kategorier: Utvalda artiklar » Nybörjare elektriker
Antal visningar: 114250
Kommentarer till artikeln: 10
Diagram för anslutning av batteri
En kombinerad grupp batterier kallas ett cellbatteri eller helt enkelt ett galvaniskt batteri. Det finns två huvudsakliga sätt att ansluta celler till batterier: serier och parallella.
Inom ramen för denna artikel beaktar vi funktionerna i serier och parallellanslutning av batterier. Det finns olika situationer när det kan vara nödvändigt att öka den totala kapaciteten eller öka spänningen genom att använda parallell eller seriell anslutning av flera batterier till batteriet, och du måste alltid komma ihåg nyanserna.
En parallell anslutning innefattar att kombinera de positiva terminalerna på batterierna med en gemensam pluspunkt för kretsen, och alla negativa terminaler med en gemensam minus, dvs ansluta alla positiva terminaler på elementen till en gemensam tråd och alla negativa terminaler till en annan gemensam tråd. Ändarna på de gemensamma ledningarna på ett sådant batteri är anslutna till en extern krets - till mottagaren.
Kärnan i en sekventiell metod för att ansluta batterier, som namnet antyder, är att alla element som tas är kopplade samman i en enda sekventiell kedja, dvs den positiva polen för varje element är ansluten till den negativa polen för varje efterföljande element.
Som ett resultat av en sådan anslutning erhålls ett vanligt batteri i vilket den negativa änden förblir fri för ett extremt element och de positiva slutsatserna för det andra. Med hjälp av deras batteri och ingår i den externa kretsen - i mottagaren. Låt oss därefter prata mer om detta.
En parallellanslutning av batterierna ger en kombination av kapacitet, och med en lika initial spänning på var och en av batterierna som ingår i batteriet monterade från dem är kompositbatteriets kapacitet lika med summan av kapaciteten hos dessa batterier. Med samma kapacitet för de kombinerade batterierna, för att hitta batterikapaciteten, räcker det att multiplicera antalet batterier som utgör batteriet med kapaciteten för ett batteri i enheten.
Parallell anslutning:
Oavsett hur många element vi ansluter parallellt, kommer deras totala spänning alltid att vara lika med spänningen för ett element, men då kan urladdningsströmstyrkan ökas så många gånger som många element kommer att inkluderas i batteriet, om bara alla element i batteriet är av samma typ.
Anslut batterierna i serie och få ett batteri med samma kapacitet som kapaciteten för ett av batterierna som ingår i batteriet, förutsatt att kapaciteten är lika. I detta fall kommer batteriets spänning att vara lika med summan av spänningarna för var och en av de batterier som utgör batteriet.
Om batterier med lika stor kapacitet och spänning lika vid anslutningstillfället är anslutna i serie, kommer spänningen på batteriet som erhålls genom seriekoppling vara lika med produkten från spänningen på ett batteri och antalet batterier som utgör seriekretsen.
Seriell anslutning:
När elementen är kopplade i serie läggs också värdena på deras interna motstånd upp. Oavsett storleken på dess spänning kan ett sammansatt batteri endast konsumera samma strömstyrka som ett element som ingår i detta batteri är utformat. Detta är förståeligt eftersom strömmen genom en seriekoppling passerar genom varje element som passerar genom hela batteriet.
Genom att ansluta elementen i serie och öka deras totala antal är det således möjligt att öka batterispänningen till några begränsningar, men batteriets urladdningsström kommer att förbli densamma som för ett separat element som ingår i dess sammansättning.
Både parallellt och i seriekoppling är batteriets totala energi lika med summan av energierna för alla batterier som utgör batteriet.
Så varför kombineras batterier till batterier? Saken är att i alla kretsar finns det förluster i samband med uppvärmning av ledare. Och med samma motstånd som ledaren, om du vill överföra en viss effekt, är det mycket mer lönsamt att överföra ström vid en hög spänning, då kommer strömmen att behöva mindre och de ohmiska förlusterna blir mindre.
Av denna anledning använder kraftfulla oavbrutbara kraftförsörjningar batterier av seriekopplade ackumulatorer för en total spänning på flera tiotals volt och inte en parallellkrets på 12 volt. Ju högre källans spänning, desto högre är omvandlarens effektivitet.
När en betydande ström behövs, och ett tillgängligt batteri inte räcker för det avsedda syftet, ökas batterikapaciteten genom att ta till parallellanslutningen av flera batterier.
Det är inte alltid ekonomiskt möjligt att byta ut batteriet mot ett nytt som har en större kapacitet, och ibland räcker det att ansluta ett annat parallellt och öka källkapaciteten till det nödvändiga. några avbrottsfri strömförsörjning har fack för att installera ytterligare batterier parallellt med det befintliga, för att öka energikällan för omvandlaren.
Vad bör man beakta när man kombinerar batterier i en seriekrets? Batterier med olika kapacitet (tillverkade med samma teknik, till exempel bly-syra) kännetecknas av inre motstånd. Ju högre kapacitans, desto lägre är det interna motståndet, beroendet här är nästan omvänt proportionellt.
Av denna anledning, om du ansluter batterier med olika kapacitet i serie och stänger lastkretsen eller laddningskretsen, kommer strömmen i kretsen att bli densamma överallt, men spänningsfallet kommer att vara annorlunda. Och på några av batterierna i batteriet kommer spänningen under laddning att vara mycket högre än det nominella värdet, vilket är farligt, och vid urladdning kommer det att vara mycket lägre än den nedre gränsen, vilket är skadligt. Låt oss överväga ett exempel vidare, visa vad detta är förfalskat med.
Låt oss ha 10 batterier tillgängliga, var och en med en nominell spänning på 12 volt, 9 av dem har en kapacitet på 20 ampere timmar och en 10 ampere timmar. Vi bestämde oss för att ansluta dem i serie, och ladda från laddaren med kontroll av laddströmmen, ställa strömmen till 2 ampère. laddare konfigurerad så att den slutar laddas när batterispänningen passerar 138 volt-märket, baserat på i genomsnitt 13,8 volt för varje batteri i seriebatteriet. Vad kommer att hända?
För varje batteri tillhandahåller tillverkaren en laddningsegenskap, där du kan se hur mycket ström och hur länge du behöver ladda batteriet.
Uppenbarligen kommer ett batteri med 2 gånger mindre kapacitet vid en ström på 2 ampere att få samma mängd energi som batterier med en större kapacitet, men spänningsökningen på det kommer att gå ungefär tre gånger snabbare. Så efter 3 timmar tar det lilla batteriet sin avgift, samtidigt måste stora batterier laddas i ytterligare 6 timmar.
Men spänningen på det lilla batteriet har redan gått över kanten, det måste sättas i spänningsstabiliseringsläge, det gör det inte på vår laddare. I slutändan tål gasrekombinationssystemet i batteriet inte hälften av kapaciteten, ventilerna kommer att rivas av, och batteriet börjar tappa fukt, förlora kapaciteten, medan stora batterier fortfarande kommer att laddas.
Slutsats: endast batterier med samma kapacitet, av samma teknik, med samma urladdningstillstånd kan laddas i tur och ordning.
Anta nu att vi laddar ur samma serie krets. Ursprungligen har varje batteri 13,8 volt och urladdningsströmmen är 2 ampere. Djupt urladdningsskydd öppnar kretsen med 72 volt, dvs minst 7,2 volt per batteri antas. Efter 4 timmar kommer det lilla batteriet att laddas helt och på stora batterier kommer det fortfarande att finnas 12 volt, och skydd mot djup urladdning kommer inte att hålla knepet.Ett litet batteri kommer redan oåterkalleliga att förlora en del av sin kapacitet.
Det är därför endast batterier med lika kapacitet kan anslutas i serie om du inte vill förstöra dem. Det är bäst att ansluta batterierna från samma sats i serie och kontrollera deras kapacitet med en batteritestare först för att se till att kapaciteten hos batterierna från vilken du ska montera ett seriebatteri är nästan lika.
Men parallellt är det acceptabelt att ansluta batterier med olika kapacitet. Naturligtvis under förutsättning att spänningarna vid deras terminaler är lika. Med en parallellanslutning kommer batterikapaciteterna inte att spela någon roll, eftersom batteriets interna motstånd kommer att anslutas parallellt, och varje batteri har en maximal laddnings- eller urladdningsström, de fungerar synkront.
Det finns emellertid strömbegränsningar för batteriterminalerna och för varje specifikt batteri kan terminalerna kanske inte tåla den kontinuerliga strömmen som batteriet i princip kan ge, det är viktigt att inte glömma bort detta. I den tekniska dokumentationen för batteriet indikeras dessa parametrar.
Om för närvarande två batterier ansluts, som skiljer sig mycket åt i kapacitet, skiljer sig deras spänningar väsentligt, är en kortvarig överström av en av batterierna oundviklig. Om spänningen är högre för ett batteri med en mindre kapacitet, kommer omfördelningen av laddningen vid anslutningstillfället att orsaka en kortvarig kortslutningsström i det och kan snabbt leda till dess förstörelse.
Om spänningen är högre för ett batteri med en större kapacitet är det återigen ett batteri med en mindre kapacitet i riskzonen eftersom det kommer att ta laddning i överbelastningsläge. Därför är det bäst att ansluta batterierna parallellt, med tidigare anpassad spänning på dem, och vid nästa steg att kombinera dem till ett batteri.
Vi hoppas att vår artikel var användbar för dig, och nu vet du hur det är möjligt och hur man inte ansluter batterierna och för vilket syfte det vanligtvis görs.
Se även på elektrohomepro.com
: