SU815797A1 - Устройство дл защиты аккумул торапРи РАзР дЕ - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АККУМУЛЯТОРА ПРИ РАЗРЯДЕ

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  индивидуальной защиты аккумул торов от перепрлгосовки при разр де на испытательных стендах и зар дно-разр дных станци х. При формировке, тренировке, разбраковке , испытани х и подготовке к работе аккумул торы подвергаютс  раз р ду с помощью разр дных устройств, обеспечивающих стабилиз щию разр дного тока, при изменений напр жени  разр жаемых аккумул торов и выключении их из разр дной цепи, при снижении напр жени  на каждом из аккумул торов до определенного предела. Необходимость выключени  аккумул торов из разр дной .цепи при достижении определенного минимального напр жени  объ сн етс  тем, что дальнейший разр д аккумул тора ведет к его пе- реполюсбвке, что вызывает значительное увеличение газовыделени , которое влечет за собой разрушение злектродов , а дл  герметичных аккумул торов - их разбухание, разгерметизацию и даже взрыв. Контроль величины минимального Пнапр жени  осуществл етс  вручную с помощью вольтметра, и автоматическ с помощью индивидуальных датчиков минимального напр жени  или систем обегающего контрол , а выключение аккумул торов из разр дной цепи при достижении установленной величины минимального напр жени  осуществл етс  вручную с помощью рубильников или автоматически с -помощью реле. Известны устройства дл  элшиты аккумул тора {, 21, 3, 4 и 5 Однако несмотр  на большое количество подобного рода автоматических устройств, широкого практического применени  эти устройства не наш- ли вследствие сложноати, высокой стоимости, низкой надежности. Поэтому задача создани  простого и надежного устройства, обеспечива- квдего индивидуальную защиту аккумул торов при разр де отпереполюсовки, весьма актуальна. Известно устройство, предохран к цее аккумул тор от чрезмерного разр да . Устройство представл ет собой электрохимический датчик, котордй состоит из сло  твердого электролита с расположенными на обеих сторонах электродами, выполненными из тонкой пленки. Датчик подсоедин етс  параллельно с аккумул тором и при чрезмерном разр де аккумул тора раз р дный ток шунтируетс  через датчик а цепь аккумул тора разрываетс  б Известное устройство обеспечивае защиту аккумул тора от чрезмерного разр да, но  вл етс  дорогим, сложным в изготовленииИ вследствие это широкого применени  не нашло. Известна, также устройство, состо  щее из диода, подключенного параллельно защищаемому аккумул тору, ка тодом - к положительному, а анодом к отрицательному выводам аккумул торов , При разр де, пока напр жение на аккумул торе выие нул , разр дны ток протекает только через аккумул тор , так как диод заперт отрицательным по отношению к диоду напр жением разр жа {ого аккумул тора. После того, как нглр жение на аккумул торе под действием разр дного тока изменит свой знак и достигнет величины налр женй  открывани  диода , диод откроетс , и разр дный ток постепенно увеличива сь, по мере увеличени  величины напр жени  переполюсовки аккумул тора, потечет через диод в обход аккумул тору. При достижении на аккумул торе величины напр жени  переполюсовки, ра ной величине пр мого падени  на дио де при токе, равном установленному току разр да, весь разр дный ток потечет через диод в обход разр жаемому аккумул тору, дальнейша  переполюсовка аккумул тора прекратитс . При использовании германиевых диодов в практических устройствах добиваютс  величины.напр жени  переполюсовки не более 0,2-0,3 в. Таким образом, устройство обеспечивает защиту разр жаемого аккумул тора от глубокой переполюсовки и бесконтактный перевод разр дного то ка в обходную цепочку, т.е. совмещаютс  в одном устройстве функции контрол  и защиты 7. Однако применение устройства ограничено , так как устройство принципиально не исключает переполгосов«ки и применимо только дл  аккумул т ров, допускающих переполюсовку на 0,2-0,3 В. Цель изобретени  - иск:гаочение переполюсовки аккумул тора при разр де и предотвращение глубокого раз р да. Цель достигаетс  тем, что в у-стройство дл  защиты аккумул тора пр разр де, содержащее диод, включенный параллельно аккумул тору, снабэже ,но дополнительным диодом, включенным последовательно аккумул тору и параллельно первому диоду. На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - график токов в элементах устройства. Устройство состоит из двух диодов, один из которых включен последовательно аккумул тору, а другой параллельно им. Устройство обеспечивает протекание разр дного тока только разр жаемый аккумул тор и диод V| до тех пор, пока напр жение на разр жаемом аккумул торе не снизитс  до определенного вобранного значени , после чего величина разр дного тока через разр жаемый аккумул тор начнет уменьшатьс , так как разр дный ток начнет разветвл тьс , увеличива сь через диод V и при дальнейшем снижении напр жени  на разр жаемом аккумул торе до определенного выбранного значени  весь разр дный ток будет протекать через диод Vj в обход аккумул тора, ток через аккумул тор прекратитс , а напр жение на аккумул торе будет оставатьс  на установившемс  уровне на все врем  продолжени  разр да. Принцип работы устройства основан на разности величины пр мого падени  напр жени  диодов У и Ч, которое у диода V выбираетс  большим по величине, чем у диода Vj. Величина напр жени  разр жаемого аккумул тора которой разр дный ток, протекающий через аккумул тор , начнет уменьшатьс , перераспредел  сь через диод t определ етс  по формуле 1. .1 п с(-. %Р где ид, р - падение напр жени  на диоде V , при установленной величине тока разр да ; - начальное напр жение на диоде V2. , при котором . диод V начинает проводить ток в пр мом направлении . Величина напр жени  разр дного аккумул тора UQ, при котором разр дный ток полностью потечет через диод Vi в обход аккумул тора, определ етс  выражением o, ,и где Ул р падение напр жени  на диоде V2, при установленной величине тока разр да; - начальное напр жение на диоде V , при котором диод V,j начинает проводить ток в .пр мом направлении . Процесс перераспределени  напр жени  токов через аккумул тор и диод показан графически. Дл  серийно вьйускаемых отечественных диодов комбинаци  из кремниевого диода в качестве диода V и германиевого диода в качестве диода V, позвол ет создавать устройства защиты, с минимальной шириной зоны перераспределени  разр дного тока из цепи

аккумул тора в цепь обходного диода Vj , равной 0,4-0,5 В., с возможностью выбора величины напр жени  на аккумул торе, при которой начинаетс  перераспределение разр дного .тока, от 1,0 до 0,5 В и величины напр жени  на аккумул торе, при которой заканчиваетс , перераспределение разр дного тока, от 0,5 до 0,0 В,

Claims (7)

1.Авторское свидетельство СССР 194899, кл. Н 02 J 7/02, 1964,

2.Авторское свидетельство СССР № 167233, кл. Н 01 М 10/48, 1964.

. 3. Авторское свидетельство СССР № 119232, кл. Н 01. М 10/42, 1959,

4.Авторское свидетельство СССР №.157725, кл. Н 01 М 10/48, 19б2.

5.Патент США 4061955, М. 320-39, 1977.

6.Патент Японии 3358. опублик 1965.

7.Патент Японии 55350/73, опублик. 1968.

I А

1разр. через даод

1разр, через аккучул тор

&В V.

О-

Тразр да Фиг.1

и

Чаг

Uo,