156986

Юв 156986 Класс Н 02 р; 21 с, 5101 Н 011 п, 21 Ь, 26 а 2СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа Л 0 91А. Н. Милях, Б. Е. Кубышин и И. В. Волков УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХАККУМУЛЯТОРОВЗаявлено 18 января 1962 г. за Ле 76088024-7в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете й 1 инистров СССР Опубликовано в Б 1 оллетене изобретений и товарных знаков ЛЪ 17 за 1968 г.Одним из наиболее распространенных режимов заряда аккумулятсрных оатарей является зарядка постоянным током неизменного значения в течение всего или большей часгч 1 периода заряда.В зарядных устройствах, питаемых переменньм током через транс(рорматор, и содержащих выпрямители, реи(им заряда неизменной величинои тока осуществляется обычно включением в цепь переменного тока балластных сопротивлений - активных илн индуктивных 1 нерегулируемых или управляемых подмагнпчиванием по определенно:л закону по мере заряда). Коренными недостатками этих схем являются пониже:-1 ный к, п.д. при активном балласте и пониженный коэффициент мощности при индуктивном балласте,Предлагаемое устройство для зарядки электрпчес 1(нх аккумуляторов обеспечивает наряду с автоматическим поддержанием зарядного тока на Определенном уровне ВысОкпе 31(ачения к. и. д. и коэффициента мощности. Это достигается включением обычно применяемых в схеме зарядного устройства дросселя и конденсатора так, что они образюг индукгивно-емкостный резонансный контур, выполненный по Т-образной илн мостовой сднофазной либо трехфазной схеме с взаимной магнитной связью индуктивностей.С целью автох 1 атического сни 1(ения величины т 01(а в конце заряда до значения, 1 три котором заряжаемыЙ аккумулятор х 10 жет дл 11 телы 1 ое время оставаться подключенным к зарядной цепи, сердечник трансформатора предлагается выполнять из материала с резко выраженным переходом от ненасыщенного к насыщенному участку характеристики намагничивания.Возможность резкого уменьшения величины тока заряда до необходимой величины при достижении в аккумуляторе точки газообразования электролита обеспечивается с помощью магнитного усилителя с перекомпенсированной положительной обратной связью, обмотка управления которого присоединяется к заряжаемым аккумуляторам.На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства с Т-образным, а на фиг. 2 - с мостовым контурами; на фиг. 3 - вариант устройства с трехфазным питанием; на фиг. 4 - вариант устройства с магнитным усилителем, а на фиг. 5 - зарядная характерисгпка устройства.В цепь первичной обмотки трансформатора Т (фиг. 1) включен индуктивно-емкостный резонансный контур (обведен пунктиром), выполненный по Т-образной схеме и состоящий из двух обмоток 1., и 1, дросселя, размещенных на общем магнитопроводе, и конденсатора С.Эту часть схемы можно рассматривать как линейный пассивный четырехполюсник, описываемый известными уравнениямиЬ, = А С, + В 1, и 1, = С Г, + 1 Э 1.где 111, - комплексные напряжения и токи на входе;с 1, 1 - комплексные напряжения и токи на выходе;А, В, С, 0 - коэффициенты четырехполюсника.Учитывая, что напряжение на нагрузке связано с величиной на. грузки Л соотношением У. .= 1., Е, уравнение для тока 1., на выходе можно привести к виду:1,=АУн+ ВЕсли считать коэффициент А равным нулю, го ток в нагрузке не будет зависеть от величины нагрузки, Определяется он лишь входным напряжением У, и параметром В четырехполюсника,В изображенном на фиг. 1 индуктивно.емкостном контуре параметр Л стремится к нулю, если элементы подобраны таким образом, что и 1 С, =1, где о - угловая частота питающего напряжения, и активное сопротивление дросселя весьма мало по сравнению с индуктивным (высокая добротность). При выборе 1. =-1, входной ток 1, при активной нагрузке совпадает по фазе с питающим напряжением 1/, в чем нетрудно убедиться, анализируя схему обычными методами.Взаимная магнитная связь М индуктивностей 1., и 1 дает возможность существенно уменьшить габариты дросселя и конденсатора.Трансформатор Т, включенный между нагрузкой и резонансным контуром, позволяет согласовать сопротивление нагрузки с выходным сспротивлением контура и тем самым добиться высокого к. п. д, устройства,Выпрямленный мостом В, зарядный ток 1 Ч так же как и переменный ток,на входе моста, не зависит от величины нагрузки, которой является заряжаемая батарея БПоэтому, несмотря на возрастание напряжения батареи по мере ее заряда, зарядный ток остается практически неизменным в течение всего времени заряда.Индуктивно-емкостный резонансный контур может быть выполнен не только по Т-образной, но и по мостовой схеме (фиг. 2), при которой к.п.д., коэффициент мощности и точность стабилизации такие же, как при Т-образной схеме. В обеих схемах коэффициент должен быть равен ,нулю.15 б 98 бПри наличии трехфазной пита, ошей сети предлагаемое устройство может быть выполнено по трехфазной схеме. На фиг. 3 представ, чена схема трехфазного зарядного усгройства с Т-образным резонансным контуром и выпрямителем Ларионова. Аналогично может быть выполнена мостовая трехфазная схема. Трехфазное устройство дает меньший процент пульсации выпрямленного тока и имеет более высокий и. п. д.Режим зарядки батарей при постоянной величине тока обь; гно требует тшагельного контроля за мо ентом окончания заряда во нзоежание бурного газовыделения.В предлагаемом устройсчве этот недостаток устраняется путем расчета и выполнения трансформатора Т, позволяющего автоматическ уменьшать величины по окончании заряда.Трансформатор рассчитывается таким образом, чтобы увечичению напряжения батареи l;от начального значения 1/ (фнг. 5) до ,напряжения Ь, (точка газообразования), несколько меньшего номинального напряжения l, соответствовал участок а - б внешней характеристики устройства и чтобы дальнейшее небольшое увеличение напряжения (ЛЬ) батареи приводило к значительному уменьшенво зарядного тока Узр. При полностью заряженной батарее ток должен уменьшаться до величины 1 р оц, в несколько раз меньшей начальной 1 Ч и предотвращаюшей порчу батареи даже при длительном подключснии заряженной батареи к зарядной цепи.Для того чтобы переход из точки б в точку в (фиг. 5) осуществлялся при возможно меньшем перепаде напряжения на батарее, материал сердечника трансформатора должен иметь резко выраженное колено перегиба кривой намагничивания (холоднокатаная сталь, пермаллой).Резкий переход на меньший по величине зарядный ток по достижении точки газообразования осуществляется автоматически бесконтгктным путем и включением параллельно первичной обмотке трансформатора магнитного усилителя Ь 1 У (фнг. 4) с положительной обратнои связью Кос, работающего в релейном режиме, При малом напряжении на батарее Б по обмотке управления У, присоединенной к батарее, течет малый ток, недостаточный для отпирания магнитного усилителя, и индуктивное сопротивление его рабочих обмоток И" велико. Поэтому стабилизированный ток 1., не ответвляется в рабочие обмотки, а целиком поступает в трансформатор, и батарея заряжается неизменным током. Когда начинается газообразовгние, ток в обмотке управления У, достигает критической величины, магнитный усилитель открывается, и почти весь ток 1, поступает в его рабочие обмотки 1 Г а ток заряда резко падает.Предмет изобретения1. Устройство для зарядки э.чектрических аккумуляторов постоянным током, автоматически поддерживаемым в процессе зарядки на неизменной величине, содержашее трансформатор, выпрямитель, дроссель и конденсатор, отл ич а ю шее с я тем, что, с целью повышения к. п. д, и коэффициента мошности, обмотки дросселя и конденсатор образуют включенный в первичную обмотку трансформатора индуктивноемкостный резонансный контур, выполненный по Т-образной или мосто. вой однофазной либо трехфазной схеме с взаимной магнитной связью индуктивностей,1569862. Устройство по п. 1, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью автоматического снижения величины тока в конце заряда до значения, при котором заряжаемый аккумулятор может длительное время оставаться подключенным к зарядной цепи, сердечник трансформатора выполнен из материала с резко выраженным переходом от ненасыщенного к насыщенному участку характеристики намагничивания.3. Устройство по пп. 1-2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью резкого уменьшения величины тока заряда до необходимой величины прп достижении в аккумуляторе точки газообразования электролита, параллельно первичной оомотке трансформатора включен магнитный усилитель с перекомпенсированной положительной ооратной связью, обмотка управления которого присоединена к заряжаемым аккумуляторам.ар и ичач 17 ч иба ставитель В. Со Редактор П, А. Вербова Техред А. А. Камыкчникова Корректор О, Б. Тюрина рств ипографи Сапунова, 2 Поди. к печ. 131Зак. 2338/8ЦН 4 ПИ Гос Формат бум, 70 Х 108/16Тираж 12 о 0ного комитета по делам изобретеМосква, Центр, пр. Серова, д. 4. Объем 0,44 изд. л Цена 4 коп й и открытий ССС