DE666551C - Ladevorrichtung fuer elektrische Sammler, insbesondere fuer Fernmeldeanlagen - Google Patents

Description

• Ladevorrichtung für elektrische Sammler, insbesondere für Fernmeldeanlagen Die selbsttätige Ladung vonPufferbatterien, insbesondere solchen für Fernsprechanlagen, erfolgte bisher mit Hilfe von Gleichrichtern mit gleichmäßiger oder nahezu gleichmäßiger Stromstärke, unabhängig von der sehr veränderlichen Betriebsbeanspruchung durch die Stromentnahme aus dem Sammler. Dabei tritt sehr oft der Fall ein, daß bei starker Belastung die Ladung nicht ausreicht, um den Sammler auf Nennspannung zu halten, während andererseits bei geringerer Beanspruchung eine Überladung eintritt und hierbei Spannungen entstehen, die beträchtlich über der Nennspannung liegen können. Abgesehen von den schädlichen Folgen einer Überladung oder ungenügender Ladung ist hiermit der Nachteil verbunden, daß die an die Batterie angeschlossenen und für die Nennspannung bemessenen Relais infolge der Über- oder Unterspannung nicht mehr zuverlässig arbeiten.
• Durch die Erfindung ist eine selbsttätige Einrichtung zur Ladung der Sammler in den oben gekennzeichneten Anlagen geschaffen, die diese Nachteile vermeidet. Gemäß der Erfindung werden für die Ladung der elektrischen Sammler zwei Gleichrichter oder Gleichrichtergruppen benutzt, wobei in den Gleichstromkreis des einen als Steuergleichrichter bezeichneten Gleichrichters ein Stromrelais geschaltet ist, durch welches der andere Gleichrichter der mit Ladegleichrichter bezeichnet sei, ein- und ausgeschaltet wird. Das wesentliche an der Anordnung ist, daß sich Steuer- und Ladegleichrichter durch ihre elektrischen Werte wesentlich unterscheiden und an sekundärseitig getrennte Transformatorenwicklungen angeschlossen sind, also praktisch unabhängig voneinander arbeiten. Der Steuergleichrichter ist für kleine Stromstärken bemessen. Er lädt über eine Relaisspule den Sammler dauernd. Das Relais spricht an, sobald diese Ladestromstärke, die von der Sammlerspanung unmittelbar abhängig ist, einen # bestimmten Grenzwert überschreitet. In diesem Augenblick wird der Ladegleichrichter hinzugeschaltet und lädt nun seinerseits mit einem kräftigen Strom die Batterie schnell und zuverlässig auf. Nachdem die obere Batteriespannung erreicht ist, schaltet das entsprechend eingestellte Relais den Ladegleichrichter wieder ab; denn der Ladestrom des Steuergleichrichters sinkt mit steigender Sammlerspannung.
• Für Elektrizitätswerke sind schon parallelarbeitende Gleichrichter benutzt worden. Der eine Gleichrichter schaltet bei drohender Überlastung-durch ein Maximalrelais einen zweiten, dieser einen dritten usw. Gleichrichter hinzu und bei Unterlastung entsprechend die überzähligen wieder ab. Hierbei handelt es sich um Leistungsgleichrichter. Die Belastung dieser Gleichrichter schwankt etwa zwischen Halb- und Vollast und die des ersten mög=" licherweise sogar zwischen Null- und Voli`" last. Diese Anordnung hat gegenüber der 1A findung den Nachteil, daß es sich um teuete: Leistungsgleichrichter handelt, die sich gegenseitig steuern, und daß die Belastung zwischen Null und einem Höchstwert schwankt. Die Wirkungsgrade der Anlage können hier sehr schlecht werden. Diese Belastungsschwankungen mögen sich in Elektrizitätswerken durch die immer vorhandene Grundlast kaum bemerkbar machen, aber für wirtschaftliche Sammlerladungen kommt eine solche Anlage nicht in Betracht.
• Alle diese Nachteile-vermeidet die anfangs in ihren Grundzügen geschilderte Erfindung. Sie soll jetzt an Hand des dargestellten Beispieles erläutert werden: Der Steuergleichrichter g schickt über das Relais r aus dem Transformator T' einen Ruhestrom in den Sammler B. Dieser Ruhestrom sorgt dafür, daß auch bei geringster Stromentnahme der Sammler'B wirtschaftlich nachgeladen wird. Da es sich außerdem um einen kleinen und billigen Gleichrichter handelt, kann er bei Verschleiß ausgewechselt werden, ohne die gesamten Betriebskosten der Anlage ausschlaggebend zu erhöhen.
• Der Ladegleichrichter G tritt nur dann in Tätigkeit, wenn der Batterie B ein Strom entnommen wird, der so stark ist, daß die Batteriespannung unter das zulässige Maß zu sinken droht, oder wenn die Sammlerspannung infolge der Entladung ihren tiefsten Grenzwert erreicht hat: Zu diesem Zeitpunkt ist der Ladestrom des Steuergleichrichters g so stark angestiegen, daß das Relais r den Stromkreis :des Haupttransformators T schließt und somit eine kräftige Zusatzladung durch den Ladegleichrichter G herbeiführt, bis der Sammler wieder seinen oberen Spannungswert erreicht hat. Dieser Spannungszustand ruft im Steuergleichrichter g einen Mindeststrom hervor, bei dem dann das Relais den Ladegleichrichter 'wieder abschaltet. Es ist auch möglich, das Relais so einzustellen, daß die Abschaltung erst dann erfolgt, wenn der Steuergleichrichter praktisch keinen Strom mehr liefert. Die Grenzen, innerhalb deren die Sammlerspannung schwankt, sind gering und allein vom Spannungsabfall abhängig, der während der Aufladung im Sammler selbst entsteht.
• ie äußersten Grenzen können, falls es gefördert wird, durch Auswahl eines geeigneten --und an sich bekannten Relais mit guter Annäherung eingehalten werden.
• Der Vorteil der Erfindung liegt neben dem soeben gekennzeichneten Vorzug darin, daß die Ladevorrichtung mit einer Mindestzahl von Schaltkontakten und ohne sonstige mechanisch bewegte Bauteile auskommt. Die Anordnung arbeitet äußerst anpassungsfähig in bezug auf die auftretenden Sammlerbelastungen. Der Ladegleichrichter wird weitgehend geschont, da er nur bei voller Belastung in Betrieb genommen wird. Bei Entnahme ungewöhnlich großer Sammlerströme, die ein Absinken der Sammlerspannung zur Folge haben, schaltet- der Ladegleichrichter sich selbsttätig ein. Selbst mit schwach bemessenen Sammlern kann man durch die Neuerung Spannungsgleichmäßigkeit bei stark schwankenden Entladeströmen erzielen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ladevorrichtung für elektrische Sammler, insbesondere für solche in Fernmeldeanlagen, bei der die Sammler an zwei Gleichrichter oder Gleichrichtergruppen zwecks gleichmäßiger Ladung aus dem Wechselstromnetz angeschlossen sind und bei der diese mit sekundärseitig getrennten Wicklungen oder unabhängigen Umspannern betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichrichter mit geringer Leistung als Steuergleichrichter dauernd mit dem Sammler verbunden ist und ihn mit einem relativ kleinen Ladestrom speist, der gleichzeitig zur Steuerung eines geeigneten Relais benutzt wird, welches bei Ansteigen des steuernden Ladestromes über einen gewissen Stromwert hinaus einen zweiten, stärkeren Gleichrichter als Hauptladegleichrichter für die vollständige und kurzzeitige Rufladung des Sammlers mit der vorgeschriebenen Stromstärke hinzusdhaltet und beim Erreichen der höchst zulässigen Sammlerspannung wieder abschaltet.