該充電器工作原理介紹如下,電路見附圖所示。
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????? 1 .主電路
??????????? 采用220V電網(wǎng)直接供電,經(jīng) KZ1 - KZ4 全控橋式整流,再經(jīng)極性切換開關(guān)輸出接負(fù)載 ( 蓄電池 )
????? 。當(dāng)蓄電池在充電工作方式時(shí),切換開關(guān) K1
????? 倒向上端。全控橋與半控橋工作原理完全相同,只是應(yīng)用兩套觸發(fā)電路,每套輸出脈沖分別控制兩個(gè)對(duì)角位置的可控硅。當(dāng)蓄電池工作于放電狀態(tài)時(shí), K1
????? 倒向下端,即蓄電池電壓與整流輸出反極性相接,同時(shí)觸發(fā)電路的同步變壓器的電源也經(jīng): K2 倒向右側(cè)。當(dāng)電源電壓為正半周時(shí),輸入電源 1
????? 端為正,這時(shí)觸發(fā) KZ2 、 KZ3
????? 兩管使之導(dǎo)通,只要蓄電池電壓高于電源電壓。便有電流流回電源;當(dāng)電源電壓高于蓄電池電壓時(shí)可控硅就自行關(guān)斷。同理,當(dāng)電源 2 端為正時(shí),觸發(fā) KZ1 、
????? K24 兩管使之導(dǎo)通。 C5 ~ C8 、 R9 - R12 為阻容吸收保護(hù)電路,作用是吸收外部電源瞬間高電壓,以保護(hù)可控硅。
????? 2 .觸發(fā)電路
??????????? 同步電源由降壓變壓器 Bl 供電, D1 、 D2 , 2CW1 、 2CW2 組成的兩個(gè)半波整流工作的觸發(fā)電路,它們共用一個(gè)穩(wěn)壓電阻
????? R5 及一個(gè)中線。給定電壓 Ug 是從電位器 W3 、 R4 、 D3 、 D4 分壓取得,根據(jù)蓄電池工作方式的不同,反饋信號(hào) U
????? ,可來(lái)自蓄電池電壓,經(jīng)電阻 R2 、電位器 W1 分壓后供給,也可由直流互感器 B2
????? 取得正比于直流電流的一個(gè)電壓供給電流信號(hào),前者為恒壓充電用;后者為恒流充電用,兩種反饋工作方式由開關(guān) K3 切換。移相電路由 V1 、 R6 、
????? C2 、 C3 、 C4 、 D5 、 D6 組成。單晶管觸發(fā)電路由 V2 、、 V3 、 R7 、 R8 、 BMI 、 BM2 組成,單結(jié)晶體管
????? b1 發(fā)出脈沖,經(jīng)脈沖變壓器輸出兩路脈沖分別觸發(fā) KZl-KZ4 兩個(gè)對(duì)角位置的可控硅。
????? 直流互感器 B2 就是兩個(gè)線圈反相串聯(lián)的飽和電抗器,由同步變壓器的另一組線圈供電,經(jīng) D7 ~ D10 橋式整流、電容 C1 濾波加在電位器
????? W2 上 ( 當(dāng)穿過(guò)鐵芯的直流電流較大時(shí)鐵芯因飽和而阻抗減小,回路電流增大,將它經(jīng)橋式整流后輸出加在電位器 W2 上 ) , W2
????? 上的電壓大小就可以反映直流電流的大小。從 W2 取得反饋信號(hào)與給定電壓比較后控制三極管的基極就可以實(shí)現(xiàn)恒流充電、放電。
????? ●恒流充電穩(wěn)流過(guò)程是:某種原因使充電電流 I ↑→ B2 鐵芯導(dǎo)磁率μ↓→阻抗 Z ↓→ W2 上電壓 U ,↑→ Ug ↓→ Vlab ↓→
????? V1 的 IC ↓→ C2( 充電速度放慢 ) ↓→ Bm( 輸出尖脈沖后移 ) ↓→可控硅導(dǎo)通角減小↓→輸出電流 I ↓;反之上升,達(dá)到恒流充電。
????? ●恒壓充電 給定電壓由三極管 Vl 的射一基極與反饋電壓進(jìn)行串聯(lián)比較 (Ug-U , ) 后的信號(hào)來(lái)控制 Vl
????? 對(duì)電容充電,充電的快慢也就是移相角的大??;比如當(dāng)某種原因使電網(wǎng)電壓 U ↓→ Uf ↓→ U 殳↑→ Vl 的 Ueb ↑→ Vl 的 Ic ↑→
????? C2( 充電速度加快 )f → Bm( 輸出尖脈沖前移 ) ↑→可控硅 ( 導(dǎo)通角增大 )t → U1 t( 即輸出電壓上升 )
????? .反之下降,達(dá)到恒壓充電。
????? ●放電狀態(tài) 切換開關(guān) K2 倒向右側(cè),電阻 R3 、電容 C5
????? 是起阻容移相作用,使同步電源相位角移后于主電源一個(gè)角度,因電容上的電壓落后于電源電壓,故可使觸發(fā)脈沖的發(fā)出時(shí)間移至對(duì)應(yīng)“ l ”端為正時(shí)觸發(fā) KZ2
????? 、 KZ3 管;當(dāng)電源“ 2 ” 端為正時(shí),觸發(fā) KZ1 、 KZ4 兩管使之導(dǎo)通進(jìn)行放電。
????? 注:逆變狀態(tài)時(shí)的觸發(fā)電路移相范圍是 90 °,如果超過(guò)了 90 °可控硅導(dǎo)通后就不能關(guān)斷;同時(shí),觸發(fā)脈沖也不能錯(cuò)位 ( 即不可在電源“ 1 ”
????? 端為正時(shí)觸發(fā) KZ1 、 KZ4)
????? ,否則將形成很大的短路電流。在這種逆變方式中依靠電源電壓大于蓄電池電壓時(shí),使可控硅承受反向電壓而關(guān)斷,故蓄電池電壓不能大于電源電壓峰值,否則可控硅就關(guān)不斷并將形成很大的短路電流。另外。恒流放電原理與恒流充電原理相同,就不再敘述了。
????? 通過(guò)以上電路原理分析可知。導(dǎo)致保險(xiǎn) RDl 熔斷的原因有:可控硅擊穿;同步變壓器匝間短路;移相電容 C5 漏電。前兩項(xiàng)經(jīng)筆者測(cè)量沒(méi)有問(wèn)題:把電容
????? C5 取下來(lái)用電容表測(cè)量幾乎沒(méi)有容量,換一只新的通電試機(jī),一切恢復(fù)正常 ( 電容 C5 、 R3
????? 的作用就是移相使同步電源相位角移后于主電源一個(gè)角度。因?yàn)?C5 沒(méi)有容量了,使觸發(fā)脈沖的發(fā)出時(shí)間錯(cuò)位而形成短路電流而導(dǎo)致熔斷保險(xiǎn) ) 。
評(píng)論
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