Изобретение относитс к электротехнике и может найти практическое применение в устройствах ускоренного зар да аккумул торных батарей, преимущественно свинцово-кислотных. Известны устройства дл ускоренного зар да аккумул торных батарей , асимметричным током, выполненные на основе тиристорного выпр мител со сглаживающим дросселем на выходе и тиристорно-дроссельно-конденсаторного узла разр да с цепью перезар да конденсатора. Выпр митель со сглаживающим дросселем обеспечивает зар д аккумул торной батареи посто нным током, на который на стадии дозар да накладываютс периодически разр дные депол ризующие импульсы тока малой длитель ности, и большой амплитуды, формируе ,мые путем разр да аккумул торной батареи через разр дные тиристор и дроссель иа конденсатор, перезар жае мый вентильно-дроссельной-цепью nepe зар да. Различные их модификации различа отс структурой разр дных и перезар дных цепей, их взаимосв зью между собой и с элементами выпр мител , наличием дополнительных узлов и элементов 1 и 2. Дл повышени энергетических показателей устройств в них устанавливают переключающие тиристоры между входом мостового выпр мител и выходом устройства со стороны сглажи- вающего дроссел , обеспечивающие формирование бестоковых пауз в цепи аккумул торной батареи в момент подачи на нее депол ризующих .импульсов СЗЗ. Дл обеспечени стабилизации -или регулировани параметров депол ризую щих импульсов тока в них ввод т дополнительные цепи и примен ют более сложные алгоритмы управлени , обеспечива регулирование уровн предварительного зар да конденсатора, а соответственно,и амплитуды депол ризующих импульсов тока t.4. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током, содержащее трехфазный трансформатор, мос товой выпр митель на тиристорах со сглаживакзщим дросселем на выходе переключающие тиристоры, подключенные между входом моста и выходом ус ройства со стороны сглаживающего дроссел , и тиристорно-дроссельноконденсаторный узел разр да с тирис тором перезар да конденсатора, подключенным между обкладкой конденсатора со стороны разр дного тиристора и нулевой точкой вторичной обмот ки трансформатора, соединенной звездой . Трансформатор и тиристорный мос со сглаживающим дросселем на выходе образуют зар дную часть устройства, обеспечивающую зар д аккумул торной батареи сглаженным посто нным током повышенной плотности. На стадии дозар да переключающие тиристоры обеспечивают формирование бестоковых пауз в цепи аккумул торной батареи, во врем которых и производ т разр д батареи на тирйсторно-дроссельно-конденсаторный узел разр да, Перезар дный тиристор обеспечивает перезар д конденсатора и регулирование Напр же ни его перезар да за счет фазоимпуль QHoro управлени TsJ. Недостатками известного устройства вл ютс необходимость использова .ни нулевого вывода дл подключени переключающего тиристора, что иногда практически невозможно, сложность системы управлени , необходимость применени полностью управл емого перезар дного тиристора, а также пониженный КПД устройства, обусловленный пропусканием перезар дных импуль|СОв тока через выпр митель. Цель изобретени - повьпиение КПД и надежности работы устройства. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током , содержащее трехфазный трансформатор , мостовой выпр митель на тиристорах и сглаживающим дросселем на выходе, переключающие тиристоры, подключенные между входом моста и выходным зажимом устройства со стороны сглаживающего дроссел , и первый тиристорно-дроссельно-конденсаторный узел разр да с тиристором перезар да , введен второй аналогичный узел разр да, при этом тиристор перезар да включен согласно-последовательно с разр дными тиристррами узлов разр да и встречно-параллельно выходным зажимам устройства через разр дные дроссельно-конденсаторные узлы. На фиг. 1 приведена приципиальна схема предлагаемого устройства на фиг,. 2 а, б - диаграммы токов и напр жений, характеризующие работу устройства. Устройство содержит трансформатор 1, тир.исторный мост на тиристорах 2-13, дроссели 14-16, конденсаторы 17 и 18 и работает на аккумул торную батарею 19. . Тиристорный мост 2-7 с трансформатором 1 на входе и дросселем 14 на выходе образуют трехфазный мостовой управл емый выпр митель. Переключающие тиристоры 8-10 подключены между входом тиристорного моста 2-7 и выходом устройства со стороны сглаживающего дроссел 14. Параллельно выходным зажимам устройства подключены первый узел разр да, состо щий из последовательно соединенных тиристора 11, дроссел 16, конденсатора 18, и второй узел разр да , состо щий из последовательно соединенных конденсатора 17 дроссел 15 и тиристора 13. Перезар дный тиристор 12 подключен согласно-последовательно между разр дными тирис торами 11 и 13-. Аккумул торна бата ре 19 подключена параллельно выход ным зажимам устройства, При подаче на вход устройства се тевого напр жени система автоматического управлени начинает выдават управл ющие импульсы на тиристоры .2-7, при отпирании которых происхо-; днт выпр мление сетевого напр жени , сглаживание выпр мленного посто нного тока дроссел 14 и зар д кумул торной батареи 19 током, регулируемым в заданных пределах сиетемой .фазоимпульсного управлени ус ройством. При достижении аккумул торной ба тареей 19 требуемого уровн зар дки контролируемого известными методами ее дозар жают асимметричным током, например, частотой 150 Гц. Дл этого подают дополнительные управл ющи импульсы на переключающие тиристоры 8, 9 и 10 с опережением на величину требуемой бестоковой паузы относИтел но моментов их естественной коммута ции (0,8-1 м/с) и переключают ток вы пр мител на внутренний контур, мину цепь аккумул торной батареи 19. В зар дном токе батареи создгиотс бестоковые паузы, во врем которых формирую т разр дные депол ризующие импульсы тока, подава управл ющий импульс на разр дные тиристоры 11 и 13. При их отпирании происходит разр д батареи 19 сразу на два разр дных контура 11, 16, 18 и 13, 15, 17 В цепи батареи 19 протекает удвоенный по амплитуде разр дный депол ризующий импульс тока, После его окончани и запирани разр дных тиристоров 11 и 13, а также прекращени бестоковой паузы подаетс отпирающий импульс на перезар дный тиристор 12. Образуетс контур перезар да двух согласно-последовательно включенных по напр жению конденсаторов 17 и 18 и двух дросселей 15 и 16. Протекает импульс тока перезар да конденсаторов 17 и 18 вл ющийс одновременно и зар дным дл батареи 19, обеспечивающим дополнительное возрастание величины зар дных им пульсов тока за счет возвращени энергии разр да. При необходимости регулировани или стабилизации длительности или амплитуды разр дных импульсов тока разр дные тиристоры включают не одновременно , а с фазовым сдвигом, за счет которого обеспечиваетс геометрическое сложение в цепи батареи 19 разр дных импульсов обоих контуров 11, 16, 18 и 13, 15, 17. На фиг. 2а приведена форма результирующего асимметричного тока в цепи аккумул торной батареи 19. За счет формировани разр дных импульсов в бестоковые паузы обеспечиваетс снижение установленной мощности оборудовани устройства и повышение КПД. Благодар возможности геометрического сложени импульсов тока двух разр дных контуров устройство обеспечивает возможность регулировани пара. метров разр дных депол ризующих импульсов тока без увеличени установленной суммарной мощности разр дных узлов. На фиг. 26 приведена форма напр жений , действующих в одном из разр дных и перезар дном контурах. Видно, что в перезар дном контуре происходит суммирование напр жений конденсаторов , что способствует более полному возвращению энергии разр да, запасенной в конденсаторах,обратно в аккумул торную батарею и эквивалентно , введению, в перезар дный контур.дополнительного источника, в качестве которого в прототипе использовалась половина выпр мител (нулева точка), При этом энерги возвращаетс непосредственно в батарею без обтекани дополнительных цепей устройства, т.е. с пониженными потер ми. За счет малой кратности раскачки напр жений на разр дных конденсаторах изобретение особенно эффективно в устройствах дл зар да аккумул торных батарей в сотни вольт. При этом можно подобрать такие параметры разр дно-перезар дных контуров, что конденсаторы будут работать в унипол рном режиме, что позвол ет применить малогабаритные унипол рные конденсаторы. Разр дные дроссели 15 и .16 могут быть выполнены на 1ь(агнитопроводе с общей магнитной св зью дл снижени их массогабаритных показателей.. При малой длительности разр дных импульсов тока и большой их амплитуде дл улучшени фор мы зар дных импульсов тока (устранени выбросов тока перезар да) последовательно с перезар дным тиристором необходимо устанавливать дополнительный перезар дный дроссель. Установление дополнительной тиристорно-дроссельно-конденсаторной цепочки , не вызыва увеличени установленной мощности о.борудовани узла разр да, приводит к снижению установленной мощности оборудовани зар дного выпр мител на 3-5% за счет устранени его дозагрузки перезар дными импульсами тока. Этим же обусловлен и более высокий КПД устройства поскольку перезар дный импульс тока подаетс непосредственно в акку-мул торную батарею, подзар жа ее.The invention relates to electrical engineering and may find practical application in devices for the accelerated charging of batteries, mainly lead-acid batteries. Devices for accelerated charging of batteries, asymmetric current, are made on the basis of a thyristor rectifier with a smoothing choke at the output and a thyristor-throttle-capacitor discharge unit with a capacitor recharge circuit. A rectifier with a smoothing choke ensures the charge of a battery with direct current, which at the stage of the dose is applied periodically, the discharge depolarizing pulses of a short duration, and a large amplitude, which are formed by discharge of the battery through the thyristor and the choke is a capacitor, recharged by a valve-choke-chain nepe charge. Their various modifications differ in the structure of the discharge and recharge circuits, their interconnection between themselves and the rectifier elements, the presence of additional nodes and elements 1 and 2. To improve the energy performance of devices in them, the switching thyristors are installed between the input of the bridge rectifier and the output devices from the side of the smoothing throttles, which ensure the formation of dead-end pauses in the battery circuit at the moment of supplying depolarizing SPZ pulses to it. To ensure stabilization or control of the parameters of depolarizing current pulses, additional circuits are introduced into them and more sophisticated control algorithms are applied, ensuring that the level of the precharger of the capacitor and, accordingly, the amplitude of depolarizing current pulses t.4 are regulated. The closest to the technical essence of the invention is an asymmetric current device for charging an accumulator battery, comprising a three-phase transformer, a rectifier on thyristors with a smoothing output inductor switching thyristors connected between the input of the bridge and the output of the device from the smoothing throttle and a thyristor-choke-capacitor discharge unit with a capacitor recharging thyristor connected between the capacitor lining on the side of the thyristor and zero point the secondary winding of a transformer connected by a star. A transformer and a thyristor mos with a smoothing choke at the output form the charging part of the device, providing the charge of the battery with a smoothed direct current of increased density. At the stage of the switching, switching thyristors provide the formation of dead-end pauses in the battery circuit, during which the battery is discharged to the thyristor-throttle-capacitor discharge unit, the Perezardny thyristor provides recharging of the capacitor and regulation. at the expense of the phase impulse QHoro control TsJ. The disadvantages of the known device are the need to use a zero output to connect a switching thyristor, which is sometimes practically impossible, the complexity of the control system, the need to use a fully controlled recharge thyristor, as well as reduced efficiency of the device, due to the passage of recharge pulses | mitele The purpose of the invention is to demonstrate the efficiency and reliability of the device. This goal is achieved in that a device for charging a battery with an asymmetric current, containing a three-phase transformer, a bridge rectifier on the thyristors and a smoothing choke on the output, switching thyristors connected between the bridge input and the output terminal of the device on the side of the smoothing chokes, and the first the thyristor-throttle-capacitor discharge node with the recharge thyristor, the second similar discharge node is introduced, and the recharge thyristor is turned on according to the discharge circuit and discharge tiristrrami nodes and anti-parallel across the output terminals of the device The discharge throttle Condensing units. FIG. 1 shows the basic scheme of the device in FIG. 2 a, b are diagrams of currents and voltages characterizing the operation of the device. The device contains a transformer 1, a thyristor bridge on thyristors 2-13, chokes 14-16, capacitors 17 and 18 and operates on a battery 19.. A thyristor bridge 2-7 with a transformer 1 at the input and a choke 14 at the output form a three-phase bridge controlled rectifier. Switching thyristors 8-10 are connected between the input of the thyristor bridge 2-7 and the device output on the side of the smoothing throttle 14. Parallel to the output terminals of the device are connected the first discharge node, consisting of a series-connected thyristor 11, throttle 16, a capacitor 18, and a second discharge node Yes, consisting of series-connected capacitor 17, throttle 15 and thyristor 13. Re-charge thyristor 12 is connected in series with the discharge thyristors 11 and 13-. The battery of the battery 19 is connected in parallel to the device's output terminals. When applied to the input of the device, the automatic control system starts sending out control pulses to the thyristors. 2-7, during unlocking of which occurs; dta straightening of the mains voltage, smoothing the rectified dc current of the droplets 14 and charging the cumulator battery 19 with the current regulated within the specified limits by the sys- tem of the phase-impulse device control. When the battery 19 reaches the required charge level controlled by known methods, it is charged by an asymmetric current, for example, with a frequency of 150 Hz. For this purpose, additional control pulses are supplied to switching thyristors 8, 9 and 10 with advance by the amount of the required current-free pause with respect to the moments of their natural switching (0.8-1 m / s) and switch the current of the direct circuit to the internal circuit, min battery circuit 19. In the charge current of the battery, currentless pauses are created, during which the discharge depolarizing current pulses are generated, applying a control pulse to the discharge thyristors 11 and 13. When they are unlocked, the discharge of the battery 19 occurs immediately by two discharge circuit 11, 16, 18 and 13, 15, 17 In the circuit of battery 19, the amplitude doubled discharge depolarizing current impulse. thyristor 12. A recharge circuit of two capacitors 17 and 18 connected in series with voltage and two chokes 15 and 16 is formed. A recharge current pulse of capacitors 17 and 18, which simultaneously charge the battery 19, flows, providing an additional increase in voltage charge current pulse pulses due to the return of the discharge energy. If it is necessary to adjust or stabilize the duration or amplitude of the discharge current pulses, the discharge thyristors do not turn on at the same time, but with a phase shift, which provides a geometric addition of 19 discharge pulses of both circuits 11, 16, 18, 13, 15, 17 in a battery circuit FIG. Figure 2a shows the shape of the resulting asymmetric current in the circuit of the battery 19. By forming discharge pulses during dead time, the installed equipment power of the device is reduced and the efficiency is increased. Due to the possibility of geometrically adding the current pulses of two discharge circuits, the device provides the ability to control the steam. meters of depolarizing current pulses without increasing the installed total power of the discharge nodes. FIG. 26 shows the form of voltages acting in one of the discharge and recharge circuits. It can be seen that the voltage of the capacitors is summed up in the recharge circuit, which contributes to a more complete return of the discharge energy stored in the capacitors back to the battery and is equivalent to the introduction of the additional source as used in the prototype half of the rectifier (zero point). In this case, the energy is returned directly to the battery without flowing around the additional circuits of the device, i.e. with reduced losses. Due to the small multiplicity of the buildup of voltages on discharge capacitors, the invention is particularly effective in devices for charging batteries of hundreds of volts. In this case, it is possible to choose such parameters of the discharge-recharge circuits, that the capacitors will operate in the unipolar mode, which allows the use of compact unipolar capacitors. Discharge throttles 15 and .16 can be performed on 1H (common magnetic coupling equipment for reducing their mass and size characteristics. With a short duration of discharge current pulses and a large amplitude for improving the shape of charge current pulses (eliminating overcurrent current surges Yes) it is necessary to install an additional recharge choke in series with a recharged thyristor. Establishment of an additional thyristor-throttle-capacitor circuit without causing an increase in the installed power of the equipment discharge, leads to a decrease in the installed power of the equipment of the rectifier by 3-5% due to the elimination of its charging by recharge current pulses. The same is due to the higher efficiency of the device because the recharge current pulse is fed directly to the battery , prick her.
Предлагаемое устройство может при мен тьс и без переключакнцих тиристоров , сохран возможность регулировани амплитуды и длительности раз р дных импульсов тока.The proposed device can also be used without switching thyristors, while it is possible to control the amplitude and duration of the various current pulses.
а Чзand chz
in hin h
.2.2