專利名稱：高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄電池充電裝置。
目前廣泛采用的蓄電池充電裝置，通常采用整流變壓器和輔助控制器來改變輸出電壓和調(diào)節(jié)輸出電流。一般大型充電設(shè)備多采用感應(yīng)調(diào)壓器，可控硅移相控制器等與整流變壓器配合，調(diào)節(jié)的控制輸出電壓或電流，小型充電設(shè)備多采用手動(dòng)調(diào)壓器與整流變壓器配合，或用改變整流變壓器一次側(cè)分接頭的方法調(diào)節(jié)輸出電壓或電流。這類充電裝置需消耗大量的銅、鐵等原料，體積大、重量大、損耗大、功率因素低、充電成本高。近年來采用的可控硅移相控制調(diào)節(jié)輸出電流的方法，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾、過載能力差、故障率高、維修困難。近年來采用的脈沖快速充電方法，能消除極化，使充電時(shí)間大為縮短，去硫化，提高蓄電池容量；但是，蓄電池析出氣體的出氣率高，對(duì)極板活性物質(zhì)的沖刷力強(qiáng)，活性物質(zhì)容易脫落，影響蓄電池壽命；同時(shí)，由于設(shè)備價(jià)格貴、充電工藝要求高等原因，尚未能普遍推廣使用。
本實(shí)用新型的目的在于克服已有充電裝置的不足，提供一種能根據(jù)蓄電壓和電流，并具有可靠的自保護(hù)和電流自適應(yīng)功能，能滿足蓄電池充電的需要，充電效率高，可大量節(jié)約材料和電能，而且還可補(bǔ)償工頻電力系統(tǒng)的感性無功功率，提高功率因素，改善供電質(zhì)量，降低線路損耗的高效節(jié)能的電流自適應(yīng)式蓄電池充電裝置。
本實(shí)用新型的任務(wù)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的該高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置由保護(hù)電路、電源控制電路、容性電流自適應(yīng)式電力控制器、整流電路和檢測(cè)控制電路組成，保護(hù)電路采用漏電開關(guān)DZL，在DZL中的零序電流互感器中加穿一條引自檢測(cè)控制電路的反饋導(dǎo)線FX；電源控制電路采用交流接觸器CJ；電力控制器由電阻R3和電容C3并聯(lián)而成，整流電路采用由二極管D41、D42、D43、D44組成的橋式整流電路；檢測(cè)控制電路由壓敏電阻MY1、MY2，二極管D5，電阻R5，電流表和電壓表組成。
在本實(shí)用新型中，保護(hù)電路還可采用熔斷器RD；電源控制電路還可采用大功率繼電器或普通開關(guān)。
在本實(shí)用新型中，容性電流自適應(yīng)式電力控制器可由一個(gè)或一個(gè)以上的開關(guān)K31…K3N電阻R31…R3N、熔斷器RD3…RD3N和電容C31…C3N并聯(lián)而成。
在本實(shí)用新型中，整流電路可采用通用橋式整流電路也可采用由一至三個(gè)以正向連接的整流管D4Z和一至三個(gè)以反向連接的整流管D4F組成的輸出電流互補(bǔ)式整流電路，電源的零線(N)作為充電裝置的公共輸出端，以整流管D4Z作為正電壓輸出端，與被充電池組6－1的正極連接，以整流管D4F作為負(fù)電壓輸出端，與被充電池組6－2的負(fù)極連接。
在本實(shí)用新型中，檢測(cè)控制電路中的壓敏電阻MY1與電阻R51串聯(lián)，檢測(cè)過電壓信號(hào)，反向連接的二極管D5與電阻R52串聯(lián)，檢測(cè)被充電池組的極性，將該兩條電路并聯(lián)后通過反饋導(dǎo)線FX接至漏電開關(guān)DZL，當(dāng)反饋導(dǎo)線FX中有信號(hào)電流時(shí)，使DZL分?jǐn)?，壓敏電阻MY2接在整流電路的輸入端或輸出端，電路過電壓時(shí)，壓敏電阻MY2將電路短接，起第二重過電壓保護(hù)作用；在整流電路的輸出端連接電壓繼電器YJ1和YJ2，YJ1與溫度繼電器WJ串聯(lián)后，接至電源控制電路中的交流接觸器CJ2，使全充狀態(tài)轉(zhuǎn)入半充狀態(tài)，電壓繼電器YJ2與交流接觸器CJ1連接，使充電狀態(tài)結(jié)束。
本實(shí)用新型與已有的蓄電池充電裝置相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、能根據(jù)蓄電池充電特性的需要調(diào)節(jié)輸出電壓和電流，以容性電流自適應(yīng)式電力控制器取代傳統(tǒng)的整流變壓器和調(diào)壓器，使設(shè)備的體積、重量、成本大幅度地降低；2、具有可靠的自保護(hù)和電流自適應(yīng)功能，不會(huì)過載，不怕短路，操作與維修方便，使用壽命長(zhǎng)；3、輸出電壓和電流波形好，對(duì)電源和周圍環(huán)境無干擾，使用安全可靠；4、充電特性好，效率高，不但沒有無功損耗，而且可以補(bǔ)償工頻電力系統(tǒng)的感性無功功率，提高功率因素，改善供電質(zhì)量，降低線路損耗，使充電成本大為降低。


圖1為本實(shí)用新型的原理方框圖；圖2為本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為容性電流自適應(yīng)式電力控制器(3)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖4為整流電路(4)采用輸出電流互補(bǔ)式整流電路的結(jié)構(gòu)原理圖；圖5為檢測(cè)控制電路(5)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖6為三相電源充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更為詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1參照?qǐng)D2，該高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置由保護(hù)電路1、電源控制電路2、容性電流自適應(yīng)式電力控制器3，整流電路4和檢測(cè)控制電路5組成，保護(hù)電路1采用漏電開關(guān)DZL；在DZL中的零序電流互感器中加穿一條引自檢測(cè)電路5的反饋導(dǎo)線FX，電源控制電路2采用交流接觸CJ；電力控制器3由電阻R3和電容C3并聯(lián)而成；整流電路4采用由二極管D41、D42、D43、D44組成的橋式整流電路；檢測(cè)控制電路5由壓敏電阻MY1、MY2、二極管D5、電阻R5、電流表A、電壓表V組成。漏電開關(guān)DZL與交流接觸器CJ連接，橋式整流電路4一端通過電力控制器3與CJ連接，另一端直接與CJ連接，整流電路4和輸出端接有壓敏電阻MY1，壓敏電阻MY2與二極管D5并聯(lián)后，再與電阻R5和反饋導(dǎo)線FX串聯(lián)后接在整流電路4的輸出端，被充電電池6與整流電路4和檢測(cè)控制電路5連接。
實(shí)施例2參照?qǐng)D2、圖3、圖6，該三相高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置由保護(hù)電路1、電源控制電路2、容性電流自適應(yīng)式電力控制器3、整流電路4和檢測(cè)控制電路5組成。保護(hù)電路1采用三相漏電開關(guān)DZL，漏電開關(guān)DZL通過三相交流接觸器CJ1、CJ2與并聯(lián)的容性電流自適式電力控制3A、3B連接，電力控制器3A、3B與三相輸出電流互補(bǔ)式整流電路4連接，壓敏電阻MY1一端與整流電路4的正極連接，另一端與反饋導(dǎo)線FX連接，壓敏電阻MY2與電阻R51串聯(lián)后與二極管D5及電阻R52并聯(lián)，其一端與整流電路4的正極連接，另一端與反饋導(dǎo)線FX相接，整流電路4的輸出端接有電壓表V、電流表A、電壓繼電器YJ2和YJ1，電壓繼電器YJ1的接點(diǎn)與溫度繼電器WJ的接點(diǎn)串聯(lián)后，接至由CJ1、CJ2線圈和信號(hào)燈XD1、XD2構(gòu)成的接至由停止按鈕TA、啟動(dòng)按鈕QA和CJ1常開觸點(diǎn)構(gòu)成的接觸器控制回路。
上述充電裝置的工作原理是漏電開關(guān)DZL、交流接觸器CJ1、CJ2分別對(duì)容性電流自適應(yīng)式電力控制器3A和3B供電，第一階段充電時(shí)，兩組控制器3A和3B同時(shí)對(duì)整流電路4供電，以全電流對(duì)電池組6充電；當(dāng)電池6的單格電壓上長(zhǎng)到2.4～2.5伏時(shí)，電壓繼電器MY1動(dòng)作，當(dāng)電池6的溫度達(dá)到40～45℃時(shí)，溫度繼電器WJ動(dòng)作，上述兩者可同時(shí)控制，也可選其中的一種用以控制電源控制電路2中的交流接觸CJ2分?jǐn)?，切除電力控制?B，由3A繼續(xù)充電，輸出電流減半，當(dāng)電池6的單格電壓穩(wěn)定在2.6～2.7伏時(shí)，電壓繼電器MY2動(dòng)作，使控制電路2中的接觸器CJ1也斷開，停止充電。
當(dāng)電池組6漏電，線路漏電，有人觸電時(shí)，漏電開關(guān)DZL會(huì)自動(dòng)切斷電源；當(dāng)電池未接通，電池極性接錯(cuò)，或過電壓時(shí)，通過反饋導(dǎo)線ZFX使漏電開關(guān)DZL分?jǐn)啵划?dāng)有過電壓事故，漏電開關(guān)DZL未能分?jǐn)鄷r(shí)，壓敏電阻MY1可將電源短路，達(dá)到雙重過電壓保護(hù)的效果。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置，由保護(hù)電路(1)、電源控制電路(2)、容性電流自適應(yīng)式電力控制器(3)、整流電路(4)和檢測(cè)控制電路(5)組成，其特征在于保護(hù)電路(1)采用漏電開關(guān)DZL中的零序電流互感器中加穿一條引自檢測(cè)控制電路(5)的反饋導(dǎo)線FX，電源控制電路(2)采用交流接觸器CJ，容性電流自適應(yīng)式電力控制器(3)由電阻R3和電容C3并聯(lián)而成，整流電路(4)采用由二極管D41、D42、D43、D44組成的橋式整流電路，檢測(cè)控制電路(5)由壓敏電阻MY1、MY2、二極管D5、電阻R5、電流表A，電壓表V組成。保護(hù)電路(1)與電源控制電路(2)連接，控制電路(2)與電力控制器(3)連接，電力控制器(3)與整流電路(4)連接，整流電路(4)與檢測(cè)控制電路(5)和被充電池(6)連接，檢測(cè)控制電路(5)與保護(hù)電路(1)、電源控制電路(2)及被充電池(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置，其特征地于保護(hù)電路(1)還可采用熔斷器RD。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置，其特征地于電源控制電路(2)還可采用大功率繼電器或普通開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置，其特征地于容性電流自適應(yīng)式電力控制器(3)由一個(gè)或一個(gè)以上的開關(guān)K31…K3N，電阻R31…R3N，熔斷器RD31…RD3N和電容C31…C3N并聯(lián)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置，其特征在于電力控制器(3)由一個(gè)或一個(gè)以上的開關(guān)K31…K3N，電阻R31…R3N、熔斷器RD31…RD3N和電容C31…C3N并聯(lián)而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置，其特征在于整流電路(4)采用通用的橋式整流電路，也可采用由1到3個(gè)以正連接的整流管D4Z和1至3個(gè)以反向連接的整流管D4F組成的輸出電流互補(bǔ)式整流電路，電源的零線(N)作為充電裝置的公共輸出端，以整流管D4Z作為正電壓輸出端，與被充電池組6－1的正極連接，以整流管D4F作為負(fù)電壓輸出端，與被充電池組6－2的負(fù)極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置，其特征在于在檢測(cè)控制電路(5)中，壓敏電阻MY、與電阻R51串聯(lián)，反向連接的二極管D5與電阻R52串聯(lián)，將該兩條電路并聯(lián)后，通過導(dǎo)線FX接至漏電開關(guān)DZL，壓敏電阻MY2接在整流電路(4)的輸入端或輸出端，在整流電路(4)的輸出端連接電壓繼電器YJ1和YJ2，YJ1與溫度繼電器WJ串聯(lián)后，接至電源控制電路(2)中的交流接觸CJ2，電壓繼電器YJ2與交流接觸器CJ1連接。
專利摘要一種蓄電池充電裝置。該充電裝置由漏電開關(guān)DZL或熔斷器RD構(gòu)成的保護(hù)電路1、由交流接觸器CJ構(gòu)成的電源控制電路2、由電阻和電容并聯(lián)構(gòu)成的容性電流自適應(yīng)式電力控制器3、整流電路4、由壓敏電阻、二極管、電阻、電流表、電壓表組成的檢測(cè)控制電路5組成。該充電裝置體積小，重量輕，成本低，具有自保和電流自適應(yīng)功能，不會(huì)過載，不怕短路，輸出電壓和電流波形好，對(duì)電源的周圍環(huán)境無干擾，操作維修方便，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H02J7/10GK2190367SQ9421095
公開日1995年2月22日 申請(qǐng)日期1994年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月17日
發(fā)明者王佩之, 李小松, 李咸星 申請(qǐng)人:王佩之