185697. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szünetmentes áramellátó rendszerekben alkalmazott akkumulátor feltöltött állapotban való tartására
1 185 697 2 áramforrás közé feszültségstabilizáló egység van közbeiktatva. A találmány szerinti eljárást, valamint egy az eljárás foganatosítására alkalmas szintén találmány szerinti berendezés lehetséges kiviteli alakját az alábbiakban a mellékelt rajzok segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra az akkumulátoron lévő feszültség időbeli lefolyását tünteti fel különböző szakaszokban, a 2. ábrán az akkumulátor áramának időbeli lefolyását szemléltettük különböző szakaszokban, a 3. ábrán a fogyasztó áramának időbeli lefolyása látható, míg a- 4. ábra a találmány szerinti berendezés tömbvázlatát mutatja. Az 1 — 3. ábrák időbeni egymással összefüggő folyamatokat szemléltetnek, amelyeket a különböző lehetséges üzemmódoknak megfelelően A, B, C és D időtartományokra osztottunk. Az A időtartomány egy normális üzemmódnak megfelelő szakasz, amelyben az akkumulátor feltöltött állapotban való tartása a találmány szerinti eljárással történik. A B időtartományban az akkumulátor töltésére nincs lehetőség, például tartósabb hálózatkimaradás miatt, és ekkor az akkumulátor túlzott, a megengedett minimális feszültség alá történő kisülése jöhet létre. Ezt követően az akkumulátor teljes feltöltésére van szükség annak érdekében, hogy az a kapacitásnak megfelelő energiamennyiséget tárolja ismét. Ennek folyamata látható a C időtartományban. Miután az akkumulátor teljesen feltöltő-, dött, ismét a normális üzemmód szerint tartjuk fenn az akkumulátor feltöltött állapotát, amely a D időtartományban látható. Az l. ábrán a normális üzemmódú A időtartományban az akkumulátor feszültsége az üzemi maximális és az üzemi minimális U2 és U3 feszültségek között ingadozik. A görbe kezdeti szakasza csökkenő feszültséget mutat, ami a 2. ábrán látható IK kisütőáram következménye. Az IK kisütőáram nagyságát a 3. ábrán szemléltetett IF fogyasztóáram nagysága határozza meg. Abban az esetben, amikor az 1. ábra szerinti feszültséggörbe az üzemi minimális U3 feszültséget eléri, akkor a találmány szerint az akkumulátort állandó értékű IT töltőárammal töltjük. A töltőfázisban az IF fogyasztóáramot az akkumulátor IT töltőáramával együtt egy egyenáramforrás biztosítja. A töltés mindaddig folytatódik, amíg az akkumulátor feszültsége az 1. ábrán látható módon el nem éri az üzemi maximális U2 feszültséget. Ezt követően ismét egy kisütő fázis látható, amelynek lefolyása azonos a már fentebb leírttal. Az A és B időtartomány határán az akkumulátor töltése megszakad annak ellenére, hogy a feszültség még nem érte el az üzemi maximális U2 feszültséget. Ennek az az oka, hogy a B időtartományban például hálózatkimaradás következtében az egyenáramforrás nem tudja biztosítani az IT töltőáramot. Ekkor az akkumulátor kisülése mindaddig folytatódik, amíg az egyenáramforrás ismét üzemképes lesz, vagyis megszűnik a hálózatkimaradás. A B időtartományban a kisülés a megengedhető minimális U4 feszültségig folytatódik. Az akkumulátor töltése ezután a C időtartományban folytatódik. Mivel azonban az akkumulátor feszültség a B időtartomány végére a megengedhető minimális U4 feszültségre csökkent, az akkumulátor lárolóképességét vissza kell állítani. Ennek érdekében a töltést megnövelt IT töltőárammal végezzük. Ezt a megnövelt IT töltőáramot csak a feltöltés első szakaszában célszerű alkalmazni. A találmány szerint előnyös, ha ez a megnövelt IT töltőáram is állandó értékű. Amikor a feltöltés során az akkumulátor feszültsége már egy bizonyos határt elért, amely határ a példaként bemutatott eljárásnál az üzemi maximális U2 feszültség, akkor az IT töltőáramot célszerű csökkenteni. Ez a lecsökkentett 1T töltőáram egyenlő lehet a normális üzemmód közben periodikusan alkalmazott IT töltőáram nagyságával. A C időtartományban a töltést addig folytatjuk, amíg az akkumulátor feszültsége a megengedhető maximális U1 feszültséget el nem éri. Ez az a feszültség, amelynél az akkumulátor visszanyeri maximális tárolóképességét. A D időtartomány ismét a normális üzemmód tartománya, amelyben az üzemi minimális U3 feszültségről az akkumulátort állandó árammal töltjük az üzemi maximális U2 feszültségig, majd innen a fogyasztót az akkumulátorról táplálva azt az üzemi minimális U3 feszültségig kisütjük. Normális üzemmódban ezt a folyamatot periodikusan ismételjük. A töltési-kisütési szakasz periodikus ismétlésével a tapasztalat szerint valamennyi ismert típusú akkumulátor élettartama jelentősen megnövelhető, tárolókapacitása lényegesen hosszabb időn keresztül fenntartható, mint az a korábbi kondicionáló eljárások mellett elérhető volt. A fentiekben részletesen ismertetett eljárást foganatosító berendezés találmány szerinti tömbvázlata a 4. ábrán látható, amely egy szünetmentes áramellátó rendszer. Ebben a rendszerben állandóan párhuzamosan kapcsolódik egy 3 fogyasztóra az 1 akkumulátor, valamint egy 2 egyenáramforrás. A 2 egyenáramforrás célszerűen egy egyenirányító, amelynek kimenő feszültsége és kimenő árama szabályozható. Ilyen egyenirányítók széles körben ismertek, számos mód van a realizálásukra. A 2 egyenáramforrást úgy kell méretezni, hogy az képes legyen egyidejűleg biztosítani a megnövelt 1T töltőáramot és a 3 fogyasztó 1F fogyasztóáramát. A 2 egyenáramforrást a 10 csatlakozón keresztül célszerűen váltakozóáramú energiaforrásra csatlakoztatjuk. Ez az energiaforrás lehet a hálózat, vagy egy átkapcsolható tartaléküzemi diesel aggregátor. Az 1 akkumulátorral párhuzamosan kapcsolódik továbbá egy 4 feszültségfigyelő egység. Ennek 8 kimenetén az 1 akkumulátoron figyelt feszültség alsó és felső határánál jelzés jelenik meg például oly módon, hogy a felső határnál feszültség jelenik meg, míg az alsó határnál a feszültség megszűnik. A bemutatott kiviteli alaknál a 4 feszültségfigyelő egységnek két 8 és 9 kimenete van. A 8 kimeneten célszerűen az üzemi maximális és az üzemi minimális U2 és U3 feszültségeknél jelenik meg jelzés, míg a 9 kimenetet a megengedhető maximális és a megengedhető minimális U1 és U4 feszültségeknek megfelelően állítják be. A 4 feszültségfigyelő egység például komparáto-5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 65 3
