Батерията, както подсказва името, е устройство за съхраняване на електрическа енергия. В точното време тази енергия осветява светодиоди или крушки с нажежаема жичка в фенерите, задвижва електрически двигатели, захранва електронни устройства и осигурява непрекъсваеми захранващи блокове.
За сглобяване на батерии с различни характеристики се използват паралелни и серийни, както и комбинирани връзки на батериите.
Видове продукти за различни цели
Защо да свързвате източници на енергия
Комбинирайки отделни източници на енергия, можете да получите няколко предимства:
- Повишете захранващото напрежение.
- Намалете или увеличете тока в потребителската верига.
- Увеличете общия капацитет за сглобяване на батерията.
Консумацията на енергия е равна на произведеното от напрежението, приложено към потребителя и протичащо в токовата верига.
По този начин чрез увеличаване на захранващото напрежение е възможно да се намали натоварването на проводниците от течащия ток. Лесно е да се види, че колкото по-голям е текущият параметър, толкова повече проводници се нагряват. Отоплението не дава никаква работа, което означава, че общата ефективност на електрическото устройство е намалена.
Важно! Чрез увеличаване на захранващото напрежение и намаляване на течащия ток се пести енергия чрез намаляване на топлинните загуби във веригата.
Основни характеристики на акумулаторните батерии
Преди да започнете „експериментите“ и да свържете батериите, трябва да разберете какви характеристики имат и какво дава всеки тип връзка.
Първата характеристика е номинално напрежение. Параметърът определя какво напрежение може да бъде между положителния и отрицателния извод. Тази характеристика не е постоянна и номиналната стойност се издава на веригата само от напълно зареден източник на захранване, тъй като изпускането и под натоварване електромоторната сила (EMF) намалява.
Днес най-популярните стойности са 1,2, 2,4, 6 или 12 волта.
Обърнете внимание! Минималното напрежение на задвижванията е 1,2 Volts, а не 1,5 V както при батериите за еднократна употреба.
Свързвайки няколко източника последователно, те постигат повишено напрежение на изхода на монтажа.
Капацитетът показва колко електроенергия е способно да достави устройството, преди да достигне минималното приемливо ниво на разреждане и се измерва в ампери / часове.
Например, обозначението 50 A / h означава, че при ток, равен на 1A, батерията ще осигури захранване за 50 часа, или при ток от 2 A ще работи 25 часа до следващото зареждане.
Представеното изчисление е приблизително и важи само за ниски токове на разреждане. Високият ток разрежда батерията по-бързо. Можете да прецизирате характеристиката чрез диаграмите на характеристиките на изпускане, прикрепени към продуктите.
Пример за характеристика на разреждане в зависимост от тока на натоварване
Общият капацитет за всеки тип връзка ще бъде равен на общите показатели на всички батерии, включени във веригата.
Последователна връзка
Схемата за серийно свързване включва проводника, свързващ положителния полюс на първия източник и отрицателния втори. На следващо място, положителният изход на втория източник на енергия се свързва с отрицателния на третия и така нататък. Монтажните клеми са отрицателния извод на първата батерия и положителният терминал във веригата.
Последователна връзка
Общото напрежение на такъв монтаж ще бъде равно на сумата на ЕРС на всички източници, включени в мрежата. Ако в батерията са включени устройства със същия капацитет, тогава общата стойност ще остане равна на характеристиката на един източник.
Например, когато 3 продукта са свързани последователно при 1,2 V всеки, общото напрежение между изходните изводи на първия и третия свързан източник ще бъде 3,6 V.
Когато към приемната верига е свързан електрически ток, през серийната верига ще тече ток, който не надвишава капацитета на 1 източник на електричество. Например, ако сглобката е направена от същите батерии от 2000 mAh, тогава общата стойност за произволен брой „клетки” във веригата ще остане на същата стойност.
Смисълът на серийното свързване е да се увеличи напрежението в мрежата, а при ниски токове осигуряват увеличена мощност на изхода.
Характеристики на последователното включване
При последователно включване те стриктно спазват правилата, отказът от които води до бърза повреда на батерията, а в някои случаи е опасен за здравето на потребителя.
Всяко захранване има вътрешно съпротивление. За продукти, произведени по същата технология, като се използват едни и същи компоненти и имат едни и същи характеристики, вътрешното съпротивление е приблизително същото и зависи главно от степента на зареждане.
За батерии от същото производство, но различни по капацитет, вътрешното съпротивление е много различно. Същото се отнася и за батерии, различни по производствена технология.
Каква е опасността от свързване на захранващи устройства с различни характеристики при зареждане и изхвърляне на серийно свързани продукти.
зареждане
Когато включите серийно свързани батерии с различен капацитет, всяка от тях ще бъде заредена с един ток, който дава зарядното устройство. С разлика в капацитета наполовина, по-малките от устройствата ще се зареждат около три пъти по-бързо от големите.
По този начин, след известно време, някои от батериите ще получат пълно зареждане, докато големите батерии ще се нуждаят от допълнително захранване на ток за зареждане.
Възможни са два резултата:
- Разтоварване на "големи" източници, ако зарядното устройство е изключено. Следователно в бъдеще свързаните потребители няма да работят дълго време.
- Презареждане на по-малка батерия, ако зарядът не е изключен. В резултат на това прегряване. Кипящ електролит, повреда на продукта. Възможна е експлозия.
Внимание! Зареждането на последователно свързани устройства е разрешено само ако те имат същия капацитет и напрежение.
категория
Процесът на изхвърляне е не по-малко опасен за различни източници. Токът във всяка точка от серийната верига е един и същ. Батерия с по-малък капацитет ще се разрежда по-бързо от по-мощните устройства, свързани последователно с нея. Ако веригата има устройство за защита срещу дълбоко разреждане, то захранването на потребителя ще спре, когато мощните батерии все още са в състояние да дават ток. Ефективността на общото събрание ще бъде намалена няколко пъти.
Ако устройството не е снабдено със защита, тогава текущият поток ще продължи. В резултат на дълбок разряд най-малкото устройство неизбежно ще се провали.
Паралелна връзка
При паралелна връзка всички предимства на захранващите устройства трябва да бъдат свързани към една точка. Направете същото с отрицателните полюси.
Паралелна връзка
При свързване на този тип се прилагат други правила за определяне на характеристиките на даден монтаж.
Позволено е да се използва паралелна връзка за батерии с различен капацитет, при условие че номиналното напрежение на продуктите е същото.
Пример за паралелни промени на характеристиките
Общият капацитет на паралелния монтаж ще бъде равен на сумата от вместимостта на всички включени продукти. Свързвайки паралелно две еднакви батерии, те получават сбор с два пъти по-голям капацитет. Всеки от източниците се изхвърля и зарежда с приемлив за него ток.Малките разминавания в началните етапи на циклите не оказват значително влияние върху времето на добра работа.
При първото свързване е важно степента на заряд и, съответно, напрежението в клемите на свързаните продукти да е равно.
Това се дължи на факта, че ако по-малка батерия се зарежда повече (по-високо изходно напрежение), тогава по-голяма батерия ще стане консуматор на електроенергия (малка батерия ще започне да „зарежда“ по-голяма). Това е изпълнено с пренапрежение и разрушения. Същият ефект ще се наблюдава, ако напрежението е по-високо при батерия с по-голям капацитет. В този случай източник с по-ниско ниво на напрежение ще се превърне в товар, през него ще тече ток, близък до стойност до късо съединение.
Внимание! Забранява се паралелно свързване на батерии с различно номинално напрежение.
В допълнение към повредата на големите задвижвания, между клемите и свързващите проводници по време на свързването ще тече голям ток. Това от своя страна може да доведе до повреда или дори до унищожаване. Искренето между два източника с различно напрежение е източник на ултравиолетово лъчение, което е опасно за човешкото зрение.
Свържете батериите в паралелна верига само след предварително подравняване на ЕМП.
Паралелна серийна връзка
Успоредно с това, постоянен метод за свързване на батерии често се използва за създаване на захранвания за различни преносими електроинструменти. Методът ви позволява да получите "високо" напрежение с голям капацитет.
Паралелно със серийна връзка
Няколко продукта са свързани последователно, получавайки желаното напрежение. Тогава тези вериги са свързани паралелно, печелейки в качеството на общото събрание.
Правилата за свързване се прилагат същото, както за описаните по-горе методи за включване. В такива устройства е обичайно да свързвате батерии със същите характеристики. Поставяйки „батерии“ от една партида, се получава приблизително същото вътрешно съпротивление на компонентите.
Необходими са различни схеми за превключване, за да се гарантира работата на различни устройства, изискващи автономно захранване. Прилагайки знанията, придобити в статията, можете да направите независими връзки, необходими за правилната работа на оборудването.
