промежуточных управляю щих реле - широкого спектра реле, выпускаемых отечественной промышленностью. 6 формула изобретенияУстройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей, содержащее силовойтрансформатор, тиристорный преобразователь, узел управления тиристорами, систему стабилизации эарядно-разрядных токов,включенную на вход узла управления, блоккоммутации батарей,. включающий в себяконтакторы и промежуточные реле, контакты которых введены в узел задержки наКС цепи, нагрузкой которого является реле,отличающееся тем, что, с целью упрощенияи повышения надежности, в узел задержкивведен тиристорный оптрон, светодиод которого шунтирован контактами нромежуточных реле блока коммутации, а фототиристорвключен последовательно с упомянутойКС цепью и обмоткой реле.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР541226, кл. Н О М 1 О/48, 975.2. Авторское свидетельство СССР по заявке281834507, кл. Н 01 М 1 О/48, 1979,, г, Ужгород, ул. Про Н. Пуганенкова44)79ВНИИПИ Госудпо делам н13035, Москва, Жилиал ППП Патеи орректор М. КосодпнсноеСР