Устройство для заряда аккумуляторной батареи от сети постоянного тока

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ р ) 494808

Союз. Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.74 (21) 2007561/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 26.02.76 (5)) М. Кл. Н Olm 45/04

Н 02j 7/00

Гоаударственнь4 комитет

Совета Министров MOP по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.355.163 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Пинский (7)) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ ОТ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1, Предлагаемое устройство относится к преобразователям постоянного напряжения, регулирующим выходное напряжение вверх и вниз от напряжения источника питания, и может использоваться, в частности на контактно-аккумуляторном электропод вижном составе постоянного тока для заряда тяговой аккумуляторной батареи от контактной сети.

Известное устройство для заряда аккумуляторной батареи от сети постоянного тока, содержащее последовательно включенные быстродействующий контактор, дроссель и тиристорный прерыватель, управляемый блоком автоматического регулирования, связанным с датчиком тока заряда, не обеспечивает достаточно эффективного заряда батареи при колебаниях напряжения контактной сети.

Предлагаемое устройство с целью устранения этого недостатка снабжено дополнительным тиристором, включенным между дросселем и тиристорным прерывателем, при этом аккумуляторная батарея совместно с первым блокирующим диодом в ее анодной цепи шунтирована обратным диодом и подключена параллельно дросселю и дополнительному тиристору через второй блокирующий диод, связанный с катодной цепью батареи, а между положительной клеммой батареи и общей точкой дросселя и дополнительного тиристора включен третий блокирующий диод.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Тиристорный импульсный прерыватель 1

5 подключен к положительному полюсу источника питания, которым в данном случае является контактный провод, через быстродействующий защитный контактор 2, дроссель

3 и дополнительный тиристор 4. Тяговая ак10 кумуляторная батарея 5, шунтированная вместе с первым блокирующим диодом 6 обратным диодом 7, подключена параллельно дросселю 3 и дополнительному тиристору 4 через второй блокирующий диод 8. Третий

15 блокирующий диод 9 подключен между общей точкой дросселя 3 и дополнительного тиристора 4 и общей точкой первого блокирующего диода 6 и батареи. Работой тиристорного импульсного прерывателя 1 и до20 полнительного тиристора 4 управляет блок а втоматического регулирования 10, получающий сигналы от датчика тока 11.

Устройство работает следующим образом.

При включении прерывателя 1 по сигналам

25 блока 10, вырабатываемым генератором импульсов с постоянной частотой, тяговая аккумуляторная батарея 5 оказывается подключенной к напряжению источника питания по цепи: плюс источника, быстродействующий

30 защитный контактор 2, первый блокирующий

494808

3 диод б, аккумуляторная батарея 5, датчик тока заряда 11, второй блокирующий диод 8, тиристорный прерыватель 1, минус источника. Перед запиранием тиристорного прерывателя 1 блок 10 отпирает дополнительный тиристор 4 и дроссель 3 оказывается подключенным на короткое время к напряжению Нс точника питания. Через эту цепь начинает протекать нарастающий ток, а в индуктивности дросселя 3 при этом накапливается запас энергии.

Коэффициент заполнения прерывателя и момент включения дополнительного тиристора 4 регулируется с помощью датчика зарядного тока 11, включенного в цепь тяговой аккумуляторной батареи 5. Датчик тока 11 контролирует среднюю величину зарядного тока. Сигнал от датчика тока 11 непрерывно поступает в блок автоматического регулирования 10, который в нужный момент выдает команды на включение дополнительного тиристора 4 и выключение прерывателя 1.

После выключения прерывателя 1 дроссель

3 отключается от контактной сети, но ток в его обмотке под действием э.д.с. самоиндукции продолжает протекать в том же направлении, замыкаясь через третий блокирующий диод 9, аккумуляторную батарею 5, датчик тока 11 и обратный диод 7. Следовательно, в некоторый промежуток времени аккумуляторная батарея 5 будет заряжаться импульсом энергии, накопленной в индуктивности дросселя 3. При этом напряжение, приложенное к аккумуляторной батарее 5, может значительно превышать напряжение источника питания, благодаря чему средняя величина зарядного тока остается неизменной в широком диапазоне колебания напряжения источника питания как вверх, так и вниз от уровня напряжения батареи, а само регулирование имеет широтный характер при постоянной частоте следования импульсов.

Блокирующие диоды 6, 8 и 9, во-первых, препятствуют короткому замыканию аккумуляторной батареи 5 в момент открытого состояния дополнительного тиристора 4, а, вовторых, обеспечивают прохождение энергии, накопленной в индуктивности дросселя 3 после запирания прерывателя 1 через аккумуляторную батарею. Второй блокирующий диод 8, кроме того, обеспечивает запирание дополнительного тиристора 4, а первый блокирующий диод б препятствует короткому замыканию энергии, накопленной в ипдуктивности дросселя 3.

Регулирование напряжения, подводимого к тяговой аккумуляторной батарее, вверх и вниз от уровня напряжения источника питания осуществляется изменением коэффициента заполнения прерывателя 1 и продолжительности включенного состояния дополнительного тиристора 4, благодаря чему регулируется количество энергии, запасаемой в индуктивности дросселя 3.

От всех ненормальных и аварийных режимов, которыми могут быть как срыв работы тиристорного прерывателя, так и электрический пробой в любой точке цепи заряда устройство защищено быстродействующим контактором 2.

Предмет изобретения

Устройство для заряда аккумуляторной батареи от сети постоянного тока, содержащее последовательно включенные быстродействующий контактор, дроссель и тиристорный прерыватель, управляемый блоком автоматического регулирования, связанным с датчиком тока заряда, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности заряда при колебаниях напряжения контактной сети, оно снабжено дополнительным тиристором, включенным между дросселем и тиристорным прерывателем, при этом аккумуляторная батарея совместно с первым блокирующим диодом в ее анодной цепи шунтирована обратным диодом и подключена параллельно дросселю и дополнительному тиристору через второй блокирующий диод, связанный с катодной цепью батареи, а между общей точкой дросселя и дополнительного тиристора и положительной клеммой батареи включен третий блокирующий диод, 404808

Составитель И. Найдина

Текред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская

Редактор В, Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 190, 13 Изд. № !55 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5