SE192297C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: If G Ganiere, E T Sherwood och R Schimek FOreliggande uppfinning hanfor sig till ett fOrbattrat elektriskt hatteriladdningsaggregal, med likriktaranordning for att mata likriktad strain till parallellkopplade batterier fran en gemensam vaxelstromskalla och med en till likriktaranordningens utgang kopplad transformator med tva lindningar, lindade pa en gemensam llama och sa kopplade, att den likriktade strommen genom lindningarna astadkommer inhordes motsatt- riktade magnetiska flOden i kOrnan, och strommen fran varje transformatorlindning matas till var sitt av namnda batterier. Ett kopplingsaggregat av detta slag utmarkes enligt uppfinningen av minst tva blockeringsdioder, som aro elektriskt inbordes anslutna medelst andanslutningar .med lika polaritet, varvid varje diods andra andanslutning är kopplad till respektive transformatorlindnings ingangsande.

Enligt en utforingsform av uppfinningen ãr den ena transformatorlindningens in-gangs ande forbunden med vaxelstromskallans hada andanslutningar genom tva. dioder, och den andra transformatorlindningens ingangsande Or pa liknande salt forbunden med vaxelstrOnaskallans hada andanslutningar genom ytterligare tv.a. dioder, varvid de nu naumda fyra •dioderna Oro anordnade att sOvOl likrikta vaxelstrommen som Oven hindra strom, harrorande fran eller alstrad av batterierna fran att cirkulera genom transformatorlindningarna, vilkas utgangsandar var och en Oro forbundna med respektive batten, °eh en returkrets frail batterierna Or ansluten till vaxelstromskallans hada andanslutningar genom respektive av tv0 ytterligare dioder som tillsarnmans med de fyra fOrstnamnda dioderna astadkomma helvagslikritning av vaxelstrommen.

Uppfinningen Or med speciellt stor fordel tillamplig pa batteriladdningsaggregat, som kunna anvandas for formering av ett jamnt antal 6- eller 12-voltsbatterier eller for att halla dessa i fulladdat tillstand.

Ett par som exempel valda utforingsformer av uppfinningen skola nu beskrivas narmare i anslutning till bifogade ritningar. Pa dessa visar fig. 1 den f8rstnamnda av de inledningsvis angivna elektriska kopplingarna, anvand for laddning av ackumulatorbatterier och fig, 2 den andra av namnda hada elektriska kopplingar, anvand pa samma Ott.

Enligt fig. 1 Or en vaxelstromskalla 10 ansluten till en helvagslikriktarbrygga 12, som bestar av fyra pa sedvanligt satt kopplade likriktardioder 14. Likriktarbryggans 12 utgang. Or ansluten till en transformator 16 under formedling av ett parallellkopplat, blockerande diodpar 18 och en p0 visst salt kopplad stromstillare 20. DO man Onskar ladda de bada grupperna 22 och 24, som innehalla ett lika stort antal batterier, kopplas batterierna i vardera gruppen i serie med varandra till ledningar 26, 26 resp. 28, 28. I verkligheten kan varje batterigrupp innehalla mellan femton och sjutton 12-voltsbatterier, medan har for enkelhets skull visas endast tre sadana batterier 1 vardera gruppen.

DO en stromstallare 30 Or sluten, matas vaxelstrom fran strOmkallan 10 till likriktarbryggan 12 genom ledningar 32 och 34 och helvagslikriktas. Den salunda erhallna pulserande likstrommen ledes fran bryggan 12 till transformatorn 16 genom en. ledning 36, dar den i en punkt 37 uppdelas mellan de pa en gemensam karma 42 lindade transformatorlindningarna 38 och 40. Forhallandet mellan spolarnas 38 och 40 lindningsvarvtal, dvs. lindningsomsattningen, Or 1: 1, och kopplingen Or sadan, att strommen i den ena lindningen har motsatt riktning mot stromMen i den andra lindningen, sasom antydes genom de hada pilarna i fig. 1, sa att spolarna inducera motsattriktade magnetiska floden i karnan 42. Fran transformatorn 16 Dupl. kl. 2126/02 2— — matas den salunda uppdelade strommen till de hada grupperna 22 och 21 av 12-voltsbatterier genorn stromstallaren eller omkopplaren 20 och ledningarna 26, 26 resp. 28, 28.

Transformatorns 16 delnings- eller utjamningsfunktion kan belysas genom foljande exempel: Antag att den ena av de bada parallellkopplade belastningarna 22 och 24 ar stOrre AA den andra till foljd av i den ena gruppens batterier radande speciella forhallanden. Detta kan intraffa exempelvis om batterierna i grupp 22 ha storre sammanlagd inre resistans 5n batterierna i grupp 24. I detta fall skulle grupp 24 strava att dra till sig en hogre strom genom tillhorande transformatorlindning 40. Sa lange son-i strommarna genom hada lindningarna 38 och 40 aro konstant lika och motriktade, dvs. balanserade, foreligger ingen sjalvinduktans transformatorn 16, men da strommen genom lindningen 40 är storre an genom lindningen 38, erhalles ett resulterande magnetiskt flode, som ger transformatorn en motsvarande resulterande sjalvinduktans. Denna sjalvinduktans alstrar en. spanning, som for det forsta motverkar den hogre strommen i lindningen 40 och for (let andra stravar att stegra strommen i lindningen 38. Foljden harav blir saledes att de olika stora strommama i de hada lindningarna aterverka pa varandra pa sadant satt, att de aterstallas till ett Omsesidigt jamviktstillstand, i vilket de saledes utbalansera varandra.

Det blockerande diodparet 18 bestiir av de hada dioderna 44, 46, som aro inkopplade nygg mot rygg» i var sin gren av stromdeJar- eller utjamningstransformatorkretsen, &Isom framgar av fig. 1. Da dioderna dro inkopplade pa detta satt, bloekera de sildan cirkulerande strom, som eventuellt skulk kunna uppsta mellan batterigrupperna 22 och 24. Sadan cirkulerande strom yore skadlig, emedan den skulle strava att matta utjamni,ngstransformatorn 16, vilket skulle nedsatta dennas effektivitet.

Om man onskar ladda 6-voltsbatterier, brytes strOmstallaren 20, varefter de batterier, som skola laddas, inkopplas i serie mellan de hada anslutningsledningarna 26, 26. Aptalet samtidigt laddningsbara 6-voltsbatterier ãr givetvis for vardera gruppen dubbelt sä stort som antalet sarlitidigt laddningsbara 12-voltsbatterier, Den ovan beskrivna kopplingen kan effektivt korrigera relativt sma belastningsvariationer. Om obalansen daremot är forhallandevis stor, kan den icke utjamnas av transformatorn 16. Det är darfOr lampligt att for-se laddningsaggregatet med en anordning, som skyddar detta aggregat och batterierna i handelse av en stor belastningsdifferens, som kan uppstã exempelvis genom felaktig anslutning eller koppling av batterigrupperna. Denna skyddsanord,ning kan Tara n.y olika slag, men foretradesvis bestar den, sasom visas fig. 1, av en over transformatorns 16 ena lindning inkopplad relaspole for drivning av ett rela 48 med en normalt bruten kontakt 50. &Isom angivits i det fOregaende, komma strom.andringar i transformatorlindningarna att Over dessa lindningar alstra en spanning, som, om den Sr tillraaligt hog, bringar spolen att sla till naninda rela. 48, sa att detta sluter kontakten 50 och darigenom slider matningsstrom genom ett annat relds 52 drivspole, sa att detta rela sluter en kontakt 56 och ddrigenom tander en signallampa 56. relaet 52 slar till, bryter det dessutom en normalt sluten kontakt 55 och dammed matningskretsen for batteriladdningsaggregatet, sa att detta blir strOmlOst. Lampan 54 tjanar till att varsko personalen, att fel har uppsalt, sO. att detta kan rattas till och laddningen aterupptas, innan de partiellt formerade batterierna hunnit skadas. Kontakten 57 am anordnad i en hallkrets fOr reldet 52 och hailer aggregatet urkopplat, tills det aterinkopplas genom manuell tillslagning av stromstallaren 30.

Den andra utforingsformen av uppfinningen skall nu beskrivas i anslutning till fig. 2, dar sadana delar, som aven aterfinnas i den farsta utfaringsformen, aro farsedda med samma hanvisningsbeteckningar som i fig. 1. Skillnaden mellan foreliggande anordning och den i fig, 1 visade am, att likriktarbryggan och blockeringsdioderna ham ha kombinerats pa sadant salt, att fyra av de sex dioderna fylla den dubbla funktionen att dels Iikrikta laddningsstrammen, dels blockera den cirkulerande strommen I utforandet enIigt fig. 2 aro vaxelstromsnatets hada uttagsledare forbundna med ingdngsandarna till transformatorns 16 lindningar 38 och 40 genom grenledningar 56, 58 resp. 60, 62, som arc forbundna med dessa uttagsledare i var sin knutpunkt 64 resp. 66 av bryggkopplingen. Grenledningarna 56 och 58: aro forsedda med var sin diod 68 resp. 70, och grenledningarna 60 och 62 arc forsedda med var sin diod 72 resp. 74. Returledningen 76 fran batterierna ar forbunden med de bada uttagsledarna genom ett par grenledningar 78 resp. 80, forsedda med var sin diod 82 resp. 84. Man firmer har, att strommen till transformatorn 16 i knutpunkterna 64 och 66 uppdelas pa sadant sail, att dioderna 68, 70 och 72, 74 fOra endast halften av den totala strommen och tjana till att saval likrikta rnatningsstrommen som blockera cirkulationsstrommen. Dessa dioder ha hogre genomslagsspanning 1 sparriktningen och erbjuda darfor ett Rat bakstrOmsskydd. Denna kombinerade bryggkoppling bar ()Asa fordelen att vara mera utrymmesbesparande och icke kra.va lang sammansattningstid som den forst beskrivna anordningen. Dioderna 82 och 84 skola fora full belastningsstrom pO. samma salt - -3 som alla fyra dioderna 14 i bryggkopplingen 12 enligt fig. 1.

I fig. 2 visas icke nagon anordning for signalering av en storre olikhet mellan de bada batterigruppernas stromforbrukning, men det inses, att aven denna utforingsform kan vara f6rsedd med en skyddsanordning liknande den som visas i fig. 1, om sa skulle onskas.

Claims (2)

Patentansprak:

1. Elektriskt batteriladdningsaggregat med likriktaranordning (12) f6r matning av likriktad strom till parallellkopplade batterier (22, 24) fran en gemensam vaxelstrOmskalla (10) och med en till likriktaranordningens (12) utgang kopplad transformator (16) med tva. lindningar (38, 40), lindade pa en gemensam karna (42) och sa kopplade, att den likriktade strommen genom lindningarna (38, 40) astadkommer inb6rdes motsattriktade magnetiska fl6den i karnan (12), och strommen lean vane transformatorlindning (38, 10) matas till var sitt av namnda batterier (22, 21), kanneteeknat av minst tva blockeringsdioder (44, 46, fig. 1; 68, 70, 72, 74, fig. 2), som aro elektriskt inbordes anslutna medelst andanslutningar med lika polaritet, varvid vane diods andra andanslutning an kopplad till respektive transformatorlindnings ingangsande.

2. Batteriladdningsaggregat enligt patentanspraket 1, kannetecknat av att den ena transformatorlindningens (38) ingangsande ãr forbunden med vaxelstrOmskallans (10) bada andanslutningar genom tva dioder (68, 72), och att den andra transformatorlindningens (40) ingangsande pa liknande satt ãr forbunden med vaxelstromskallans hada andanslutningar genom ytterligare tva dioder (70, 74), varvid de nu namnda fyra dioderna (68, 70, 72, 74) aro anordnade att saval likrikta vaxelstrommen som aven hindra strom, harrorande fran eller alstrad av batterierna (22, 24), fran att cirkulera genom transformatorlindningarna (38, 40), villins utgangsandar var och en aro fOrbundna med respektive batten (22, 24), och en returkrets fran batterierna (22, 21) är ansluten till vaxelstromskallans (10) lada andanslutningar genom respektive av bra ytterligare dioder (82, 84) som tillsamrnans med de fyra forstnamnda dioderna astadkomma helvagslikriktning av vaxelstrommen. AnfOrda publikationer: Patentskrifter frem Tyskland 1 050 867; USA 1 755 258, 2 696 586.