Parallell och seriell anslutning av batterier till varandra

Batteriet är, som namnet antyder, en enhet för lagring av elektrisk energi. Vid rätt tidpunkt tänder denna energi lysdioder eller glödlampor i lyktorna, driver elektriska motorer, driver elektroniska apparater och ger avbrottsfri strömförsörjningsenhet.

Parallella och seriella samt kombinerade batterianslutningar används för att montera batterier med olika egenskaper.

Typer av produkter för olika ändamål

Varför ansluta strömkällor

Genom att kombinera separata kraftkällor kan du få flera fördelar:

• Höj matningsspänningen.
• Minska eller öka strömmen i konsumentkretsen.
• Öka den totala batterikapaciteten.

Strömförbrukningen är lika med den spänningsprodukt som appliceras på konsumenten och som strömmar i strömkretsen.

Genom att öka matningsspänningen är det således möjligt att minska belastningen på ledningarna från den strömmande strömmen. Det är lätt att se att ju större den aktuella parametern är, desto fler ledare värms upp. Uppvärmning producerar inget arbete, vilket innebär att den elektriska enhetens totala effektivitet minskas.

Viktig! Genom att öka matningsspänningen och minska den strömmande strömmen sparas energi genom att minska värmeförlusterna i kretsen.

Huvudfunktioner för uppladdningsbara batterier

Innan du startar "experimenten" och ansluter batterierna måste du förstå vilka egenskaper de har och vad varje typ av anslutning ger.

Den första egenskapen är märkspänningen. Parametern bestämmer vilken spänning som kan vara mellan de positiva och negativa terminalerna. Denna egenskap är inte konstant och det nominella värdet utfärdas till kretsen endast från en fulladdad kraftkälla, när urladdningen och under belastning minskar elektromotorkraften (EMF).

Idag är de mest populära värdena 1,2, 2,4, 6 eller 12 volt.

Notera! Minsta spänning på frekvensomriktarna är 1,2 volt, och inte 1,5 V som för “engångsbatterier”.

Genom att ansluta flera källor i serie uppnår de ökad spänning vid enhetens utgång.

Kapaciteten indikerar hur mycket elektricitet enheten kan leverera innan den når den minsta acceptabla urladdningsnivån och mäts i ampère / timmar.

Exempelvis betyder beteckningen 50 A / h att vid en ström som är lika med 1A kommer batteriet att tillhandahålla ström i 50 timmar, eller vid en ström av 2 A kommer det att arbeta 25 timmar tills nästa laddning.

Den presenterade beräkningen är ungefärlig och gäller endast för låga urladdningsströmmar. Hög ström tappar batteriet snabbare. Du kan förtydliga egenskaperna enligt diagrammet för urladdningsegenskaper som är kopplade till produkterna.

Ett exempel på en urladdningskarakteristik beroende på lastströmmen

Den totala kapaciteten för alla typer av anslutningar kommer att vara lika med de totala indikatorerna för alla batterier som ingår i kretsen.

Seriell anslutning

Det seriella anslutningsschemat involverar ledaren som ansluter den positiva polen för den första källan och den negativa andra. Därefter är den andra effektkällans positiva utgång ansluten till den negativa från den tredje och så vidare. Monteringsterminalerna är det första batteriets negativa terminal och den positiva terminalen i kretsen.

Seriell anslutning

Den totala spänningen för en sådan enhet kommer att vara lika med summan av EMF för alla källor som ingår i nätverket. Om enheter med samma kapacitet ingår i batteriet förblir det totala värdet lika med en källes karakteristik.

Till exempel, när 3 produkter är anslutna i serie med 1,2 V vardera, kommer den totala spänningen mellan utgångsterminalerna för de första och tredje anslutna källorna att vara 3,6 V.

När en elektrisk ström är ansluten till mottagarkretsen, kommer en ström att flöda genom seriekretsen, som inte överstiger kapaciteten för en elkälla. Till exempel, om enheten är gjord av samma 2000 mAh-batterier, kommer det totala värdet för valfritt antal "celler" i kretsen att förbli på samma värde.

Betydelsen av den seriella anslutningen är att öka spänningen i nätverket, och vid låga strömmar ger ökad utgång vid utgången.

Funktioner för sekventiell inkludering

När de slås på i sekvens följer de strikt reglerna, vars fel leder till ett snabbt batterifel och i vissa fall är farligt för användarens hälsa.

Varje strömförsörjning har inre motstånd. För produkter tillverkade enligt samma teknik, som använder samma komponenter och har samma egenskaper, är det interna motståndet ungefär detsamma och beror huvudsakligen på laddningsgraden.

Samma vid tillverkning, men olika kapacitetsbatterier, är internt motstånd mycket olika. Detsamma gäller batterier med olika tillverkningstekniker.

Vad är faran för att ansluta nätaggregat med olika egenskaper vid laddning och urladdning av seriekopplade produkter.

laddning

När du sätter på de seriekopplade batterierna med olika kapacitet laddas var och en av en ström, vilket ger laddaren. Med en skillnad i kapacitet med hälften kommer den mindre av enheterna att ladda ungefär tre gånger snabbare än stora.

Efter en tid kommer således några av batterierna att laddas fullständigt medan stora batterier måste levereras med en laddningsström.

Två resultat är möjliga:

• Avlastning av "stora" källor om laddaren är avstängd. Följaktligen kommer anslutna konsumenter inte i framtiden att arbeta på länge.
• Ladda ett mindre batteri om laddningen inte är frånkopplad. Som ett resultat överhettning. Kokande elektrolyt, fel på produkten. Explosion är möjlig.

Uppmärksamhet! Laddning av sekventiellt anslutna enheter är endast tillåtna om de har samma kapacitet och spänning.

Ansvarsfrihet

Urladdningsprocessen är inte mindre farlig för olika källor. Strömmen vid varje punkt i seriekretsen är densamma. Ett batteri med en mindre kapacitet kommer att ladda ur snabbare än kraftigare enheter anslutna i serie med det. Om kretsen har en anordning för skydd mot djup urladdning kommer konsumentens kraft att stanna när kraftfulla batterier fortfarande kan ge ström. Generalförsamlingens effektivitet kommer att reduceras flera gånger.

Om enheten inte är utrustad med skydd fortsätter det nuvarande flödet. Som ett resultat av en djup urladdning kommer den minsta anordningen oundvikligen att misslyckas.

Parallell anslutning

Med en parallellanslutning måste alla fördelar med strömförsörjningen vara anslutna till en punkt. Gör samma sak med de negativa polerna.

Parallell anslutning

Vid anslutning av denna typ gäller andra regler för att bestämma monteringsegenskaper.

Det är tillåtet att använda en parallellanslutning för batterier med olika kapacitet, förutsatt att produkternas märkspänning är densamma.

Exempel på att parallellt ändra egenskaper

Den totala kapaciteten för den parallella enheten kommer att vara lika med summan av kapaciteten för alla inkluderade produkter. Genom att parallellt ansluta två identiska batterier får de en enhet med dubbelt så mycket kapacitet. Var och en av källorna laddas ut och laddas med en acceptabel ström för den.Små avvikelser i de inledande stadierna av cyklerna har inte någon betydande inverkan på tiden för god drift.

Vid den första anslutningen är det viktigt att laddningsgraden och följaktligen spänningen vid anslutningarna på de anslutna produkterna är lika.

Detta orsakas av det faktum att om ett mindre batteri laddas mer (högre utspänning) kommer ett större batteri att bli en konsument av el (ett litet batteri börjar "ladda" ett större). Detta är full av överström och förstörelse. Samma effekt kommer att observeras om spänningen är högre på ett batteri med en större kapacitet. I detta fall kommer en källa med en lägre spänningsnivå att bli en last, en ström som är nära i värde för en kortslutning kommer att strömma genom den.

Uppmärksamhet! Det är förbjudet att ansluta batterier med olika märkspänningar parallellt.

Förutom att stora frekvensomriktare misslyckas, kommer en stor ström att flyta mellan terminalerna och anslutningstrådarna vid anslutningen. Detta i sin tur kan leda till skador eller till och med förstörelse. Gnista mellan två källor med olika spänningar är en källa till ultraviolett strålning, vilket är farligt för människans syn.

Anslut batterierna i en parallellkrets endast efter en preliminär inställning av EMF.

Parallell seriell anslutning

Parallellt används ofta en konsekvent metod för att ansluta batterier för att skapa strömförsörjning för olika bärbara elverktyg. Metoden låter dig få en "hög" spänning med stor kapacitet.

Parallellt med seriell anslutning

Flera produkter är anslutna i serie för att erhålla önskad spänning. Sedan kopplas dessa kedjor parallellt och vinner i församlingens kapacitet.

Anslutningsreglerna gäller samma som för de tidigare beskrivna inkluderingsmetoderna. I sådana enheter är det vanligt att ansluta batterier med samma egenskaper. Om du använder "batterier" från en batch erhålls ungefär samma inre motstånd hos komponenterna.

Olika kopplingsscheman behövs för att säkerställa driften av olika enheter som kräver autonom kraft. Tillämpa den kunskap som erhållits i artikeln kan du göra oberoende anslutningar som krävs för att utrustningen ska fungera korrekt.