Стабилизатор зарядно-разрядного тока для аккумуляторов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ДВтОРСКОМ СВИДЕтИЛЬСтВМ
Союз Советских Социалистических Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2513109/18-24 с присоединением заявки .%— (23) Приоритет (5l)M. Кл. Н ог З 7/32 3Ъеударствеииый комитет Опубликовано 30.09 81 Бюллетень № 36 Дата опубЛикования описания 30.09.81 ио делам изобретений и открытий (53) УДК621 — 525 (088.8) (72) Авторы изобретения И. A. Колосов и П. Я. Титов (71) Заявитель (543 СТАБИЛИЗАТОР ЗАРЯДНО-РАЗРЯДНОГО ТОКА ДЛЯ АККУМУЛЯТОРОВ т5 Изобретение относится к устройствам автоматики и предназначено для стабилизации зарядио-разрядного тока или напряжения при форми-, ровании и контрольных испытаниях аккумуляторов. Известно устройство стабилизации для автоматического регулирования тока на формировочных стеллажах в производстве аккумулятора, содержащее удлиненный броневой сердечник, на котором размещены неподвижная и подвижто ная обмотки. Принцип стабилизации тока основан на компенсирутощем действии реактивного сопротивления обмоток трансформатора, которое изменяет свою величину нри перемещении одной из них по сердечнику (11. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилизатор зарядноразрядного тока для аккумуляторов, содержащий датчик тока, источник тока с подвижным ползуном, соединенный через последовательно включенные выпрямитель и переключатель с задатчиком тока и аккумуляторами усилитель постоянного тока, тиристорньтй выпрямитель, фильтры, источник опорного напряжения, фазо2 импульсную систему управления, регулирующий транзистор и дополнительный тиристорный выпрямитель (2) . Однако указанные устройства недостаточно надежны. Цель изобретения — повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что стабилизатор содержит пневмоцилиндр, связанный штоком с ползуном источника тока и преобразователь сопло-заслонка, сопла которого подключены к полостям пневмоцилиндра и через дроссели — к каналу питания, а датчик тока соединен с задатчиком тока и выполнен в виде электромагнита, якорь которого связан с регулируемыми рычагами, являющимися заслонками преобразователи сопло-заслонка. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник тока — автотрансформатор 1 с подвижным ползуном 2, нневмоцилиттдр 3 и ппок 4, механически связанньтй с полэуном 2, выцрямитель 5„амперметр 6, переключатель 7 для переключения груп868923 4 разряд. В кань включен реядной цепи лненный, наприта. При рабочих выполнять изго трансформаезистором 13 ого тока в точзмерителя тока ушки 15 злектгнита 16 вынапример типа. оскости качарь 17 верхним и подвеске 19 егкого материсплава. омягкой стали 17 соосно с действия магнитдругой сторона 21 с регуликачания якоа винтами 23. 25 ен между двув виде регу ми в раздельа 24 прижата и coaly 28, тие полностью а и заслонки заслонка. на плите 18 емещения в помощи винтов трубопроводаполостями дами 33 и 34 ровод 37— ечение дроссе38. длагаемый стаей отладке. отрансформатов источник елах 1,5 — 2 атм. 21 и отведенорь 17 в его и 36 регулина один — два ока 4 пневмо) положении от якоря и ). Винтами 30 в 25 до сос якорем 17 ния газа из, 55 пы аккумуляторов 8 с заряда честве нагрузки в разрядную ц эистор 9. В точках С и 0 зарядно-раэ включен задатчик 10 тока, вып мер, в виде регулируемого токах более 5 А целесообразне меритель 14 тока в виде тоа.ов тора 11 с выпрямителем 12 н и включать его в цепь перемен ках Е и F . К точкам А и В включен датчик тока в виде ка ромакнита 16. Корпус электром полнен нз магнитомягкой стали армко-железо, и закреплен в ния якоря 17 «а плите 18. Як ковшом установлен на пружинн и BblaoJIHcH из немагнитного и ала, например нз алюминиевого Массивный диск 20 из магии закреплен в средней части яко катушкой 15 в зоне активного ного поля электромагнита 16. ны диска 20 установлена пру ровочным винтом 22. Амплиту ря 17 в нижней части ограниче Нижний конец якоря 17 разме мя заслонками 24, выполненны лируемых рычагов и установле ных корпусах 25. Каждая заело пружиной 26 к двум опорам 2 ,перекрывая его выходное отвер (в свободном состоянии). Соп образуют преобразователь сопло Каждый корпус 25 закреплен винтами 29 с возможностью пе плоскости качания якоря 17 пр 30. Каждое сопло 28 соединено ми 31 и 32 с соответствующи пневмоцнлиндра, 3, а трубопров через дроссели 35 и 36 и трубо с каналом питания. Проходное лей 35 и 36 регулируется винта Собранный согласно схеме п билизатор подвергается следую При выключенном из сети ав ре 1 включают трубопровод 37 сжатого газа с давлением в пре Винтами 23, при снятой пружин ных заслонках 24 закрепляют я отвесном состоянии. Дроссели 3 руют вывертыванием винтов 38 оборота, добиваясь остановки ш цилиндра 3 в среднем (примерн (при этом заслонки 24 отведен перекрывают сопла 28 полность устанавливают положение корпу прикосновения рычагов заслонк :и добиваются одинакового истеч ° 10 50 сопел прн открытых на 10 — 15% соплах. При этом чувствительность системы должна обеспечивать достаточную скорость перемещения штока 4 при малых перемещениях заслонки 24. Винты 23 устанавливают в крайних положениях амплитуды качания якоря 17. Винтом 22 увеличивают действие пружины 21, комленсируя действие пружины 26, и устанавливают якорь 17 в левое крайнее положение. При этом положение штока 4 должно соответствовать максимально введенному движку 2 автотрансформатора 1 (макснмальное напряжение в,сети выпрямителя 5). Движок задатчика 10 ставят в положение минимального тока, шток 4 пневмоцилиндра переводят также в положение минимального тока (например, путем ручного перевода якоря в крайнее правое положение) и включают автотрансформатор в сеть переменного тока. Изменяя сопротивление задатчика 10, по амперметру 6 устанавливают заданный ток в цепи аккумуляторов 8. У правильно отрегулированного стабилизатора при малейшем качании якоря 17 в ту или другую сторону шток 4 плавно и быстро перемещается с одинаковой скоростью в обе стороны, восстанавливая равновесие в системе и заданный ток. Равенство скорости перемещения штока 4 и скорость его перемещения можно откорректировать регулировкой дросселей 35 и 36. Задатчнк 10 или резистор 13 выполняет роль задатчика стабилизнруемого тока, так как перемещают нулевую точку стабилизации системы и могут быть сменными узлами на универсальном оборудовании. Датчик и преобразователь, собранные на плите 18 в едином корпусе, выпо1тняют роль прибора сравнения для измерений компенсационным методом н поэтому являются универсальным прибором для формировочных стеллажей с любыми параметрами. Отладка его может производиться на специальном стенде при изготовлении, а использоваться он может как комплектующее изделие в запломбированном виде. Пневмоцилиндр 3 с дросселями 35 и 36 целесообразнее выполнять в комплекте с выпрямителями на несколько диапазонов стабилизируемых токов, например для токов от 0 до 5 А, от 0 до 10 А, от 5 до 50 А и т.д. Таким образом, из названных нормалиэированных узлов может быть СКоМНВНОван универсальный формировочный Стеллаж с широким диапазоном стабилизируемых токов. Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом. l В стабильном состоянии ток в катушке 15 электромапппа 16 соответствует номинальному значению для данного электропневматического датчика (в пределах 20 — 30 мА). При этом якорь 17 находится в среднем положении, соп868923 6 ла 28 открыты заслонками 24 на небольшую величину (10 — 15%), обеспечивая равномерное истечение газа иэ обеих полостей пневмоцилиндра 3 и равновесное состояние штока 4. При малейшем изменении тока в зарядно-разрядной цепи аккумуляторов 8 илн за счет изменения их внутреннего сопротивления, или изменения напряжения в питающей электросети изменяется ток в катушке 15, магнитное поле электромагнита 16 изменяется пропорционально изменениям тока, якорь 17 перемещается в ту или другую сторону, изменяя открытое сечение сопел 28. При этом если, например, ток : в цепи уменьшается, якорь 17 смещается влево, истечение газа из левого сопла 28 увеличивается, а нз правого сопла 28 уменьшается, то давление в левой полости пневмоцилиндра увЕличивается, а, в правой — уменыцается, что заставляет шток 4-перемещаться вправо и увеличивать ток в зарядно-разрядной цепи до восстановления нарушенного равновесия. При резких изменениях тока, например, при выключении из разрядной цепи одного из аккумуляторов, якорь 17 резко перескакивает в крайнее правое положение, левое сопло 28 закрывается заслонкой 24 полностью, а правое сопло 28 полностью открывается. При этом шток 4 резко движется влево, уменьшая ток в цепи аккумуляторов. При подходе к средне— му положению якоря 17 происходит уменьшение скорости (торможение) перемещения штока 4 (за счет изменения скорости истечения газа из сопел) и плавное восстановление равновесного состояния. Чувствительность и быстродействие системы можно регулировать в широких пределах при.помощи дросселей 35 и 36. Изменение давления сжатого газа в сети не оказывает влияния на параметры стабилизатора, так как газ подается одновременно в обе полости пневмоцилиндра и воздействует на шток 4 навстречу друг другу. Важно чтобы давление газа было достаточно для перемещения штока (в пределах 1 — 2 атм). Отрегулированный таким образом стабилизатор обеспечивает поддержание заданного тока с точностью + 1 — 1,5% во всем днаназоне регулировочных возможностей автотрансформатора. При питании формировошых стеллажей от общего выпрямителя с использованием регулнровочных реостатов схема выполняется и работает аналогично. При этом движок реостата механически связывают со штоком пневмоцнлиндра. Предлагаемде устройство за счет широкого диапазона регулируемых токов позволяет разработать узкий ряд унифицированных стеллажей, обеспечивающих. формировку большого ко10 личества типоразмеров аккумуляторов в мелкосерийном производстве, что дает значительную экономию производственных площадей. Использование изобретения в массовом производстве дает значительный технико-экономический эффект в виде снижения трудоемкости обслуживания стеллажей, экономии электроэнергии, снижения капитальных затрат за счет повышения надежности и простоты конструк20 ции узлов устройства н использования сжатого газа для регулирования с минимальным расходом его через сопла. Формула изобретения Стабилизатор зарядно-разрядного тока для аккумуляторов, содержащий датчик тока, источник тока с подвижным ползуном, соединен30 ный через последовательно включенные выпрямитель и переключатель с эадатчиком тока и аккумуляторами, о т д и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности иупрощения стабилизатора, он содержит пневмоцнлиндр, связанный штоком с полэуном источÇ5 ника тока и преобразователь сопло-заслонка, сопла которого подключены к полостям пневмоцилиндра и через дроссели — к каналу питания, а датчик тока соединен с задатшком тока и выполнен в виде электромагнита, якорь. 40 которого связан с регулируемыми рычагами, яцляющимися заслонками преобразователя соплозаслонка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР hP 164354, кл. Н 02 J 7/30, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР hP 372604, кл. Н 02 J,7/10, 1971 (црототип). 868923 г E М 8 гг и / ц I Г Редактор Ю. Ковач Заказ 8348/79, ВН 113 3 Филиал П 37 38 -38 ЗЗ ЗЗ У 38 38 Составитель О, Гудкова Танкред М. Рейвес Корректор А..Ференц Тираж- 678 Подписное И Государственного комитета СССР делам изобретений и открытий 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектнан, 4
