DE1117700B

DE1117700B - Lade- und Puffereinrichtung

Info

Publication number: DE1117700B
Application number: DEL18980A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Germann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-06-02
Filing date: 1954-06-02
Publication date: 1961-11-23

Description

Lade- und Puffereinrichtung Die Erfindung betrifft eine Lade- und Puffereinrichtung, welche mit geregeltem Grund- und Zusatzgleichrichter arbeitet. Die Gleichrichter sollen gemeinsam den Ladestrom für eine Notstrombatterie liefern. Solche an sich bekannten Gleichrichter sind derart aufgebaut, daß der Grundgleichrichter einen Teil des Ladestromes und den vollen Verbraucherstrom liefert und dabei auf konstante Spannung geregelt ist. Das ist die Forderung, welche von der Verbraucherseite her gestellt wird und die unabhängig vom Ladevorgang für die Notstrombatterie erfüllt sein muß. Der aus diesem Grund vorhandene Zusatzgleichrichter steuert den Ladevorgang und arbeitet insbesondere auf einer über einen bestimmten Strom-und Spannungsbereich gehenden Kennlinie. Die Anforderungen werden erfüllt, wenn der Grundgleichrichter für den Höchstwert von Verbraucher- und Ladestrom bemessen ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Lade- und Pufferanordnung mit selbsttätig geregeltem Grund- und in Reihe mit der Batterie parallel zum Verbraucher liegendem Zusatzgleichrichter, die gemeinsam den Ladestrom für die Notstrombatterie liefern. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der Istwortkreis des Zusatzgleichrichters zur Erzielung einer Kennlinienladung von der Batteriespannung und/oder vom Strom des Zusatzgleichrichters und zusätzlich vom Strom des Grundgleichrichters gesteuert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht. An den Ausgangsklemmen des Grundgleichrichters 9 liegt einmal der Verbraucher 11 und außerdem ein Zusatzgleichrichter 8 in Reihe mit der Pufferbatterie 10. Die Batterie 10 erhält einen Teilstrom aus dem Grundgleichrichter, der zugleich Laststrom des Zusatzgleichrichters ist.
Wenn man jedoch mit größeren Schwankungen des Verbraucherstromes rechnen kann, ist es erfindungsgemäß möglich, den Grundgleichrichter kleiner zu bemessen - etwa allein für den Höchstwert des Verbraucherstromes - und die Ladung in einen Zeitraum zu verlegen, in dem der Verbraucherstrom niedriger ist. Man kann -hierzu mit einer stromabhängigen Schaltung die Ladung sperren, wenn der Strom des Grundgleichrichters, der sich aus Verbraucher- und Ladestrom zusammensetzt, einen bestimmten Wert - etwa seinen Nennstrom - überschreitet, und die Ladung wieder freigeben, wenn der Strom des Grundgleichrichters einen bestimmten Wert unterschreitet, der mindestens so niedrig liegen muß, daß der Grundgleichrichter durch die Summe von Verbraucher- und Ladestrom nicht überlastet wird. Die Erfindung beabsichtigt, eine Strombegrenzungsanordnung für den Grundgleichrichter zu schaffen, ohne daß dessen Konstantspannungsverhalten dadurch beeinträchtigt wird. Gemäß Fig. 2 der Zeichnung wird dies dadurch erreicht, daß der Zusatzgleichrichter durch den Gesamtstrom von Grundgleichrichter und Zusatzgleichrichter unter Mitwirkung der Wandler 5 und 6 gesteuert wird. Außerdem wird an der Fühlstelle 1 für die Spannungsregelung des Zusatzgleichrichters 8 die Spannung an der Batterie 10 erfaßt. Die Regelung des Gleichrichters kann über einen magnetischen Verstärker, gegebenenfalls über eine Kaskade aus magnetischen Verstärkern oder über eine Gittersteuerung mit elektronischem oder magnetischem Vorverstärker oder über eine Querfeldmaschine, erfolgen. Das Steuerglied 2 des Reglers kann also beispielsweise die Vormagnetisierungswicklung eines magnetischen Verstärkers sein. Die Wirkungsweise der Erfindung ist vom Regler des Zusatzgleichrichters unabhängig. Als Bedingung ist lediglich gegeben, daß der Regler eine Kennlinie liefert, wie sie eine der Kurven von Fig. 3 oder 4 zeigt. Danach wird derart geregelt, daß ein Teil der Ladung bei konstantem oder allmählich absinkendem Strom und ein anderer Teil bei konstanter Spannung vor sich sich geht. In den Istwertkreis des Reglers ist nun zunächst ein Stromanteil eingeschleift, welcher vom Strom des Zusatzgleichrichters abgeleitet ist, und ein weiterer Stromanteil, der vom Strom des Grundgleichrichters abgeleitet ist. Das Ventil 3 sorgt dafür, wie an sich bekannt, daß im Sinne der dargestellten geknickten Kennlinie I als Istwert entweder die Fühlspannung 1 dient oder - wenn der von den Stromwandlern 5 bzw. 6 gelieferte Strom die Größe des Stromes erreicht hat, der von der Spannung der Batterie 10 abgeleitet ist - der Lade- bzw. Grundgleichrichterstrom, wodurch also abwechselndes Konstantspannungs- und Konstantstromverhalten erreicht wird. Für den Gedanken der Erfindung ist jedoch dieser gut ausgebildete Knick in der Kennlinie mit Konstantstrom- und Konstantspannungsverhalten nicht unbedingt notwendig. Es kann auch ein allmählicher Übergang, also eine mehr oder weniger schwach gebogene Kennlinie, vorhanden sein, so daß also der Istwertkreis 2 keinen plötzlichen Übergang von Spannungs- zu Strombeeinflussung, sondern eine allmähliche Ablösung enthält (Fig. 4). In der Schaltung gemäß Fig.2 wird der Stromeinfluß vom Zusatzgleichrichter durch einen Wechselstromwandler 5 geliefert, welcher den Strom im Zusatzgleichrichter 8 (1) mißt und einem Gleichrichter 4 zuführt. Der Strom des Grundgleichrichters 9 (19T) wird durch einen Wechselstromwandler 6 und Gleichrichter 7 zusätzlich in den Istwertkreis eingeschleift. Wie ersichtlich, addieren sich die beiden Stromeinflüsse. Zweckmäßig sind die Wandler 5 und 6 einstellbar ausgebildet, so daß bei Änderungen des übersetzungsverhältnisses das Kennlinienfeld gemäß Fig. 3 durchlaufen wird. Durch den Strom des Grundgleichrichters wird der Übergang von Konstantstrom zu Konstantspannungsregelung in dem Sinne verändert, daß der Konstantstromwert, also der höchste zugelassene Ladestrom, unabhängig vom Sollwert des Reglers im Zusatzgleichrichter beeinflußt wird. Die Überlagerung der beiden Stromanteile erzwingt eine Regelung, bei der die Summe konstant gehalten wird, demnach wird das gleiche Kennlinienfeld in Fig. 3 und 4 bei verschiedenen Werten des Stromes I9,. durchlaufen. In den Istwertkreis kann man noch weitere Ströme von eventuell weiteren vorgesehenen Grundgleichrichtern einschleifen. Es wird dann das gleiche Kennlinienfeld, wie es Fig. 3 zeigt, mehrparametrisch durchlaufen.

Claims

PATENTANSPRUCH- Lade- und Puffereinrichtung mit selbsttätig geregeltem Grund- und in Reihe mit der Batterie, parallel zum Verbraucher liegendem Zusatzgleichrichter, die gemeinsam den Ladestrom für die Notstrombatterie liefern, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertkreis des Zusatzgleichrichters zur Erzielung einer Kennlinienladung von der Batteriespannung und/oder vom Strom des Zusatzgleichrichters gesteuert und zusätzlich vom Strom des Grundgleichrichters beeinflußt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 840 269, 860 084.