البطارية ، كما يوحي الاسم ، هي جهاز لتخزين الطاقة الكهربائية. في الوقت المناسب ، تضيء هذه الطاقة المصابيح أو المصابيح المتوهجة في الفوانيس ، وتدفع المحركات الكهربائية ، وتشغل الأجهزة الإلكترونية ، وتوفر وحدات إمداد الطاقة غير المنقطعة.
يتم استخدام توصيلات البطارية المتوازية والمتسلسلة ، بالإضافة إلى التوصيل المشترك لتجميع البطاريات ذات الخصائص المختلفة.
أنواع المنتجات لأغراض مختلفة
لماذا ربط مصادر الطاقة
من خلال الجمع بين مصادر الطاقة المنفصلة ، يمكنك الحصول على العديد من الفوائد:
- رفع امدادات التيار الكهربائي.
- خفض أو زيادة التيار في دائرة المستهلك.
- زيادة إجمالي سعة البطارية التجمع.
استهلاك الطاقة يساوي منتج الجهد المطبق على المستهلك ويتدفق في الدائرة الحالية.
وبالتالي ، من خلال زيادة الجهد الكهربائي ، من الممكن تقليل الحمل على الأسلاك من التيار المتدفق. من السهل أن نرى أنه كلما كانت المعلمة الحالية أكبر ، يتم تسخين المزيد من الموصلات. لا ينتج التدفئة أي عمل ، مما يعني أن الكفاءة الكلية للجهاز الكهربائي تقل.
! المهم عن طريق زيادة الجهد الكهربائي ، وتقليل التيار المتدفق ، يتم توفير الطاقة عن طريق تقليل فقد الحرارة في الدائرة.
الميزات الرئيسية للبطاريات القابلة لإعادة الشحن
قبل البدء في "التجارب" وتوصيل البطاريات ، تحتاج إلى فهم الخصائص التي لديهم وما يقدمه كل نوع من أنواع الاتصال.
السمة الأولى هي تصنيف الجهد. تحدد المعلمة الجهد الذي يمكن أن يكون بين المحطات الموجبة والسالبة. هذه الخاصية ليست ثابتة ويتم إصدار القيمة الاسمية للدائرة فقط من مصدر طاقة مشحون بالكامل ، حيث إن قوة التفريغ وتحت الحمل تقلان.
اليوم ، القيم الأكثر شعبية هي 1.2 ، 2.4 ، 6 أو 12 فولت.
انتبه! الحد الأدنى لجهد محركات الأقراص هو 1.2 فولت ، وليس 1.5 فولت كما هو الحال مع البطاريات "التي يمكن التخلص منها".
من خلال ربط العديد من المصادر في سلسلة ، فإنها تحقق زيادة الجهد في إخراج التجمع.
تشير السعة إلى كمية الكهرباء التي يستطيع الجهاز توصيلها قبل الوصول إلى الحد الأدنى المقبول من مستوى التفريغ ويتم قياسها بالأمبير / ساعة.
على سبيل المثال ، التعيين 50 A / h يعني أنه في تيار يساوي 1A ، ستوفر البطارية الطاقة لمدة 50 ساعة ، أو في تيار 2 A ستعمل 25 ساعة حتى الشحن التالي.
الحساب المقدم تقريبي وهو صالح فقط للتيارات ذات التفريغ المنخفض. تيار عالية تصريف البطارية بشكل أسرع. يمكنك تحسين الخاصية بواسطة المخططات لخصائص التصريف المرفقة بالمنتجات.
مثال على تفريغ مميزة اعتمادا على الحمل الحالي
سوف تكون السعة الإجمالية لأي نوع من الاتصالات مساوية لإجمالي المؤشرات الخاصة بجميع البطاريات الموجودة في الدائرة.
اتصال تسلسلي
يتضمن نظام الاتصال التسلسلي الموصل الذي يربط القطب الموجب للمصدر الأول والثاني السلبي. بعد ذلك ، يتم توصيل الإخراج الإيجابي لمصدر الطاقة الثاني بالسلبي للمصدر الثالث وهكذا. محطات التجميع هي الطرف السالب للبطارية الأولى والطرف الموجب في الدائرة.
اتصال تسلسلي
سوف يكون الجهد الكلي لمثل هذا التجميع مساوياً لمجموع EMF لجميع المصادر المدرجة في الشبكة. إذا تم تضمين محركات ذات السعة نفسها في البطارية ، فستظل القيمة الإجمالية مساوية لخاصية مصدر واحد.
على سبيل المثال ، عندما يتم توصيل 3 منتجات متسلسلة في 1.2 فولت لكل منهما ، فإن الجهد الكلي بين أطراف الإخراج للمصدرين الأول والثالث سيكون 3.6 فولت.
عند توصيل التيار الكهربائي بدائرة الاستقبال ، سيتدفق التيار عبر الدائرة التسلسلية ، ولا يتجاوز سعة مصدر واحد للكهرباء. على سبيل المثال ، إذا كان التجميع مصنوعًا من نفس البطاريات التي تبلغ 2000 مللي أمبير في الساعة ، فإن القيمة الإجمالية لأي عدد من "الخلايا" في الدائرة ستبقى بنفس القيمة.
معنى اتصال السلسلة هو زيادة الجهد في الشبكة ، وفي التيارات المنخفضة توفر زيادة في الناتج.
ملامح إدراج متسلسل
عند تشغيلها بالتتابع ، فإنها تلتزم بدقة بالقواعد ، والتي يؤدي فشلها إلى فشل بطارية سريع ، وفي بعض الحالات يكون خطيرًا على صحة المستخدم.
كل امدادات الطاقة لديها مقاومة داخلية. بالنسبة للمنتجات التي يتم تصنيعها وفقًا لنفس التقنية ، باستخدام نفس المكونات ولديها نفس الخصائص ، فإن المقاومة الداخلية هي نفسها تقريبًا وتعتمد بشكل أساسي على درجة الشحن.
بالنسبة للبطاريات من نفس الصنع ولكنها مختلفة في السعة ، فإن المقاومة الداخلية مختلفة تمامًا. الأمر نفسه ينطبق على البطاريات المختلفة في تكنولوجيا التصنيع.
ما خطر توصيل إمدادات الطاقة بخصائص مختلفة عند شحن وتفريغ المنتجات المتصلة بالسلسلة.
شحن
عند تشغيل البطاريات المتصلة بالسلاسل ذات السعات المختلفة ، سيتم شحن كل واحدة منها بتيار واحد ، مما يعطي الشاحن. مع وجود اختلاف في السعة بمقدار النصف ، سيتم شحن أصغر محركات الأقراص بحوالي ثلاث مرات أسرع من المحركات الكبيرة.
وبالتالي ، بعد بعض الوقت ، ستحصل بعض البطاريات على شحن كامل ، في حين ستحتاج البطاريات الكبيرة إلى مزيد من إمدادات الشحن الحالية.
نتيجتان ممكنتان:
- تفريغ المصادر "الكبيرة" في حالة إيقاف تشغيل الشاحن. وبالتالي ، في المستقبل ، لن يعمل المستهلكون المتصلون لفترة طويلة.
- إعادة شحن بطارية أصغر إذا لم يتم فصل الشحن. نتيجة لذلك ، ارتفاع درجة الحرارة. غليان المنحل بالكهرباء ، فشل المنتج. الانفجار ممكن.
تحذير! لا يُسمح بشحن محركات الأقراص المتصلة بالتسلسل إلا إذا كانت لها نفس السعة والجهد.
فئة
عملية التفريغ ليست أقل خطورة بالنسبة للمصادر المختلفة. التيار في كل نقطة في دائرة السلسلة هو نفسه. سيتم تفريغ بطارية ذات سعة أصغر بشكل أسرع من الأجهزة الأكثر قوة المتصلة في سلسلة معها. إذا كانت الدائرة بها جهاز للحماية من التفريغ العميق ، فإن طاقة المستهلك ستتوقف عندما لا تزال البطاريات القوية قادرة على توفير التيار. سيتم تخفيض فعالية الجمعية العامة عدة مرات.
إذا لم يكن الجهاز مزودًا بالحماية ، فسيستمر التدفق الحالي. نتيجة تفريغ عميق ، فإن الجهاز الأصغر سوف يفشل حتماً.
اتصال متوازي
من خلال اتصال متوازي ، يجب توصيل جميع مزايا مزود الطاقة بنقطة واحدة. تفعل الشيء نفسه مع الأعمدة السلبية.
اتصال متوازي
عند توصيل هذا النوع ، يتم تطبيق قواعد أخرى لتحديد خصائص التجميع.
يُسمح باستخدام اتصال موازٍ للبطاريات ذات السعات المختلفة ، شريطة أن يكون الجهد المقدر للمنتجات هو نفسه.
مثال على تغيير الخصائص بشكل متواز
سوف تكون السعة الكلية للتجميع الموازي مساوية لمجموع قدرات جميع المنتجات المشمولة. عن طريق توصيل بطاريتين متطابقتين على التوازي ، يحصلون على مجموعة من ضعف السعة. يتم تفريغ كل من المصادر وتوجيه الاتهام إلى تيار مقبول لها.التناقضات الصغيرة في المراحل الأولية من الدورات ليس لها تأثير كبير على وقت التشغيل الجيد.
عند الاتصال الأول ، من المهم أن تكون درجة الشحن وبالتالي الجهد في محطات المنتجات المتصلة متساوية.
يحدث هذا بسبب حقيقة أنه إذا تم شحن بطارية أصغر حجمًا (جهد إخراج أعلى) ، فستصبح البطارية الأكبر مستهلكًا للكهرباء (ستبدأ البطارية الصغيرة في "شحن" بطارية أكبر). هذا محفوف التيار الزائد والدمار. سيتم ملاحظة التأثير نفسه إذا كان الجهد أعلى على بطارية ذات سعة أكبر. في هذه الحالة ، سيصبح المصدر ذو مستوى الجهد المنخفض حملاً ، وسيتدفق خلاله تيار قريب من القيمة على دائرة كهربائية قصيرة.
تحذير! يحظر توصيل البطاريات مع الفولتية المختلفة في نفس الوقت.
بالإضافة إلى فشل محركات الأقراص الكبيرة ، سوف يتدفق تيار كبير بين الأجهزة الطرفية وأسلاك التوصيل في وقت الاتصال. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى أضرار أو حتى تدمير. الإثارة بين مصدرين مع الفولتية المختلفة هي مصدر للإشعاع فوق البنفسجي ، وهو أمر خطير على الرؤية البشرية.
قم بتوصيل البطاريات في دائرة موازية فقط بعد المحاذاة الأولية لل EMF.
اتصال تسلسلي مواز
في موازاة ذلك ، غالبًا ما يتم استخدام طريقة متسقة لتوصيل البطاريات لإنشاء مصادر طاقة لمختلف أدوات الطاقة المحمولة. تتيح لك هذه الطريقة الحصول على جهد "عالي" بسعة كبيرة.
بالتوازي مع اتصال تسلسلي
ترتبط العديد من المنتجات في سلسلة ، والحصول على الجهد المطلوب. ثم ترتبط هذه السلاسل بشكل متوازٍ ، وتربح في قدرة الجمعية العامة.
تنطبق قواعد الاتصال كما هو الحال مع أساليب التضمين الموضحة مسبقًا. في مثل هذه الأجهزة ، من المعتاد توصيل البطاريات بنفس الخصائص. عند تطبيق "بطاريات" من دفعة واحدة ، يتم الحصول على نفس المقاومة الداخلية للمكونات تقريبًا.
هناك حاجة إلى مخططات تبديل مختلفة لضمان تشغيل الأجهزة المختلفة التي تتطلب طاقة ذاتية. بتطبيق المعرفة المكتسبة في المقال ، يمكنك إجراء اتصالات مستقلة ضرورية للتشغيل الصحيح للمعدات.
