SU966815A1 - Устройство дл зар да буферной аккумул торной батареи - Google Patents

Description

(.Б ) УСТРОЙСТВО дл  ЗАРЯДА БУФЕРНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

1 . . Изобретение относитс  к электротехнической промышлен.ности, а именно к зар ду аккумул торных батарей и может быть использовано на тепловозах и других транспортных средствах, а также в устройствах бесперебойного пи тани  электроэнергией. Известны устройства дл  зар да буферных аккумул торных батарей, в которых питание части потребителей осуществл етс  от отвода аккумул торной батареи пониженным напр жением, при этом выранивание плеч аккумул торной батареи осуществл етс  при помощи балластных сопротивлений fl. Такие устройства неэкономичны и не выравнивают зар женность плеч акку- . мул торной батарей во всех случа х, так как в зависимости от режима работы батареи, нагрузка потребл ет различный ток. Известны также устройстба дл  элек троснабжени  транспортного средства, содержащее синхронный генератор с  корной обмоткой и обомоткой возбуждени , двухполупериодный выпр митель с числом ветвей, равным числу фаз  корной обмотки синхронного генераTOfja , аккумул тор с более нагруженной и менее нагруженной полубатаре ми, регул тор напр жени , диод, общую нагрузку аккумул тора и индивидуальную нагрузку полубатареи 2. Такое устройство не примен етс  в Насто щее врем  на тепловозах, так как считаетс  рациональным вести : подзар д аккумул торной батареи от машины посто нного тока, выполн ющей также функцию стартера при запуске дизел  от стартер-генераторгг. Наиболее близкой п технической сущности к предлагаемой  вл етс  схе ма устройства дл  зар да аккумул торной батареи в буферном режиме, состо ща ; из статор-reHepatopa, диода, аккумул торной батареи, имеющей средний отвод и потребителей. Основные потребители включены на полное на396 пр жение батареи, но часть их (автомати-ческа  локомотивна  сигнализаци  и радиостанци ) включены на половинное напр жение батареи, т.е. на разные ее части посредством среднего отвода. Зар д обеих плеч батареи ведетс  от стартер-генератора через диод 3. V Низковольтные.потребители, хот  и. потребл ют примерно одинаковый ток, создают существенную разницу в зар женности частей батареи. Это происходит в св зи с тем, что у потребителей различно.врем  включенного состо ни  в заеис 1мости от условий эксплуатации и различи -в потребл емых Токах. Это приводит к их преждевременному выходу из стро  (сульфатаци  отрицательных пластин недозар женных и преждевременное осыпание положительных плас тин перезар женных аккумул торов. Целью данного изобретени   вл етс  выравнивание зар женности отдельных частей батареи во врем  зар да. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  зар да буферной аккумул торной батареи, имеющей отводы дл  питани  отдельных потребителей с пониженным, напр жением питани , содержащем блок дл  зар да полной батареи , установлен дополнительно трансфо матор тока или трансформатор напр жени  с токоограничивающим сопротивлением в цепи первичной обмотки, запи-. танный от источника переменного тока , а вторичные обмотки трансформатора через выпр мители подключены к каждой части аккумул торной батареи в направлении подзар да. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства дл  зар да ак кумул торной батареи в буферном режиме с использованием трансформатора; на фиг, 2 - вариант устройства с уменьшенным количеством выпр мителей с использованием трансформатора напр жени  с сопротивлением в его первичной обмотке. Устройство дл  зар да аккумул торной батареи в буферном .режиме содержит стартер-генератор 1, последовател но ему включеН11Уй диод 2, аккумул тор ную батарею 3, имеющую средний отвод и подключенную параллельно стартергенератс (ру, локомотивную сигнализацию и радиостанцию 5. подключенные параллельно каждому из плеч батареи, и общук) нагрузку 6, подключённую парал . лельно всей батарее. Трансформатор то 4 ка 7 включен в цепь переменного тока возбуждени  т гового генератора, а вторичные обмотки трансформатора 8 и 9 через мостовые выпр мители 10 и 11 подключены к каждой части аккумул торной батареи в направлении подразр да . Устройство работает следующим образом . Батаре  3 зар жаетс  от стартергенератора 1 через диод 2. Вторична  обмотка В трансформатора тока 7 и мостовой выпр митель 10 образуют источник напр жени  дл  подзар да верхней части батареи (фиг. 1). Аналогично выпр митель 11 с обмоткой 9 трансформатора образует такую же схему выпр млени  дл  подзар да нижней части батареи . Напр жение на выходе этих выпр мителей не могут существенно отличатьс , так как они питаютс  от одинаковых обмоток, имеющих общий магнитный поток. При этом вторичный ток может протекать только по одной из вторичных обмоток, не .вызыва ; существенного падени  напр жени  на ней (вследствие малости активного и реактивного сопротивлени ). При разности ЭДС обеих частей батареи в доли вольта выходной ток подзар да потребл етс  в основном той частью батареи, напр жение которой ниже. На фиг. 2 вариант с уменьшенным количеством выпр мителей, питание которых осуществл етс  от выводов одной вторичной обмотки трансформатора напр жени  12. Низковольтна  нагрузка включена на нижнюю масть аккумул торной батареи. Группа выпр мителей 13 и 1 « (фиг. 2) образуют мостовую схему дл  подзар да всей батареи, 14 и 15 - Дл  нижней ее части. В случае, если аккумул торна  батаре  имеет отвод от середины, группа диодов Н отсутствует , а отвод аккумул торной батареи соедин етс  со средним отводом вторичной обмотки трансформатора. Токоограничивающее сопротивление 16 может быть как активным, так и реактивным . Возможны и другие схемы выпр млени , в том числе с увеличением цисла участков батареи. В устройстве предлагаетс  использовать разность.ЭДС аккумул торов, зар женных в различной степени и различно нагруженных, а также эффект .выравнивани  напр жений на обмотках трансформатора с сопротивлением в цепи первичной обмотки или трансформатора тока.

Вторичные обмотки трансформатора имеют общий магнитный поток и обычно относительно небольшое падение напр  жени  на обмотках трансформаторов в зависимости от нагрузки, вследствие малости их сопротивлений. Подзар д от дополнительного устройства на одн или обе части батареи компенсируетс  уменьшением общего тока от стартергенератора 1 через диод 2.

Трансформатор 7 должен иметь мощность , достаточную дл  компенсации различи  в точках нагрузок и 5 за достаточно длинный период времени, с учетом различных режимов их длительности , не обеспечива  указанную компенсацию в некоторых из режимощ.

Устройство может примен тьс  преж де всего в тех установках, где отсутствует основна  сеть переменного тока , так как при наличии сети, использу  трансформатор с выпр мител ми, легко получить источник питани  на Ыюбое напр жение посто нного тока.

Устройство может найти примене ние , например, в устройствах бесперебойного питани  электроэнергией с небольшим количеством потребителей пониженного напр жени , когда установка дополнительной аккумул торной батареи нецелесообразна. На транспортных средствах сеть переменного тока в большинствё случаев отсутствует, а ток и напр жение имеющихс  источников питани  измен ютс  в широких пределах , так что стабилизаци  их дл  питани  низковольтных потребителей практич есШ невозможна. Например, на тепловозе ;iT3116 ток возбуждени  т г гового генератора измен етс  более

чем в 5 рзз в зависимости от режима движени  поезда. Возбуждение т гового генератора можеТ быть выключено вообще в тех случа х, когда должны работать радиостанци  и автоматическа  локомотивна  сигнализаци .

Применение устройства позвол ет увеличить срок службы батареи, ее надежность без существенного увеличени  габаритов и усложенени  схемы.

Claims (3)

1.Тепловоз 2ТЭ10В. Руководство по эксплуатации и обслуживанию. М.,

Транспорт, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № «58923, кл. Н 02 J У/З, 1975.

3.Тепловоз 2ТЭ116. Инструкци  пь эксплуатации и обслуживанию 2Т3116. И.З. 00.