<Desc/Clms Page number 1>
Schaltnngsanordnung für Batterieladeeinrichtungen mit selbsttätiger Überwachung der Batteriespannung.
In kleinen Fernsprechzentralen gelangt aus wirtschaftlichen Gründen meist nur eine Batterie zur Aufstellung, welche ohne Aufsicht geladen wird. Die Spannungsüberwaehung kann durch ein Relais von üblicher Ausführung geschehen, das an die Batterieklemmen gelegt wird. Die auftretenden Klemmenspannungsschwankungen sind aber in diesem Fall relativ gering, da die Verwendung der Batterie zur Telephonspeisung eine grössere Schwankung als + 2 Volt ausschliesst. Bei einer Batterie von 24 Volt Spannung ergibt dies eine Schwankung von nicht ganz =b 8#5%. Die Justierung eines Relais, das auf eine Spannungsschwankung von 8'5% ansprechen soll, bereitet aber sehr erhebliche Schwierigkeiten.
Bei einer Batterie von 60 Volt Spannung macht die gleiche Spannungsschwankung von 2 Volt nur mehr 3'3% aus, die Schwierigkeiten sind also noch grösser.
Die Erfindung bezweckt eine Vergrösserung der relativen Spannungsschwankungen am Über- wachungsrelais D mit Hilfe eines Widerstandes von hohem Temperaturkoeffizienten, z. B. eines Eisenwasserstoffwiderstandes, zu erreichen.
Ein Zeitschaltwerk oder eine Uhr legt, wie aus der Figur ersichtlich, mittels der Nockenscheibe N einen Kontakt k in bestimmten Zeitabschnitten (z. B. jede halbe Stunde) um. Dadurch wird das Lade- relais L abgeschaltet, falls es erregt war, und das Prüfrelais P eingeschaltet. Dieses legt mit p1 einen Prüfstromkreis, bestehend aus Ohmschen Widerständen M'i, ? 2 und w3 in Reihe mit einem Eisenwasserstoffwiderstand E. W. W. an die Batterieklemmen. Dieser hat einen solchen Wert, dass er den Nennstrom, für den er bemessen ist, bei der niedrigsten Batteriespannung und bei der höchsten vorkommenden Batteriespannung sicher einhält.
Am Eisenwasserstoffwiderstand tritt dann ein Spannungsabfall e 10 auf, der bei sinkender Batteriespannung kleiner, bei wachsender grösser wird, wobei jedoch im Prüfstromkreis stets ein Strom J von konstanter Stärke fliesst. Daher ist auch bei allen Batteriespannungen der Spannungsabfall an den Vorwiderständen für den Eisenwasserstoffwiderstand konstant.
Der konstante Prüfstrom J erzeugt in den Vorwiderständen WI und w2 einen Spannungsabfall E-ew = J (w1 + wus), wobei E die augenblickliche Batterieklemmenspannung ist und ew den
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
ist demnach den Batteriespannungsschwankungen im vollen Betrage ausgesetzt, liegt aber an einer mittleren Spannung, die nur einen kleinen Bruchteil der Batterieklemmenspannung ausmacht. Die Justierung des Relais für Nichtansprechen bzw. Ansprechen ist dadurch bedeutend erleichtert.
Bedingung ist dabei nur, dass der über das Relais fliessende Zweigstrom klein ist gegen den den Eisenwasserstoffwiderstand durchsetzenden Prüfstrom, d. h. dass die Wicklung des Relais von hohem Widerstand ist, so dass der Strom im Prüfkreis für alle Batteriespannungswerte mit genügender Annäherung als konstant angesehen werden kann.
Eine weitere Erleichterung in der Justierung des Relais wird dadurch erreicht, dass die Magnetisierung durch den Zweigstrom, der bei normaler Batteriespannung die Relaiswicklung durchfliesst, durch einen Strom i2, der von einem Vorwiderstand W1 abgezweigt wird und eine zweite Relaiswicklung durchfliesst und eine Magnetisierung im entgegengesetzten Sinne bewirkt, aufgehoben wird. Da die Spannung
EMI2.2
und = e, M, ist, so wird der Zweigstrom i2 ebenfalls konstant sein. Eine einmalige Einstellung des Betrages von W1 legt somit die Batteriespannung fest, bei der das Relais anspricht bzw. nicht anspricht.
Ist die Spannung der Batterie infolge Entladung gesunken, so dass nach dem Anlegen des Prüfstromkreises durch das Prüfrelais P über den Kontakt p1 das Überwachungsrelais D nicht anspricht, so kann das Laderelais L nicht zum Ansprechen kommen und die Ladung der Batterie geht über die Kontakte 12 und 13 weiter.
Hat aber die Batterie genügend Spannung, so spricht das Überwachtungsrelais D an, das Laderelais L spricht über P2 und d an, hält sich über und schaltet mit 12 und 13 die Ladestromquelle ab, die Ladung wird unterbrochen.
Beim Anlegen der Ladespannung an die Klemmen der Batterie steigt deren Spannung sprunghaft, wodurch das Überwachungsrelais D ansprechen und die Ladung vorzeitig unterbrechen könnte. Dies kann dadurch verhindert werden, dass während der Ladung das Potential des Eisenwasserstoffwiderstandes und damit die Spannung e, , an der das Überwachungsrelais liegt, erniedrigt wird. Das Überwachungsrelais D wird daher erst ansprechen, bis die Batteriespannung um einen Betrag höher ist als die Ruhespannung, der gleich ist dem Betrag der vorgenommenen Spannungsverlagerung im Prüfstromkreis.
Ein Mittel, eine solche Spannungsabnahme am Eisenwasserstoffwiderstand herbeizuführen, ist die Einschaltung eines zusätzlichen Widerstandes Ws in den Prüfstromkreis während der Ladung durch den Kontakt 14'Der Prüfstrom J bleibt konstant, der Widerstand M-'g nimmt eine Teilspannung J. M'g auf, um welche die Spannung e, o am Eisenwasserstoffwiderstand erniedrigt wird.
Da bekanntlich der Ladungszustand einer Batterie durch ihre Klemmenspannung festgelegt ist, bietet die Veränderung von g innerhalb gewisser Grenzen ein einfaches Mittel, die Grösse der Aufladung der Batterie einzustellen.
-Der Widerstand W1 ist konstant für die jeweilige Batteriespannung. Es ist daher möglich, die Ladeeinrichtung für jede Batteriespannung durch Wahl eines entsprechenden Widerstandes M'i einzu- richten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung für Batterieladeeinrichtungen mit selbsttätiger Überwachung der Batteriespannung, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegung der ladenden Stromquelle an die Batterieklemmen von der Grösse einer mit der Batterieklemmenspannung veränderlichen Spannung abhängt, die an den Enden eines Widerstandes von hohem Temperaturkoeffizienten (z. B. Eisenwasserstoffwiderstand E. W. W. ), der vom Prüfstrom aus der Batterie durehflossen ist, auftritt und auf einen geeigneten Apparat, z. B. auf ein Relais (D) einwirkt.