Устройство для заряда аккумуляторной батареи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Д ительное к авт, сви 1 М Кл53/24-07 22) Заявлено 07.01.81 (211 32 02 7 7/ 02 Н 7/ ением заявки М сп и Государственный комите СССР(23) Приоритет по делам изобретен и открытий 3 УДК 621. 355, ,163 (088.8) Мо 42 82,Бюллете Опубликован а опубликования описания 15. 1(71) Заявите РОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ(54 Однако в подобных устройствах необходимо зашищать вентили от токов короткого заьикания на стороне бата рей либо от повышения тока нагрузки.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для питания нагрузки, в качестве которой н данном случае используется аккумуляторная батарея, содержащее питающий трансформатор, полуупранляемгй мостовой выпрямитель с тиристорами н двух плечах, н цепи управления которых включены соответствующие диоды и резисторы, и орган защиты, состоящий иэ исполнительной части, датчика аварийного режима, включенного последовательно с выходными клеммами и элементы управления 3 3.Однако это устройство, при условии требования регулирования величины зарядного тока, имеет донольно сложную систему управления силовыми тиристорами и не обеспечивает их надежной защиты при экстремальных режимах.Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности.Для достиж кумул ято тся упра иристорырегулир ироком д Известно устр аккумуляторной б переменного напр и управляемый ве мюй блоком управ от состояния зарИзвестно такж ряда аккумулятор зованием полуупр ного моста, упра равления, измене рой регулируется ловых тиристоров ройс Изобретение относится к устройст вам регулирования мощностью источников питания и может быть применено как зарядное устройство для заряда аккумуляторов различной емкости.Для заряда аккумуляторов довольно часто применяют выпрямители переменного тока, выполненные по мостовой схеме, у которых для регулирования зарядного тока используют управляеьые вентили.Для заряда ак рных батарЕй широко использую вляеьые вентили, например т поз вол яющие осуществлять ование зарядного тока в ш иапазоне. ойство для зарядаатареи от источникаяжения через диодынтиль, коммутируеления в зависимостияженности батареи 111.е устройство для завой батареи с испольавляемого трехфазвляемого от схеит упнием параметров кото.угол отпирания симоста 2 . ения этой цели н устаряда аккумуляторной,13 к . ч Гх 3 Ц(з 11 уГт, р) .5,.н и 5 к(т(- Р ЗЗК, У(ЗН(ДИОД(я 3 РКЗ ИСТСРЫ р и орган за. из:, ( осто(5 н из исп(лснтЕЛЬНОЙ р Готт,нат 3 Ка с 1 варссир ГО РЕжнма р ГЗсПЬ 0510. ., ГГС;С.ТСЗЗТ,ЗсЗ - тЕЛтуНО С НЫЗ(ОДНЫМИ КЛЕММами, И ЭЛЕ- менты )трзнзения, Гзрз(3 с)не ( .НосдвигарГГ(лй 01;Ок е а 8(С-э е;.с и та х, тирис з.; г ср к 1 тт рисг(51)Г".: , (Гти)Г)зс(т(ЬГ ь ;3 с Г (Ы К СЦ .":Г( ,;ГЗ К ТГ:Г (рт С Г, Е ,т ( азрзч р) ) Г;ГГГ, :3 атиты (р (;ттронцтн,т(те А 3 ,3 НОТЫ р Ор Т .ПГ р(Т 3( рт р Г Ер ПсрсллсзЬ и О 3 сХОимКЛСНма. с(.рСЗ. 1 ЕЗТЧЕ К сзнарр(е 0 О рсх.та р а 1)(зз лстое)еО- ДЕ(Суи а 5 ЦРГ Ь 1др (ЭГрГНЕр с ПарЗТГЛ ЕЛ Ьв ЗО тт 1 Рс:тс)а 4 ГОсзта.сс 1)Т(р.СЗ трЕДСТсз 35 "Н р ПЕИЕЗЕЕИПИа - .Г ЬН а (Л("Мс)р Яд, ) ГО ср СТ 10 С Т Ва,у(," рСТ 30,3( Г 3 а ,)5 П 1 с(Ксуму): Я- тс;1 отз н:.Гтр 5( с(О 0 ЦР О:,а знО Г(с(зго ЗС т СЗЗЗН. ( ГеТ:Б:Р "" .1:М Ут 1 зсаВ -у р ;5с): Н; Е(лЗЙ С:( Н.ПГ, Г(РаЗГ(З - ЕИН ": Г,р 1, : Ес;Е 5 ро) у(ЗИ З ЛО)Т 5 Г ) ГрОБ т Ст 5 Г; у) р("05 ПО 13(. Г( н 3 Цетсь У ГР, с ззз 5 ю;:,1 х .5;сз(т р 0 О 3 (, (5 Г О Е Г Х т Н р И С Т О 1 О В 2 И 3 ГОС.- 3 с, товой сх(.Рзр . 1(ерью 1- р Берто)нее 5 ой Псс ОСНОВЕ (ЗПСТОрс 4 И КОНДЕНСаТО- ра 8, обес Г(зчинается и;змееение угла отпирания тхрстора 1, т,сз. эта ЦЕПЬ ЯВсСЗТСЯ ФаЗОСДЕЗИГсТЮ 5 Ис УСТРОЙ- ством. 11 КГнзстееие управляс мого вы- ПРЯМИТСЛ 5 И 3 с И 1/ От ТОКОВ КОРОТКО - го замыкае:ИЯ и ав 1 ийното реу(има работе уст 1)ОЙства выпсзнЯет ОрГан зсс 3 иты от пренышрэеия ток.- нагрузки, выполненый .е.3 основе тиристоров б и 7 ил 5 Г,р Н Т с 8 1,"; Н Т 8 ТЗЕ 3 Т О П5 К Г 1) ) 71 5 Га- чика ан;(ри ного ре)(3.1 1 сгроте уст -рс;йстна.Б;Гк УПРат)5 эе(1(5 П .".)",. а;отзате.сс.мр 3(1 зОтс Указ сГнерх т(РГ" ГОРд 1, Рс.зис - 5 ст тора 4 пере(ен ного сопротитзлени я, конденсатора , включает в себя и токовые цегп уттратзляю 1 их электродов силовых тирис;торов, состоякие из замыкав(его контакта 9 исполрительной части 55 с( Р т а еа 3 ст ки г ы р и О л У и 1 О и ОД и и к О вы х д.рОДнз 10- 3), 1),сзис горов 14, 15ОР сс.3 с".ТЕ.Г (,0 Т(: р,т Тс(КЕэ ИЗ реле 16 р кондепс:Гтто 1 за 5 / р резисто- рОВ 155 р 1.8, 20 И ( габлт(:.З.р(ЛГОВ 2.1 И 22, прссепазетачетн,р) и"1Ва;(итьр соотЗс) т СТ "ЗррО Кату 1 Т;( Г)ос Е 1 Г) ГЛ 1:,ЕПИ уц 1)с)3 ", .(ЗГО ЭЛЕК 1 с)З З ср ИСТОра 7,ПОДрта аноДного егп(Рсте Рр.ИЯ на тирестор. б и 7 и нсз и(Гу.к, реле 16 ОСуГ( СТН.Етоя От ИСтс сЗИКа ПЕРЕ - М( От О Н аПРжЕЕ И Я стЕРЕ ( Р РОН(ЗЕ Лов л,Р НРстзсП: и НОВ Ге Ди;)Дп 2 ), 2 ГР, тезиев ТОР 2:; р(тон(ОЩ,Г(з ПРГ,Р.,РзРРздннковьте диоды 26, 27 и трибор 28 р;р )ка зываюурзлй ток .Вк)то тс ние тирнстора 6 пр(резводится одеО 3 тефтовой кногткой 29 через резистор 30.БКЛОЧЕНИЕ 3 аР 5 ДЕЗ ОГО У(ТРРОГ(СВа Е работу осуествл 5 етс 5 замыканием контактов одторзти(3 товоирзстт и 2, р)ег Глстсрц Ика 5 еремееного и пр Я;-,е - Е(И с( ( Р) ( ТОРС.Н . К ЕЕсК ГО 1 а ГПННЕ РсСН" 3(РЙ(ЗЕ 3 ) с(- ( ( Оксй Поту ПЦИЦ) П( 1 с(НП(ЗН Ир С,Грс:Й КЛ МГК)Й ИСО"Гпрп;Пс. З 5,Я,:сь 3 рс ( Г ИЛГИ гок, Пусть 33,т:ГГьтй:,Г,;О: у .,рмзИМ(ГЕр РрЗГГ( 5:, 1 Р Н И ГРГГ(ЕГЦИ с 5; а.сР,ряссТЗВ)Й КСЕТсКТ Э Ер ЦЕГТИПРсВП 55 ,И)( 3 ( ,(,;,р 3, и р, 13 К, ЗЗрнС Зовр( 3 . 1 Пр, уо.Дсзесатот р .: ;)5 к (етсЯи. цсз 3 кз( зр Г 3 1 истор ик;( (31 р.менГО Е с П 1 ЯжЗН И 5ДИОД 1 0 )рр: ИС Тсрр 1 Гс 1)ем(ззезр) р ( сс;прОтиез;сзр и 5 - р(ивДЕЕ СЦТСрр 8 - 1 с:3 петар 1; - ЗИСЗ 1переход урлвлу:(Г:тие электро;Г, - кат Одтиристора 3 - клемма 32 исто, никапеРеменного .ЗапРЯже:ИЯ. 1 сак тот;ькоэнергия емкости конденсатора стансвится достатс) иой для открытия тиристора 1, он Открывается и рунтирует собой Бб-цеть из резистора Рр церСМЕНН ОГО СОПрОТКВУЕНИ 5 И КОЛЕН Сс( -тора 8. )тодный ток тиристора 1 проходит через переход управляюгий элекгрод - катод силового тиристора 3,Сиз 0 зор ТИРИ(:тоР 3 откРываетсЯ и поего анодной цепи начинает идти токк приемнику энергии - аккуму:орнойбатареи 33 по цепи клемма 31 источника переменного напряжения - с:илонойдиод 23 - плк)с приемника энергии 33 Зрнт 8 - 1 лзмерительный прибОр .8силовой тиристор 3 - клемма 32 ист О ч н и к сз с-. Р ем( ен;)О н а и Р Яж е н 3, Я . 11ТОТ МОМ(ЗНТ, КОГда КЛЕММс( 32 ИСТОГНИВ апеРемееного еапРЕ(енл имев г .олрэены(экий потенциал Гто отн.)Гтсн ию кклс мме з 1 р ПР(лресс, ттезоисхот 55 еТтрЛСТ 01 Зсах 6 р, И 8,кнопки 29 - резистор 30 - переход управляющий электрод - катод тиристора 6 - измерительный прибор 28 резистор 25 - диод 26 - клемма 31 источника переменного напряжения. Тиристор 6 открывается и по его анодной цепи идет ток. Реле 16 срабатывает и замыкает свой замыкающий контакт 9 в цепи управляющего электрода силового тиристора 2, Происхо дит заряд конденсатора 5 по цепи клемма 32 источника переменного напряжения - диод 11 - резистор 4 переменного сопротивления - конденсатор 5 - резистор 14 - диод 12 - переход управляющий электрод - катод силового тиристора 2 - клемма 31 источника переменного наряжеия, Напряжение на обкладках кон,ценсато - ра 5 повышается и при определенной его величине происходит открытие тиристора 1. Цепь кС, состоящая иэ резистора 4 и конденсатора 5, шуцтируется тиристором и происходит открытие силового тиристора 2 по цепи клемма 32 источника переменного напряжения диод 11 - анод - катод тирисгора 1 регистр 14 - диод 12 - перекод управляющий электрод - катод силового тиристора 2 - клемма 31 источника переменного напряжения. Тиристор 2 открывается и по его аопой цепи (клемма 32 источника переменого напряжения - силовой диод 4 - приемник энергии 33 - шуцт 8 - иэмер 1 ельный прибор 28 - силовой тиристор 2 клемма 31 источника переменного на - пряжения) поступает ток к приемнику энергии 33.С открытием твристора 6 начинается заряд конденсатора 17 органа защиты по укаэанным токовым цепям силовых тиристоров 2, 3 и силовых диодов 23 и 24 через резистор 19, До тех пор, пока тиристор 7 закрыт, напряжение на конденсаторе 17 поддерживается на уровне напряжения, поступающего ст источника перемен - ного напряжения к цепи иэ резистора 18 - катушки реле 16 и тиристора 6, Как только по какой-либо причине, например из-за короткого замьдкания на клеммах приемника энергии 33, происходит увеличение тока в цепи преобразователя тока, увеличивается падение напряжения на шунте 8. Это увеличение напряжения через резистор 20 передается переходу управляющий электрод- катод тиристора 7, что вызывает открытие тиристора 7, затем через его анод - катод начинает идти ток как со стороны резистора 19, так и разрядный ток конденсатора 17, Резистор 19 имеет большое сопротивение поэтому ток через него составляет очень малую есть по сравнению с оазрялным током конденсатора 17 вУстрой ство для з аряда аккумул яторной батареи, содержащее входные клеммы для подключения истсчника пере - менного напряжения, вь;ходые клеммы, полууправляемый мостовой выпрямитель с тиристорами в двух плечах, н цепи управления которых включены соответствующие диоды и резисторы, и орган защиты, состоящий из исполнительной 5 10 15 20 25 И 5 46 45 59 первоначальный момент разряда емкос ти конденсатора. Конденсатор 17 начинает разряжаться по цепи анод катод тиристора 7 - катод - анод тиристора 6 - конденсатор 17, Этим током, направленным навстречу основному току тиристора 6, тиристор 6 запирается, ток через катушку реле 16 перекрывается и замыкающий контакт 9 этого реле размыкается, С этого момента ток через управляющие электроды силовых тиристоров 2 и 3 прекращается, силовые тиристоры запираются, прекращается ток, поступающий к приемнику энергии 33, Так осуществляется защита силовых полупроводни. ковых приборов, т,е. силовых тирсторон 2 и 3, а вместе : ими ц силовых диодов 23 и 24 от чрезмерного повышеия одного тока, который может вывести их иэ строя. Конденсатор 17 продолжает разряжаться по электр:еским цепям, в состав которых входит резистор 18, катушка реле 16 и полупровоДиковый стабилитроц 21. Стабияитрон 21 в;есте с резистором 18 за.:;ищает ка.",шку реле 16 от превышения тока через ее выше номинального, котор.1 й может появиться в результате колебаний переменного напряжения на источнике. Стабилитрон 22 вместе с р истором О ос; - ществляетзащиту ерехоа;а управляющий .лектрод - катод тиристора 7, так как от вида неисправ,.ости в выходной ,епи, т.е, в цепи приемника энергии 33, вели 1 ина тока, а следовательно, падение напряжения на шунте 8 может достигать значений, превышающих указанные в паспорте на тирстор 7.Применение в схеме устройства для заряда аккумуляторов общего канала управления силовыми тиристорами, в котором содержатся фазосдвигающий блок и тиристорный формирователь импульсов, а также единственный замыкающий контакт исполительцой час. ти органа защиты, и включение параллельно силовым тиристорам резис - торно-диодной цепи, позволяет упростить схему управления силовыми тиристорами, улучшить эксплуатационные качества устройства, повысить надежность его работы. формула изобретения974500 Составитель И.НайРедактор .С.Тимохина Техред И.гайду Корректор Г,Решет з 8727/73 ВНИИПИ Го по дел 113035, ИТираж 6 дарственно изобретен ива, Ж, сное комитета СССР и открытийаушская наб/5 ППП Патент, г. Ужгород роектная, 4 Фил части, датчика аварийного режима, включенного последовательно с выходными клеммами, и элементы управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены йазосдвнгающий блок на НС-элементах тиристорный формирователь, подключенный к этим ВС"элементам, резисторнодиодная цепь и два диода, причем тиристоры моста катодами связанывходными клеммами, их цепи управления соединены и общей точкой подключены к входным клеммам через фазосдвигающий блок и тиристорный формирователь, замыкающий контакт исполнительной части органа защитыи упомянутые диоды; орган защитывключен параллельно выходным клеммамчерез датчик аварийного режима, арезисторно-диодная цепь подсоединена параллельно тиристорам моста.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Заявка ФРГ Р 2801993,кл. Н 02,7 7/10, 1978,2, Зорохович А,Е, и др. Устройствадля заряда и разряда аккумуляторныхбатарей. М Энергия, 1975,с, 128-130.3. Авторское свидетельство СССР9 457142, кл, Н 02 Н 7/12, 1970.