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，對極板活性物質(zhì)的沖刷力強，活性物質(zhì)容易脫落，影響蓄電池壽命；同時，由于設(shè)備價格貴、充電工藝要求高等原因，尚未能普遍推廣使用。
本實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。
本實用新型的任務(wù)是通過以下方式實現(xiàn)的該高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置由保護電路、電源控制電路、容性電流自適應(yīng)式電力控制器、整流電路和檢測控制電路組成，保護電路采用漏電開關(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。
在本實用新型中，保護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)。
在本實用新型中，容性電流自適應(yīng)式電力控制器可由一個或一個以上的開關(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以正向連接的整流管D4Z和一至三個以反向連接的整流管D4F組成的輸出電流互補式整流電路，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作為負電壓輸出端，與被充電池組6－2的負極連接。
在本實用新型中，檢測控制電路中的壓敏電阻MY1與電阻R51串聯(lián)，檢測過電壓信號，反向連接的二極管D5與電阻R52串聯(lián)，檢測被充電池組的極性，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，當反饋導(dǎo)線FX中有信號電流時，使DZL分斷，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，壓敏電阻MY2將電路短接，起第二重過電壓保護作用；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。
本實用新型與已有的蓄電池充電裝置相比，具有以下優(yōu)點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、具有可靠的自保護和電流自適應(yīng)功能，不會過載，不怕短路，操作與維修方便，使用壽命長；3、輸出電壓和電流波形好，對電源和周圍環(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為本實用新型的原理方框圖；圖2為本實用新型基本結(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)采用輸出電流互補式整流電路的結(jié)構(gòu)原理圖；圖5為檢測控制電路(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)合附圖和實施例對本實用新型作更為詳細的說明。
實施例1參照圖2，該高效節(jié)能電流自適應(yīng)式充電裝置由保護電路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和檢測控制電路5組成，保護電路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和檢測控制電路5連接。
實施例2參照圖2、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和檢測控制電路5組成。保護電路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的接點與溫度繼電器WJ的接點串聯(lián)后，接至由CJ1、CJ2線圈和信號燈XD1、XD2構(gòu)成的接至由停止按鈕TA、啟動按鈕QA和CJ1常開觸點構(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，兩組控制器3A和3B同時對整流電路4供電，以全電流對電池組6充電；當電池6的單格電壓上長到2.4～2.5伏時，電壓繼電器MY1動作，當電池6的溫度達到40～45℃時，溫度繼電器WJ動作，上述兩者可同時控制，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分斷，切除電力控制器3B，由3A繼續(xù)充電，輸出電流減半，當電池6的單格電壓穩(wěn)定在2.6～2.7伏時，電壓繼電器MY2動作，使控制電路2中的接觸器CJ1也斷開，停止充電。
當電池組6漏電，線路漏電，有人觸電時，漏電開關(guān)DZL會自動切斷電源；當電池未接通，電池極性接錯，或過電壓時，通過反饋導(dǎo)線ZFX使漏電開關(guān)DZL分斷；當有過電壓事故，漏電開關(guān)DZL未能分斷時，壓敏電阻MY1可將電源短路，達到雙重過電壓保護的效果。
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)和檢測控制電路(5)組成，其特征在于保護電路(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)與檢測控制電路(5)和被充電池(6)連接，檢測控制電路(5)與保護電路(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)由一個或一個以上的開關(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)由一個或一個以上的開關(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個以正連接的整流管D4Z和1至3個以反向連接的整流管D4F組成的輸出電流互補式整流電路，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作為負電壓輸出端，與被充電池組6－2的負極連接。
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，不會過載，不怕短路，輸出電壓和電流波形好，對電源的周圍環(huán)境無干擾，操作維修方便，使用壽命長。
文檔編號H02J7/10GK2190367SQ9421095
公開日1995年2月22日 申請日期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 申請人:王佩之