Устройство для импульсного заряда аккумуляторной батареи

 

Изобретение относится к устройствам для заряда аккумуляторных батарей (А.Б.). Техническим результатом является повышение КПД устройства для заряда путем формирования токового импульсного разряда с крутым задним фронтом. Устройство для заряда аккумуляторной батареи состоит из средств заряда разряда, средства управления и синхронизации. К средству разряда подключен высокоскоростной прерыватель разрядного тока, который формирует высоковольтный импульс на АБ и заставляет высвобождать дополнительное количество носителей заряда на пластинах АБ. Высокоскоростной прерыватель разрядного тока состоит из высокоскоростного широтно-импульсного контроллера, полевого транзистора в качестве быстродействующего ключа, индуктора для задержки нарастания тока, шунта в качестве детектора тока, диода для защиты от пробоя полевого транзистора. 3 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам и устройствам для формовки (формирования) электродов аккумуляторов, а также для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей (АБ) при их эксплуатации. Оно может быть использовано в системах электроснабжения как стационарных, так и различных автономных объектов с применением форсированного заряда аккумуляторов импульсным и асимметричным током (АТ). Варианты электрических схем устройств для импульсного заряда АБ представлены на фиг.1-3, а вольтамперная характеристика на фиг.4.

В настоящее время известны и широко применяются способы заряда АБ непрерывным и прерывистым, то есть импульсным, в том числе асимметричным током. Эти способы используются при формовке активных масс электродов при производстве аккумуляторов, при проведении лечебных циклов, осуществляющих восстановление структуры и состава электродов, а также при нормальном и форсированном заряде АБ.

Простейшим способом заряда аккумуляторов является их непосредственное подключение к зарядному источнику по схеме фиг.4 [1, стр. 74]. Для ограничения тока в зарядной цепи используется резистор. В этом случае по мере роста ЭДС (Е_АВ) батареи происходит уменьшение зарядного тока I₃, что приводит к увеличению времени заряда АБ, которое составляет 10-15 часов. Кроме того, он характеризуется крайне низким КПД и низкими удельными энергетическими показателями устройств для заряда АБ.

Под удельными энергетическими показателями устройств заряда обычно понимается отношение зарядных мощности и энергии к массе зарядного устройства с учетом массы источника. Низкие показатели вызваны тем, что избыточная энергия источника гасится на балластном сопротивлении. Поэтому такие зарядные устройства применяются редко, в основном тогда, когда напряжение батареи изменяется в узком пределе [1, стр. 75].

Широко известны также устройства для заряда АБ от источника переменного тока с последующим его выпрямлением и ограничением с помощью реактивных элементов - индуктивности или конденсатора. Устройства, использующие для токоограничения реактивные элементы (фиг.5 и 6), имеют более высокий КПД, так как избыток энергии источника запасается в них в одном интервале изменения напряжения источника и возвращается в него в другом. Это повышает эффективность работы устройства, и поэтому оно является энергосберегающим [4, стр. 192]. Однако, так как добротность дросселя не превышает значения 20, а для конденсатора имеет значение свыше 100, токоограничение с помощью конденсаторов является более предпочтительным.

В случае заряда АБ импульсным током - униполярными импульсами частотой 50 и более герц время зарядного цикла сокращается минимум на 17%, а расход энергии - на 20% [1, стр. 191]. Физически это объясняется уменьшением ЭДС поляризации аккумуляторов при импульсном их заряде (и, соответственно, уменьшением их внутреннего сопротивления) за счет уменьшения концентрационной поляризации [3, стр. 70].

Еще в большей степени ЭДС поляризации АБ можно уменьшить при заряде разнополярными импульсами со средним за период значением тока заряда, отличным от нуля. Ток в виде разнополярных импульсов в системах заряда АБ часто называют асимметричны током (АТ).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является устройство для импульсного заряда АБ, схема на фиг.7, содержащее источник переменного тока (1) с двумя выходными клеммами (2 и 3), двухполупериодный мостовой выпрямитель (4), преимущественно управляемый - тиристорный, блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами (5), токоограничивающий реактивный двухполюсник (6), при этом одна выходная клемма (3) источника подключена к одной клемме входной диагонали моста, а его отрицательная выходная клемма - к отрицательной клемме (7), заряжаемой АБ (8) [4, стр. 51].

По классификации, принятой в Л.4, данная схема обозначается как 1Ф2Н2П (однофазная, двунаправленная, двухпульсная).

Принцип действия и схемы блока контроля напряжения и фазового управления тиристорами (БКН ФУТ) широко известны и детально описаны в технической литературе. Он позволяет регулировать ток заряда и изменять напряжение на выходе устройства в широких пределах, но не выше амплитудного значения напряжения источника.

Достоинством рассматриваемого устройства является то, что индуктивность включена за выпрямителем и работает на двойной частоте источника. Это приводит к уменьшению массогабаритных показателей индуктивности, кроме того, заряд АБ осуществляется не постоянным, а импульсным током, что сокращает время заряда и расход энергии [1, стр. 191]. Наличие мостового выпрямителя на тиристорах обеспечивает простоту регулирования и автоматического прерывания заряда.

Недостатком такого устройства является то, что в качестве реактивного токоограничивающего двухполюсника за выпрямителем можно использовать только индуктивность, добротность которой не превышает 20, в то время как конденсатор имеет добротность свыше 100. Это ухудшает удельные энергетические показатели устройства в целом.

На фиг.1-3 представлены варианты устройств для импульсного заряда АБ согласно изобретению.

Целью изобретения в устройствах по фиг.1-3 является улучшение технико-экономических показателей, то есть улучшение их удельных энергетических показателей путем увеличения скорости передачи энергии и ее регулирования за счет увеличения угловой длительности импульсов тока источника и уменьшения потерь мощности в токоограничивающем реактивном двухполюснике и на внутреннем сопротивлении АБ практически без увеличения массы устройства, а по п.3 - формирование асимметричного зарядного тока.

Поставленная цель по пункту 1 формулы изобретения (схема на фиг.1) достигается тем, что в устройстве для импульсного заряда аккумуляторной батареи, содержащем источник переменного тока (1) с двумя выходными клеммами (2 и 3), двухполупериодный мостовой выпрямитель (4) преимущественно управляемый - тиристорный, блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами (5), токоограничивающий реактивный двухполюсник (6), при этом одна выходная клемма источника (3) подключена к одной клемме входной диагонали моста, а его отрицательная выходная клемма - к отрицательной клемме (7) заряжаемой аккумуляторной батареи (8), в качестве токоограничивающего реактивного двухполюсника использован конденсатор, который включен между другими клеммами источника и входной клеммой диагонали моста, в качестве одного из тиристоров, примыкающих к этой клемме входной диагонали моста, использован двунаправленный тиристор - симистор (9), а положительная клемма (10) заряжаемой АБ (8) соединена с положительной выходной клеммой упомянутого мостового выпрямителя на тиристорах (11-13).

Поставленная цель по пункту 2 формулы изобретения (схема на фиг.2) достигается тем, что в устройстве для импульсного заряда аккумуляторной батареи, содержащем источник переменного тока (1) с двумя выходными клеммами (2 и 3), двухполупериодный мостовой выпрямитель (4) на диодах (11-14), токоограничивающий конденсатор (6), при этом выходные клеммы мостового выпрямителя соединены с аккумуляторной батареей (8), одна входная клемма мостового выпрямителя подключена к источнику переменного тока непосредственно, а другая - через токоограничивающий конденсатор (6), оно дополнительно снабжено тиристором (15), который подключен встречно-параллельно диоду (14), анод которого соединен с обкладкой токоограничивающего конденсатора (6) и блоком контроля напряжения и фазового управления (5) тиристором (15), входы которого подключены соответственно к клеммам (10 и 7) аккумуляторной батареи (8) и источнику переменного тока (4), а выход - к управляющему электроду и катоду вновь введенного тиристора (15).

Поставленная цель по пункту 3 формулы изобретения (схема на фиг.3) достигается тем, что устройство для импульсного заряда аккумуляторной батареи, содержащее источник переменного тока (1) с двумя выходными клеммами (2 и 3), три диода (11-13) и токоограничивающий конденсатор (6), два диода (11 и 13) образуют цепочку из последовательно - согласно включенных двух диодов, катодный вывод цепочки подключен к положительной клемме (10) аккумуляторной батареи (8), а анодный - к отрицательной клемме (7) аккумуляторной батареи и аноду третьего диода (12), катод которого через токоограничивающий конденсатор (6) соединен с одной клеммой (2) источника переменного тока (1), а его вторая клемма (3) подключена к точке соединения диодов (11 и 13) упомянутой цепочки, оно снабжено дополнительным зарядно-разрядным конденсатором (16), который включен между точкой соединения диодов цепочки и отрицательной клеммой аккумуляторной батареи, катод третьего диода (12) соединен с положительной клеммой аккумуляторной батареи (10), а емкость токоограничивающего конденсатора превышает емкость зарядно-разрядного не менее чем на порядок.

Предлагаемые энергосберегающие вентильно-конденсаторные системы заряда (ВКСЗ) с многократной реконфигурацией электрических цепей из-за нелинейного характера вольт-амперных характеристик вентилей являются существенно нелинейными, параметрическими системами. В такой параметрической существенно нелинейной системе момент включения вентилей выпрямителя определяется достижением равенства алгебраической суммы напряжения источника и напряжения на токоограничивающем конденсаторе (ТК) с напряжением заряжаемой АБ. При дальнейшем возрастании этой суммы напряжений начинается проведение тока вентилями. Кроме того, при рассмотрении работы ВКСЗ АБ удобно ввести относительные значения зарядных напряжений U*₃ и тока I*₃.

U*_з=U_з/U_б, I*_з=I_з/I_б, где за базовое напряжение принята амплитуда напряжения источника U_б=U_m=√ 2U_и, (U_и - действующее напряжение источника), а за базовый ток - выпрямленное значение тока короткого замыкания (I_кз) зарядного устройства при равенстве нулю активных сопротивлений цепи заряда, I_б=I_кз=(2/π )Е_mω С, где ω - круговая частота изменения тока источника, а С - емкость ТК.

Анализ электромагнитных процессов в энергосберегающих ВКСЗ по фиг.1 и др. в целях сокращения объема описания целесообразно проводить в два этапа: 1Ф2Н2П и 1Ф2Н1П.

На первом этапе анализа симистор (9) работает в режиме односторонней проводимости, и на него и тиристоры сигналы управления на открытие подаются с БКНФУТ таким образом, что они работают как обычные диоды. При этом в течение одного полупериода за счет протекания I_з конденсатор заряжается до напряжения U_m - U_з, а в течение следующего полупериода разряжается до нуля, то есть конденсатор отдает энергию в АБ через источник, а затем перезаряжается, далее процессы повторяются циклически. На этом этапе ВКСЗ работает в режиме 1Ф2Н2П.

На втором этапе анализа на тиристоры подаются сигналы управления, как и на первом этапе, а на симистор так, чтобы он работал в режиме двухсторонней проводимости. На втором этапе в течение одного полупериода конденсатор заряжается до напряжения U_m, а затем его напряжение суммируется с напряжением выпрямителя и формируется мощный зарядный импульс. Такая ВКСЗ работает в режиме 1Ф2Н1П.

Рассматривая работу энергосберегающего устройства для заряда АБ по схеме фиг.1, отметим, что уравнение внешней статической характеристики в относительных единицах для первого этапа может быть представлено формулой U*₃=I-I*₃. Отсюда следует, что по мере роста зарядного напряжения зарядный ток, падение напряжения на ТК и мощность, потребляемая от источника, линейно уменьшаются.

При работе устройства на первом этапе, если напряжение батареи равно нулю, система работает в режиме короткого замыкания выхода выпрямителя, система практически линейна и ток на 90 эл.град опережает напряжение источника (сдвинуто на 90 эл. град), то есть максимум мгновенного значения напряжения соответствует нулю зарядного тока. Величина тока источника ограничивается емкостным сопротивлением конденсатора х_с=1/ω С и в режиме короткого замыкания ток через ТК имеет безразрывное - непрерывное значение, изменяющееся по гармоническому закону. По завершении заряда ТК он начинает разряжаться - перезаряжаться. Этот перезаряд начинается при максимуме напряжения источника, и в это время напряжение на ТК равно U_с=U_m.

Если к выходу выпрямителя ВКСЗ подключить АБ, напряжение которой равно U_з, все четыре вентиля будут находиться под запирающим напряжением батареи, но они могут попарно открываться в соответствующие полупериоды, когда напряжение источника и включенного последовательно с ним ТК (их алгебраическая сумма) превысит запирающее напряжение батареи. Ток в этой дифференцирующей цепи обостряется, и длительность импульса тока будет тем меньше, чем выше напряжение батареи. Поэтому количество электричества (заряд), запасаемого в ТК, соответственно уменьшается. Численно эта энергия определяется квадратом разности напряжения источника (его амплитудным значением) и напряжением заряжаемой батареи, то есть W_с=С/2(U_m-U_з)². Этот ТК выполняет не только роль ограничителя тока источника, но и роль своеобразной “кружки”, с помощью которой заполняется емкость (фарадеевская) заряжаемой АБ при перезаряде ТК через источник. Эта “кружка” заполняется (максимально при коротком замыкании выхода выпрямителя) тем меньше, чем выше напряжение батареи. Так как конденсатор не пропускает постоянную составляющую тока, он передает в нагрузку ровно столько энергии, сколько запас ее в предыдущем полупериоде. Поэтому вольт-амперная характеристика ВКСЗ описывается уравнением прямой линии U*₃=1-I*₃, то есть I*₃=1-U*₃. Это отражено на фиг.4 (1).

В связи с тем, что ТК заряжается лишь до напряжения, равного разности амплитуды напряжения источника (обычно остающемся постоянным в процессе всего цикла заряда АБ) и напряжения заряжаемой батареи U₃ (которое увеличивается по мере восполнения израсходованной емкости), напряжение на обкладках ТК убывает по мере заряда АБ. Это уменьшение напряжения снижает ток заряда АБ, а импульсы тока заряда в соответствующих полупериодах изменения тока источника могут начинаться в момент времени, когда открывается пара вентилей ВКСЗ, включенных в два накрест лежащих плеча моста (9 и 13 или 11 и 12), запертых напряжением U₃. Это напряжение является параметром, определяющим момент очередной реконфигурации цепей в системе. Если сигналы управления от БКНФУТ на открытие тиристоров будут поданы позже момента достижения равенства напряжения U₃ и алгебраической суммы напряжений источника и ТК, то импульс зарядного тока соответственно уменьшается и по его длительности, и по величине (средневыпрямленному значению), как в обычных системах с регулируемым - управляемым выпрямителем.

Второй этап работы ВКСЗ АБ, как уже отмечалось, происходит при работе симистора в режиме двусторонней проводимости, и устройство работает в одноимпульсном режиме 1Ф2Н1П с формированием одного зарядного импульса тока за период изменения напряжения источника тока. Рассмотрим работу устройства в этом режиме.

Пусть в исходный момент времени потенциал клеммы 3 источника имеет положительное значение и возрастает, а с БКНФУТ подаются отпирающие импульсы на вентили 11, 12 и на симистор 9, который открывается в противоположном направлении. Ток источника сразу будет протекать по цепи 3-11-9-6-2-3, то есть конденсатор 6 будет заряжаться (полярность напряжения на фиг.1 в скобках) и за четверть периода зарядится до амплитудного значения напряжения источника, а ток в цепи прекратится, так как далее напряжение источника станет меньше напряжения на конденсаторе. Одновременно с этим процессом может происходить заряд АБ тогда, когда напряжение источника будет больше ЭДС АБ. Таким образом, в первом полупериоде может формироваться кратковременный зарядный импульс. Если же амплитудное значение напряжения источника не превышает ЭДС АБ, то этот зарядный импульс тока отсутствует.

Через 90 эл. град от начала отсчета, когда напряжение источника начнет убывать, к АБ будет прикладываться напряжение, равное разности напряжений на конденсаторе и источнике. Когда это напряжение станет больше ЭДС АБ, начнет формироваться зарядный импульс, длительность которого будет зависеть от величины ЭДС АБ и емкости ТК. Если ЭДС АБ меньше амплитуды напряжения источника, то зарядный импульс начнется еще в первом полупериоде, и ток будет протекать по цепи 2-6-9-10-8-7-13-3-2. В общем случае угол проводимости зарядного тока λ будет равен λ =π /2+ϕ , где ϕ =arcsin(1-2U*₃), то есть может изменяться от π до нуля. Принимая в качестве базовых значений тока и напряжения те же величины, что и при работе на первом этапе, вольт-амперная характеристика ВКСЗ при работе на втором этапе описывается уравнением

U*₃=2-4I*₃.

Это отражено на фиг.4 (2).

Таким образом происходит формирование длительного зарядного импульса. Частота этих импульсов равна частоте сети и является оптимальной пари импульсном заряде АБ. Пауза между этими импульсами способствует резкому уменьшению ЭДС поляризации АБ, что приводит к уменьшению внутреннего сопротивления АБ, то есть к уменьшению энергопотерь во время заряда. Это снижает температуру электролита, что продлевает срок службы, АБ а также повышает скорость заряда, то есть снижает время заряда на 15-20%.

Следовательно, использование в одном из плеч мостового управляемого выпрямителя симистора, а в качестве токоограничивающего двухполюсника - конденсатора и включение его на стороне переменного тока позволяет увеличить угловую длительность тока, отбираемого от источника, заряжать ТК до амплитудного значения напряжения источника, увеличить амплитуду напряжения зарядного импульса до значения, равного 2 U_m, получить оптимальную частоту зарядных импульсов, равную 50 Гц, а также увеличить угловую длительность тока источника и снизить потери при заряде АБ, а также сократить время заряда на 17-20%.

Работу устройства по п.2 формулы изобретения (фиг.2) так же можно рассматривать в два этапа. При этом работа устройства на первом этапе полностью аналогична работе устройства по п.1 формулы изобретения. Так как сигнал управления на тиристор 15 не подается, устройство работает в режиме 1Ф2Н2П. Поэтому все изложенное по п.1 формулы изобретения относительно первого этапа справедливо и при рассмотрении устройства по п.2 формулы изобретения. На втором этапе работы устройства от БКНФУТ на тиристор 15 подается управляющий сигнал тогда, когда проводят вентили 11 и 12. Закрытие тиристора 15 происходит естественным путем (самопогасание) после окончания заряда конденсатора 6, как это было описано при рассмотрении процессов при открытии симистора 9 по фиг.1.

Таким образом, на втором этапе работы устройства процессы, протекающие в нем, аналогичны изложенным при рассмотрении работы устройства по п.1 формулы изобретения.

Изменяя угол управления тиристором 15 можно также менять величину напряжения, до которого заряжается конденсатор 6. При угле управления, равном нулю, конденсатор 6 заряжается до максимального значения, равного U_m. Вольт-амперная характеристика устройства по фиг.2 также может быть представлена характеристиками 1 и 2, приведенными на фиг.4. Следовательно, это устройство также позволяет увеличить амплитуду напряжения зарядных импульсов до значения, равного 2U_m, увеличить угловую длительность импульсов тока источника, снизить потери энергии при заряде АБ, сократить время заряда, регулировать параметры зарядных импульсов.

Устройство по п.3 формулы изобретения (фиг.3) в отличие от устройств по п.1 и 2 формулы изобретения работает только в режиме второго этапа. При этом процессы, протекающие в системе, аналогичны рассмотренным (без учета процессов, связанных с наличием зарядно-разрядного конденсатора 16). Наличие этого конденсатора позволяет формировать короткие подразрядные импульсы, то есть аккумуляторная батарея заряжается асимметричным током.

Прежде чем рассматривать работу ВКСЗ АБ асимметричным током по схеме фиг.3, отметим, что асимметричный переменный ток в ней формируется путем наложения на переменный ток, проходящий по контуру 1-2-6-10-8-7-16-3-1, униполярных импульсов зарядного тока, формируемых с помощью вентилей. В первом приближении величина этого переменного тока пропорциональна напряжению источника и обратно пропорциональна эквивалентной емкости конденсаторов 6 и 16, включенных при их заряде от батареи последовательно друг с другом. Так как емкость конденсатора 16 много меньше емкости конденсатора 6, этот ток определяется в основном емкостью конденсатора 16. Выражаясь образно, батарея (через источник) разряжается на емкостной делитель напряжения: конденсаторы 6 и 16. Ток этого подзаряда АБ, проходя через делитель напряжения, заряжает эти конденсаторы до напряжения U₃-U_m и заряжает конденсаторы 6 и 16 до напряжения, обратно пропорционального их емкости, то есть основное напряжение подзаряда АБ(U_з-U_m) будет на обкладках конденсатора 16. Этот зарядно-разрядный конденсатор, запасая энергию подзаряда в одном полупериоде изменения тока источника, возвращает ее в АБ в следующем полупериоде по цепи 16-3-1-2-6-10-8-7-16 (то есть практически без потерь энергию подзаряда возвращает в ту же батарею); после чего ток заряда АБ будет проходить через диод 13 по цепи 1-2-6-10-8-7-13-3. Именно на этот ток накладываются униполярные импульсы разряда конденсатора 6, заряжаемого от источника по цепи 3-11 6-2 1-3 в полупериоде, когда + источника приложен к клемме 3.

Таким образом, в течение периода изменения напряжения источника устройство (1Ф2Н1П) по фиг.3 будет формировать зарядный импульс с максимальным напряжением 2U_m, длительность которого может превышать 180 эл.град и кратковременный подзарядный импульс. Следовательно, это устройство также позволяет увеличить амплитуду зарядных импульсов до напряжения 2U_m, увеличить угловую длительность зарядных импульсов тока источника, формировать разрядные импульсы, которые уменьшают ЭДС поляризации, внутреннее сопротивление АБ, потери энергии, увеличить число зарядно-разрядных циклов.

Так как асимметричный ток, протекающий через заряжаемую АБ, требует формирования подзарядных импульсов, батарея заряжается до напряжения меньшего, чем 2U_m - в зависимости от соотношения емкостей ТК6 и зарядно-разрядного конденсатора 16. Если емкость последнего, например, в 10 раз меньше емкости ТК6, зарядное напряжение снижается примерно до 1,9 U_m; при соотношении емкостей 1:100 батарея будет заряжена практически до удвоенного (1,99) амплитудного напряжения источника.

Отсутствие в технической и патентной литературе сведений (рекомендаций) по выполнению заявленных схем в целях достижения описанного в заявке эффекта (результата), показывает новизну взаимосвязи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и положительным эффектом. Это обеспечивает существенное отличие данного изобретения от всех известных систем аналогичного назначения, а новизна предложения не следует явным образом из известных изобретений. Предложенные устройства могут быть использованы, как отмечено выше, для энергосберегающей ускоренной формовки электродов аккумуляторов, заряда и подзаряда АБ при их эксплуатации.

Технико-экономические преимущества предлагаемых устройств для импульсного заряда АБ вытекают из следующего. Если в устройстве, содержащем источник переменного тока, двухполупериодный мостовой выпрямитель, БКНФУТ, токоограничивающий двухполюсник, в качестве которого использовать конденсатор, и включить его последовательно в цепь на стороне переменного тока, а в одном из плеч выпрямительного моста обеспечить двустороннюю проводимость, то это позволит обеспечить импульсный режим заряда АБ, увеличить амплитуду зарядного импульса в два раза, увеличить угловую длительность зарядного тока источника, уменьшить ЭДС поляризации АБ, внутреннее сопротивление и потери энергии, увеличить число зарядно-разрядных циклов и сократить время заряда АБ на 17-20%.

Экспериментальные исследования макетов прототипа и устройства по п.3 формулы изобретения, проведенные в лаборатории электроснабжения, подтвердили работоспособность устройств и реальность достижения цели по всем пунктам формулы изобретения.

Источники информации

1. А.Е.Зорохович и др. “Устройство для заряда и разряда аккумуляторных батарей.” - М.: Энергия, 1975 г., стр. 207.

2. В.А.Орлов “Малогабаритные источники тока”. - М.: Воениздат. 1970 г., стр. 223.

3. В.С.Баготский, А.М.Скундин “Химические источники тока”. М. Энергоиздат, 1981 г., стр. 359.

4. “Силовая электроника”. Перевод с англ. - М.: Энергоиздат, 1982 г., стр. 283.

Формула изобретения

1. Устройство для импульсного заряда аккумуляторной батареи (АБ), содержащее источник переменного тока с двумя выходными клеммами, двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель, блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами, токоограничивающий реактивный двухполюсник, при этом одна выходная клемма источника переменного тока подключена к одной клемме входной диагонали моста, а его отрицательная выходная клемма - к отрицательной клемме заряжаемой аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что в качестве токоограничивающего реактивного двухполюсника использован конденсатор, который включен между другой клеммой источника переменного тока и другой клеммой входной диагонали моста, в качестве одного из тиристоров, примыкающих к этой клемме входной диагонали моста, использован двунаправленный тиристор - симистор, а положительная клемма заряжаемой АБ соединена с положительной выходной клеммой упомянутого выпрямителя.

2. Устройство для импульсного заряда аккумуляторной батареи, содержащее источник переменного тока с двумя выходными клеммами, двухполупериодный мостовой выпрямитель на диодах, токоограничивающий конденсатор, при этом выходные клеммы мостового выпрямителя соединены с аккумуляторной батареей, одна входная клемма мостового выпрямителя подключена к источнику переменного тока непосредственно, а другая через токоограничивающий конденсатор, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено тиристором, который подключен встречно-параллельно диоду, анод которого соединен с обкладкой токоограничивающего конденсатора, и блоком контроля напряжения и фазового управления тиристором, входы которого подключены соответственно к клеммам аккумуляторной батареи и источнику переменного тока, а выход - к управляющему электроду и катоду вновь введенного тиристора.

3. Устройство для импульсного заряда аккумуляторной батареи, содержащее источник переменного тока с двумя выходными клеммами, три диода и токоограничивающий конденсатор, два диода образуют цепочку из последовательно-согласно включенных двух диодов, катодный вывод цепочки подключен к положительной клемме аккумуляторной батареи, а анодный - к отрицательной клемме аккумуляторной батареи и аноду третьего диода, катод которого через токоограничивающий конденсатор соединен с одной клеммой источника переменного тока, а его вторая клемма подключена к точке соединения диодов упомянутой цепочки, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным зарядно-разрядным конденсатором, который включен между точкой соединения диодов цепочки и отрицательной клеммой аккумуляторной батареи, катод третьего диода соединен с положительной клеммой аккумуляторной батареи, а емкость токоограничивающего конденсатора превышает емкость зарядно-разрядного не менее чем на порядок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7