УСТРОЙСТВО ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к устройствам для заряда и подзаряда кислотных аккумуляторных батарей и может быть использована как в стационарных, так и в полевых условиях.
Уровень техники
Известно устройство для заряда аккумуляторной батареи, содержащее трехфазный источник, например трансформатор, выпрямитель с токоограничивающими дросселями, обмотки которых снабжены отводами от средних точек, при этом одна фазовая обмотка источника выполнена в виде секций, которые порознь образуют цепи последовательного соединения с другой и третьей его обмотками, параллельно к каждой из этих цепей подключены дроссель и вентильные ячейки, образованные двумя включенными встречно диодами, при этом общая точка вентилей одной ячейки образует одну, а средняя точка обмотки дросселя другой ячейки -другую выходные клеммы устройства, а общая точка вентилей другой ячейки соединена с выводом средней точки обмотки дросселя одной ячейки (см. а.с. СССР №738048, кл. Н 02 J 7/10).
Недостатком данного устройства является невысокая надежность. Известно зарядно-разрядное устройство, содержащее первый и второй конденсаторы фильтра, первый, второй и третий МДП-транзисторы, первый, второй и третий диоды, при этом сток первого МДП-транзистора и катод первого диода подсоединены к первому выводу первого конденсатора
фильтра, исток первого МДП-транзистора и анод первого диода соединены с первым выводом дросселя, стоком второго МДП-транзистора и катодом второго диода, исток второго МДП-транзистора и анод второго диода подсоединены ко вторым выводам первого и второго конденсаторов фильтра, аноду третьего диода и общему проводу схемы, исток третьего МДП-транзистора подключен ко второму выводу дросселя и катоду третьего диода, а его сток соединен с первым выводом второго конденсатора фильтра, при этом выводы первого конденсатора фильтра предназначены для подключения аккумуляторной батареи, а выводы второго конденсатора фильтра для подключения источника питания и нагрузки, при этом в устройство дополнительно введены четвертый МДП-транзистор и четвертый диод, сток и анод которых подключены ко второму выводу дросселя, исток четвертого МДП-транзистора подключен к общему проводу схемы, а катод четвертого диода - к стоку третьего МДП-транзистора (см. пат. РФ №2217853, Н 02 J 7/10, 9/06).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является комплект зарядный, содержащий соединенные между собой источник питания, фильтр радиопомех, автоматический выключатель, вентилятор, конверторы, аккумуляторные батареи (см. Комплекты зарядные КЗТ ИЖТШ 435211.089 ТУ, г. Ставрополь).
Недостатком данного комплекта зарядного является:
- отсутствие возможности последовательного включения каналов;
- питание только от трехфазной сети с глубокозаземленной нейтралью;
- отсутствует сигнализация режима работы стабилизации тока и стабилизации напряжения.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели сводится к простоте и наглядности установки параметров заряда, высокой точности автоматического поддержания параметров работы устройства, возможности оперативного наблюдения за режимом заряда и состоянием батареи и оперативного изменения установленных параметров заряда в процессе заряда батареи, наличию защит от короткого замыкания на выходе и неправильного подключения батарей, обеспечению индикации включения комплекта и аварийного состояния каналов, возможности параллельного соединения выходных каналов для увеличения выходного тока и последовательного соединения выходных каналов для увеличения выходного напряжения, уменьшению габаритных размеров и массы комплекта.
Технический результат достигается за счет устройства зарядного для аккумуляторных батарей, содержащего соединенные между собой источник питания, фильтр радиопомех, автоматический выключатель, вентилятор, конверторы, аккумуляторные батареи, при этом устройство снабжено корректором коэффициента мощности и автоматическими выключателями установленными на выходах конверторов, причем корректор коэффициента мощности соединен через фильтр радиопомех и автоматический выключатель с однофазным источником питания, вентилятором и вспомогательным источником питания, конверторами, последние через автоматические выключатели соединены с заряжаемыми аккумуляторными батареями, при этом конверторы выполнены с возможностью индикации режимов работы - стабилизации напряжения и тока и защиты от неправильного подключения аккумуляторных батарей.
Краткое описание чертежей
На фиг. представлено устройство зарядное для аккумуляторных батарей, функциональная схема.
Осуществление полезной модели
Устройство зарядное для аккумуляторных батарей состоит из источника питания (на фиг. не показан), соединенного с фильтром радиопомех 1, который через входной автоматический выключатель 2 соединен с корректором коэффициента мощности 3, последний соединен с вентилятором 4, вспомогательным источником питания 5 и конверторами 6 и 7, при этом конверторы 6 и 7 снабжены автоматическими выключателями 8 и 9, установленными на выходах конверторов 6 и 7, последние имеют выходные каналы и через автоматические выключатели 8 и 9 соединены с заряжаемыми аккумуляторными батареями, при этом вспомогательный источник питания 5 соединен с корректором коэффициента мощности 3 и конверторами 6 и 7 для обеспечения питания их цепей управления установленным напряжением - одно для корректора коэффициента мощности 3 и три различных для конверторов 6 и 7. Каждый конвертор 6 и 7 имеет индикацию аварийного состояния, и индикацию режимов стабилизации тока и стабилизации напряжения при автономной работе конверторов 6 и 7, а также при последовательном или параллельном соединении выходных каналов (на фиг. не показаны).
Возможность оперативного наблюдения за режимом заряда и состоянием аккумуляторной батареи обеспечивает наличие приборов, амперметра и вольтметра (на фиг. не показаны), в каждом конверторе 6 и 7 с соответствующей индикацией режимов стабилизации тока или напряжения.
Оперативное изменение установленных параметров заряда в процессе заряда аккумуляторной батареи обеспечивает наличие ручек грубой и точной
настройки амперметра и ручки ручной настройки вольтметра на каждом конверторе 6 и 7 (на фиг. не показано).
Устройство зарядное для аккумуляторных батарей работает следующим образом.
Устройство зарядное выполнено по схеме с высокочастотным преобразованием выпрямленного входного напряжения. Напряжение питания через фильтр радиопомех 1 и входной автоматический выключатель 2 падают на плату корректора коэффициента мощности 3, который стабилизирует выпрямленное напряжение на уровне 340 В и осуществляет коррекцию формы потребляемого тока с целью улучшения входного коэффициента мощности. Вентилятор 4 охлаждает тепловыделяющие элементы внутри зарядного устройства. Вспомогательный источник питания 5 обеспечивает питание схемы управления корректора коэффициента мощности 3 и схем управления плат конверторов 6 и 7. Платы конверторов 6 и 7 подключенные к выходам корректора коэффициента мощности 3 осуществляют преобразование стабилизированного напряжения 340 В в выходное постоянное напряжение и его регулирование в пределах от 10 до 31,5 В при токах нагрузки от 5 до 20 А. Установку параметров заряда тока и напряжения осуществляет оператор перед началом заряда с помощью ручки грубой и точной установки тока и ручки установки напряжения, расположенных на лицевой панели устройства (на фиг. не показано). В процессе заряда, установленные параметры поддерживаются автоматически. Токи и напряжения контролируют измерительными приборами - амперметром, вольтметром в каждом выходном канале устройства через который происходит зарядка аккумуляторных батарей. Конверторы 6 и 7 имеют защиту от короткого замыкания на выходных зажимах, а выходные автоматические выключатели 8 и 9 обеспечивают защиту от неправильного подключения аккумуляторных батарей. Каждый конвертор 6 и 7 имеет индикатор АВАРИЯ. Возможные случаи включения этого индикатора:
- короткое замыкание на выходных зажимах зарядного устройства;
- выход из строя элементов схемы конверторов 6 и 7. Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- питание от однофазной сети переменного тока;
- синусоидальность формы входного тока, что обеспечивает высокий коэффициент мощности;
- простота и наглядность установки параметров заряда;
- высокая точность автоматического поддержания параметров в процессе работы устройства;
- возможность оперативного наблюдения за режимом заряда и состоянием батареи;
- возможность оперативного изменения установленных параметров заряда в процессе заряда батареи;
- наличие защит от короткого замыкания на выходе и неправильного подключения батарей;
- обеспечение индикации включения комплекта и аварийного состояния каналов;
- возможность параллельного соединения выходных каналов для увеличения выходного тока;
- возможность последовательного соединения выходных каналов для увеличения выходного напряжения;
- уменьшенные габаритные размеры и масса комплекта.