Электромеханическое устройство для контроля зарядки аккумуляторных батарей

 

Использование: в устройствах для поддержания аккумуляторных батарей шахтерских светильников в заряженном состоянии. Сущность изобретения: устройство содержит изоляционный круг с перекидными фиксирующими контактами по периметру, контактирующими с токопроводящим кольцом, закрепленным на кругу, установленное на валу электропривода исполнительное реле, задатчик для последовательного подключения фиксирующих контактов к токопроводящему кольцу и информационный контакт. При вращении вала информационный контакт поочередно через перекидные контакты подключает соответствующую батарею к блоку контроля зарядки. При полном заряде батарея отключается. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромеханическим устройствам для поддержания аккумуляторных батарей в заряженном состоянии.

Известно устройство для заряда аккумуляторных батарей, содержащее блок стабилизации зарядного тока, включающий управляемый выпрямитель, датчик величины зарядного тока, подключенный к преобразователю величины зарядного тока в частоту следования импульсов, первый делитель частоты, соединенный через синхронизатор с источником переменного тока и второй делитель со своей цепью включения.

Недостатком является возможность контроля зарядки только одной батареи, сложность его изготовления и обслуживания.

Известно также устройство для зарядки аккумуляторных батарей, содержащее зарядный выпрямитель, магнитный пускатель с промежуточными реле, автоматические выключатели выпрямителя аккумуляторной батареи и триггер [1].

Но в данном устройстве контроль зарядки ведется только по одной аккумуляторной батарее, что не позволяет осуществить полный контроль зарядки всех подключаемых к устройству аккумуляторных батарей.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для заряда аккумуляторных батарей, заряжаемых при постоянном напряжении, в котором применены поляризованное реле, периодически подключаемое при помощи шагового искателя к аккумуляторным батареям, и исполнительные электромагнитные реле, отключающие батареи от зарядного агрегата при достижении на них определенного напряжения, при этом аккумуляторные батареи разделены на группы, поочередное подключение которых к зарядному агрегату осуществляется при помощи дополнительного шагового искателя и электромагнитных реле [2].

Однако это устройство обладает сложной конструкцией, большим количеством промежуточных и исполнительных реле и других деталей, что снижает надежность его в работе.

Целью изобретения является увеличение срока службы аккумуляторных батарей.

Это достигается тем, что коммутирующий узел выполнен в виде изоляционного круга, по периметру которого установлены перекидные фиксирующие контакты на два положения, электрически связанные с отрицательными выходными клеммами и контактирующие с токопроводящим кольцом, закрепленным на изоляционном круге и подключенным к другой входной клемме, на валу электропривода жестко закреплены три коллекторных кольца, исполнительное реле, на якоре которого установлен информационный контакт, обеспечивающий через первое коллекторное кольцо подключение блока контроля к отрицательным выходным клеммам , и задатчик для последовательного подключения фиксирующих контактов к токопроводящему кольцу, установленный с опережением по отношению к информационному контакту, при этом исполнительное реле по цепи питания связано с выходом блока контроля через два других коллекторных кольца.

На фиг. 1 изображен изоляционный круг с закрепленным в его центре электроприводом, на валу которого жестко закреплены три коллекторных кольца, исполнительное реле и задатчик; на фиг. 2 - электрическая схема блока контроля.

Устройство состоит из выключателя 1, зарядного устройства 2, электропривода 3, выходных клемм 36, входных клемм 5 для подключения к положительной выходной клемме 32 зарядного устройства 2, исполнительного реле 14, блока контроля 4 и коммутирующего узла для подключения батарей к блоку контроля, по питающему входу подключенного к входным клеммам 34-35, а по выходным клеммам 37, 38, 39 - к информационному контакту 15 и исполнительному реле 14. Коммутирующий узел выполнен в виде изоляционного круга 9, по периметру которого установлены перекидные фиксирующие контакты 7 на два положения, электрически связанные с отрицательными выходными клеммами 36 и контактирующие с токопроводящим кольцом 6, закрепленным на изоляционном круге 9 и подключенным к отрицательной выходной клемме 33 зарядного устройства 2. На валу электропривода 3 жестко закреплены три коллекторные кольца 12, исполнительное реле 14, на якоре 31 этого реле установлен на изоляционной пластинке 29 информационный контакт 15, обеспечивающий через первое коллекторное кольцо 16 подключение блока контроля 4 к отрицательным выходным клеммам 36, и задатчик 13 для последовательного подключения фиксирующих контактов 7 к токопроводящему кольцу 6, установленный с опережением по отношению к информационному контакту 15, при этом исполнительное реле 14 по цепи питания связано с выходом блока контроля 4 через два других коллекторных кольца 18, 19.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании выключателя 1 переменный ток поступает на зарядное устройство 2 и на электропривод 3. Выпрямленное напряжение с положительной выходной клеммы 32 зарядного устройства 2 поступает на входную клемму 5, которая является общей положительной клеммой аккумуляторных батарей 8 и на входную клемму 35 блока контроля 4. С отрицательной выходной клеммы 33 зарядного устройства 2 напряжение поступает на токопроводящее кольцо 6, котоpое закреплено на изоляционном круге 9 и является второй общей клеммой перекидных фиксирующих контактов 7, через которые происходит зарядка аккумуляторных батарей 8, а также с отрицательной клеммы 33 напряжение поступает на входную клемму 34 блока контроля 4. На валу электропривода 3 жестко закреплены три коллекторных кольца 12, исполнительное реле 14 и задатчик 13. На якоре 31 исполнительного реле 14 на изоляционной пластинке 29 закреплен информационный контакт 15, конструктивно выполненный так, что он электрически контактирует с перекидными фиксирующими контактами 7 и изолирован от токопроводящего кольца 6. Задатчик 13 выполнен из рейки (полоски) из изоляционного материала, которая жестко закреплена на валу электропривода 3 с опережением по отношению к информационному контакту 15. При вращении вала электропривода 3 задатчик 13 механическим путем нажимает на отключенные перекидные фиксирующие контакты 7 и подключает их к токопроводящему кольцу 6.

Настройка данного устройства на контроль зарядки аккумуляторных батарей до заданной величины производится элементами блока управления 4 (фиг. 2). Сопротивлением 21 и вольтметром 22 устанавливают напряжение, до которого должны заряжаться аккумуляторные батареи 8, переключатель 23 устанавливают в положение "I". Сопротивлением 24 настраивают на срабатывание контактного миллиамперметра 17, т. е. пока миллиамперметр 17 не замкнет свой контакт 27. После этого переключатель 23 устанавливают в положение "II" и блок контроля 4 настроен. Сопротивление 26 подключено параллельно миллиамперметру 17 для того, чтобы контроль напряжения зарядки аккумуляторной батареи проверялся под нагрузкой. Конденсатор 28 служит для четкого срабатывания реле 14.

При вращении вала электропривода 3 информационный контакт 15 поочередно соединяется с перекидными фиксирующими контактами 7. Как только информационный контакт 15 соединится с контактом 7, происходит измерение величины зарядки проверяемой аккумуляторной батареи 8 по цепи: отрицательная клемма, проверяемая аккумуляторная батарея 8, выходная клемма 36, перекидной фиксирующий контакт 7, информационный контакт 15, коллекторное кольцо 16, выходная клемма 37 блока управления 4, переключатель 23 ("II") сопротивление 24-25 и контактный миллиамперметр 17. Если проверяемая аккумуляторная батарея 8 зарядилась до заданной величины, то в блоке 4 срабатывает миллиамперметр 17 и замыкает контакт 27, подается напряжение через выходные клеммы 38, 39 блока контроля 4 на два других коллекторных кольца 18, 19, через которые получает питание исполнительное реле 14. Реле 14 срабатывает и отключает перекидной фиксирующий контакт 7 от токопроводящего кольца 6. Если проверяемая аккумуляторная батарея 8 не зарядилась до заданной величины, то реле 14 не срабатывает и не отключает контакт 7 от токопроводящего кольца 6, аккумуляторная батарея 8 продолжает заряжаться. Через каждый оборот все повторяется.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ, содержащее электропривод, выходные клеммы для подключения аккумуляторных батарей, входные клеммы для подключения источника, одна из которых соединена с положительными выходными клеммами, исполнительное реле, блок контроля зарядки аккумуляторных батарей и коммутирующий узел для подключения батарей к блоку контроля, по питающему входу подключенному к входным клеммам, а по выходу - к исполнительному реле, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы аккумуляторных батарей, коммутирующий узел выполнен в виде изоляционного круга, по периметру которого установлены перекидные фиксирующие контакты на два положения, электрически связанные с отрицательными выходными клеммами и контактирующие с токопроводящим кольцом, закрепленным на изоляционном круге и подключенным к другой выходной клемме, на валу электропривода жестко закреплены три коллекторных кольца, исполнительное реле, на якоре которого установлен информационный контакт, обеспечивающий через первое коллекторное кольцо подключение блока контроля к отрицательным выходным клеммам, и задатчик для последовательного подключения фиксирующих контактов к токопроводящему кольцу, установленный с опережением по отношению к информационному контакту, при этом исполнительное реле по цепи питания связано с выходом блока контроля через два других коллекторных кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1