187062. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenáramú fogyasztó, különösen töltendő akkumulátor teljesítményigény szerint automatikusan vezérelt táplálására
1 187 062 2 nak mindenkori töltöttségi, illetve kisütési állapotát jelzi (amennyi Ah hiányzik a második amperóramérő 63 egység szerint, annyi Ah betöltését kell mérni az első amperóramérő 61 egységen a töltés befejeztével). A bemutatott kapcsolási elrendezés a következőképpen működik: À második, vezérelt 10 kapcsoló alaphelyzetben nem kap vezérlést, tehát a 11 egyenirányító nem kap feszültséget. A második, vezérelt 10 kapcsoló bekapcsolását az első 2 kapcsoló kézi bekapcsolása váltja ki oly módon, hogy a feszültségérzékelő 4 áramkör a 2 kapcsoló zárása (a töltővezetéknek az akkumulátor sarkaira való csatlakoztatása) után érzékeli az akkumulátor (1 fogyasztó) feszültségét, és egyrészt bekapcsolja a harmadik, vezérelt 3 kapcsolót (amelyen át hálózati táplálást kap az 5 tápegység, és ezáltal egyenáramú táplálást kapnak a 61, 62 egységek, illetve a 7, 8, 14 áramkörök), másrészt elindítja a késleltető 8 áramkört. A késleltető 8 áramkör a beállított késleltetés elteltével indító jelet ad a vezérlő 9 áramkörnek, amely bekapcsolja a második, vezérelt 10 kapcsolót. így a 11 egyenirányító hálózati feszültséget kap, és a 12 áramérzékelőn, valamint a már zárt első 2 kapcsolón át megkezdődik az 1 fogyasztó (akkumulátor) táplálása (töltése). A Î2 áramérzékelő a töltőárammal arányos jelet ad, amely egyrészt az első amperóramérő 61 egységbe, másrészt az összehasonlító 7 áramkörbe jut. Az első amperóramérő 61 egység megméri a betöltött Ah-mennyiséget, amelyet a kijelző 62 egységen olvashatunk le. Az összehasonlító 7 áramkörnek beállítható referenciaértéke van. Ha a 12 áramérzékelő által szolgáltatott jel nagyobb ennél a referenciaértéknél, az összehasonlító 7 áramkör is bekapcsolási parancsot ad a vezérlő 9 áramkörnek, amely megerősíti a 10 kapcsoló már megtörtént bekapcsolását. A töltőáram mindaddig fennmarad, amíg a 12 áramérzékelő által adott jel nagyobb a referenciaértéknél. Mivel a töltőáram az akkumulátor feltöltődése során csökken, a töltési folyamat egy meghatározott pontján (célszerűen pl. 95 %-os feltöltésnél) a 12 áramérzékelő által szolgáltatott jel kisebbé válik az összehasonlító áramkörben ennek megfelelően beállított referenciaértéknél, amikoris a 7 áramkör kikapcsolási utasítást ad a vezérlő 9 áramkörnek, és így a 10 kapcsoló kikapcsol (a töltés megszűnik). Mivel a 12 áramérzékelő ezután már 0 jelet ad, ami egyértelműen kisebb a 7 áramkör referenciaértékénél, a bekövetkezett kikapcsolás megerősíti önmagát. Amennyiben az első 2 kapcsoló zárása után a 12 áramérzékelő jele a késleltető 8 áramkör beállított késleltetésének elteltével sem éri el az összehasonlító 7 áramkörön beállított referenciaértéket (például azért, mert figyelmetlenségből vagy mérési adat hiányában teljesen feltöltött akkumulátort kapcsoltunk a rendszerre, vagy az első 2 kapcsoló kontakthibás), az összehasonlító 7 áramkör kikapcsolási parancsot ad a vezérlő 9 áramkörnek, amely kikapcsolja a 10 kapcsolót. Ezáltal megkíméljük a teljesen feltöltött akkumulátort a túitöltéstől (ezzel energiát is megtakarítunk), illetve a kontakthibás kapcsoló érintkezőit és a csatlakozó vezetékeket a leégéstől. Egyébként az első 2 kapcsoló kontakthibája esetén a feszültségérzékelő 4 áramkör is védelmet biztosít, mivel megfelelő feszültségszint hiányában kikapcsolja a harmadik, vezérelt 3 kapcsolót, és ezáltal az 5 tápegységet, tehát a 61, 62 egységek és a 7, 8,14 áramkörök nem kapnak tápfeszültséget, tehát a vezérlő 9 áramkör nem tudja bekapcsolni a második, vezérelt 10 kapcsolót. Természetesen ugyanez a helyzet, ha a hálózati feszültség marad ki. Ha tartós töltés következik be, a beállított 95 %os tóltöttség elérése után oly módon történik a hiányzó 5 % betöltése, hogy a vezérlő 9 áramkör a negyedik 13 kapcsolón át indítja a pihentető 14 áramkört, amely a beállított 1-2 órás pihentetési idő elteltével a 10 kapcsoló újbóli bekapcsolására ad utasítást a vezérlő 9 áramkörnek. A töltőáram a már leírt módon indul meg, és fennmarad mindaddig, amíg a 2 kapcsolót ki nem kapcsoljuk, vagy az első amperóramérő 61 egység (amely a teljes betáplált töitésmennyiséget méri) véglegesen le nem állítja a töltési folyamatot. A betápláláshoz szükséges Ah-számadatot teljesen kisütött akkumulátor esetén az akkumulátor Ah-kapacitása adja, részlegesen kisütött akkumulátor esetén az akkumulátorhoz tartozó második amperóramérő 63 egység által mért érték (a használat során kivett, töltés útján pótlandó töltésmennyiség). A bemutatott kapcsolási elrendezés előnyei a következők: A töltés az akkumulátor bekötése után automatikusan indul. A beállított késleltetés kontakthiba esetén védi a csatlakozókat és a vezetékeket a leégéstől (tűzvédelem). A töltőáram kikapcsolása automatikusan történik a kívánt (beállított) töltöttségi állapot elérése után. Üzem közben kézzel is kikapcsolhatunk, ha megszakítjuk az akkumulátor bekötését, mivel a 12 áramérzékelő és a feszültségérzékelö 4 áramkör ebben az esetben néhány ms alatt automatikusan leállítja a töltést, és megakadályozza, hogy elektromos szikra keletkezzék (tűzvédelem). Ez érvényes arra az esetre is, ha hiba folytán szakad meg a kör. A 11 egyenirányító transzformátorának rossz hatásfokú (kis töltőáram melletti) tartós üzemeltetését kiküszöböljük azáltal, hogy az összehasonlító 7 áramkör kis töltőáram esetén kikapcsolja a töltést, majd a pihentető 14 áramkör a beállított 1-2 órás pihentetés után újra beindítja a töltést. Az akkumulátorból kivett töltésmennyiség mérése biztosítja, hogy a töltésnél pontosan beállíthassuk a szükséges töltésmennyiséget. Hálózatkimaradás vagy transzformátorzárlat esetén a rendszer ugyancsak automatikusan kikapcsol. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés egyenáramú fogyasztó, különösen töltendő akkumulátor teljesítményigény szerint automatikusan vezérelt táplálására, amelynél az egyenáramú fogyasztó egymással rendre sorba kapcsolt első kapcsolón, áramérzékelőn, egyeni5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3