kategorier: Udvalgte artikler » Begynderelektrikere
Antal visninger: 114250
Kommentarer til artiklen: 10
Diagrammer til tilslutning af batteri
En kombineret gruppe af batterier kaldes et cellebatteri eller blot et galvanisk batteri. Der er to hovedmåder til at forbinde celler til batterier: serie og parallel.
Som led i denne artikel overvejer vi funktionerne ved serier og parallel tilslutning af batterier. Der er forskellige situationer, hvor det kan være nødvendigt at øge den samlede kapacitet eller øge spændingen ved at ty til parallel eller seriel forbindelse af flere batterier til batteriet, og du skal altid huske nuancerne.
En parallel forbindelse involverer at kombinere de positive terminaler på batterierne med et fælles pluspunkt i kredsløbet, og alle negative klemmer med et fælles minus, dvs. forbinde alle de positive klemmer af elementerne til en fælles ledning og alle de negative klemmer til en anden fælles ledning. Enderne af de fælles ledninger på et sådant batteri er forbundet til et eksternt kredsløb - til modtageren.
Essensen af en sekventiel metode til tilslutning af batterier, som navnet antyder, er, at alle de elementer, der er taget, er forbundet sammen i en enkelt sekventiel kæde, dvs. den positive pol i hvert element er forbundet til den negative pol i hvert efterfølgende element.
Som et resultat af en sådan forbindelse opnås et fælles batteri, hvor den negative ende forbliver fri for et ekstremt element og de positive konklusioner for det andet. Ved hjælp af deres batteri og er inkluderet i det eksterne kredsløb - i modtageren. Lad os derefter tale mere detaljeret om dette.
En parallel tilslutning af batterierne giver en kombination af kapaciteter, og med en lige startspænding på hver af de batterier, der er inkluderet i batteriet samlet derfra, er det sammensatte batteris kapacitet lig med summen af disse batteriers kapacitet. Med samme kapacitet på de kombinerede batterier er det nok til at finde batteriets kapacitet at multiplicere antallet af batterier, der udgør batteriet, med kapaciteten til et batteri i samlingen.
Parallel forbindelse:
Ligegyldigt hvor mange elementer vi forbinder parallelt, vil deres totale spænding altid være lig med spændingen i et element, men udgangsstrømstyrken kan øges, så mange gange så mange elementer vil blive inkluderet i batteriet, hvis kun alle elementer i batteriet er af samme type.
Tilslut batterierne i serie, og få et batteri med samme kapacitet som kapaciteten til et af de batterier, der er inkluderet i batteriet, forudsat at kapaciteten er ens. I dette tilfælde er batteriets spænding lig med summen af spændingerne for hvert af de batterier, der udgør batteriet.
Hvis batterier med samme kapacitet og spænding, der er lige på forbindelsestidspunktet, er forbundet i serie, er spændingen på det batteri, der opnås ved seriekobling, produktet af spændingen på et batteri og antallet af batterier, der udgør seriekredsløbet.
Seriel forbindelse:
Når elementerne er forbundet i serie, tilføjes værdierne for deres interne modstande også. Uanset størrelsen af dens spænding kan et sammensat batteri derfor kun forbruge den samme strømstyrke som et element, der er en del af dette batteri, er designet. Dette er forståeligt, da strømmen passerer gennem hvert element, der passerer gennem hele batteriet med en serieforbindelse.
Ved at forbinde elementerne i serie og forøge deres samlede antal er det således muligt at øge batterispændingen til eventuelle grænser, men batteriets afladningsstrømstyrke forbliver den samme som for et separat element inkluderet i dets sammensætning.
Både parallelt og i serieforbindelse er batteriets samlede energi lig med summen af energien i alle batterier, der udgør batteriet.
Så hvorfor kombineres batterier til batterier? Sagen er, at der i ethvert kredsløb er tab forbundet med opvarmning af ledere. Og med den samme modstand som lederen, hvis du vil overføre en bestemt magt, er det meget mere rentabelt at transmittere strøm ved en høj spænding, så vil strømmen kræve mindre, og de ohmiske tab vil være mindre.
Af denne grund bruger kraftige uafbrydelige strømforsyninger batterier fra seriekoblede akkumulatorer til en total spænding på flere titus volt og ikke et parallelt kredsløb på 12 volt. Jo højere kildespænding, jo højere er effektiviteten af konverteren.
Når der kræves en betydelig strøm, og et tilgængeligt batteri ikke er nok til det tilsigtede formål, øges batterikapaciteten ved at ty til den parallelle forbindelse af flere batterier.
Det er ikke altid økonomisk muligt at udskifte batteriet med et nyt, der har en større kapacitet, og nogle gange er det nok at tilslutte et andet parallelt og øge kildekapaciteten til den krævede. nogle uafbrydelig strømforsyning har rum til installation af ekstra batterier parallelt med det eksisterende for at øge energikilden til konverteren.
Hvad skal man overveje, når man kombinerer batterier i et seriekredsløb? Batterier med forskellige kapaciteter (fremstillet ved hjælp af den samme teknologi, for eksempel bly-syre) er kendetegnet ved intern modstand. Jo højere kapacitans, jo lavere er den interne modstand, afhængigheden her er næsten omvendt proportional.
Af denne grund, hvis du tilslutter batterier med forskellige kapaciteter i serie og lukker belastningskredsløbet eller opladningskredsløbet, vil strømmen i kredsløbet gå den samme overalt, men spændingsfaldene vil være forskellige. Og på nogle af batteriets batterier vil spændingen under opladning være meget højere end den nominelle værdi, som er farlig, og når den tømmes, vil den være meget lavere end den nedre grænse, som er skadelig. Lad os overveje et eksempel nærmere, vise hvad dette er fyldt med.
Lad os have 10 batterier til rådighed, hver med en nominel spænding på 12 volt, 9 af dem har en kapacitet på 20 ampere timer og en 10 ampere timer. Vi besluttede at forbinde dem i serie, og oplade fra opladeren med kontrol af opladningsstrømmen, indstille strømmen til 2 ampere. oplader konfigureret, så det stopper med at oplade, når batterispændingen krydser 138 volt-mærket, baseret på et gennemsnit på 13,8 volt for hvert batteri i det serielle batteri. Hvad vil der ske?
For hvert batteri leverer fabrikanten en opladningskarakteristik, hvor du kan se, hvor meget strøm og hvor længe du har brug for at oplade batteriet.
Det er klart, at et batteri, der er 2 gange mindre kapacitet ved en strøm på 2 ampere, vil tage den samme energi som batterier med en større kapacitet, men spændingsforøgelsen på det vil gå cirka tre gange hurtigere. Så efter 3 timer tager det lille batteri sin vejafgift, på samme tid skal store batterier oplades i yderligere 6 timer.
Men spændingen på det lille batteri er allerede gået over kanten, det skulle sættes i spændingsstabiliseringstilstand, det gør det ikke på vores oplader. I sidste ende tåler gasrekombinationssystemet i batteriet ikke halvdelen af kapaciteten, ventilerne bliver revet af, og batteriet vil begynde at miste fugt, miste kapacitet, mens store batterier stadig vil være underopladet.
Konklusion: kun batterier med samme kapacitet, af samme teknologi, med samme udladningstilstand kan oplades sekventielt.
Antag nu, at vi aflade den samme seriekredsløb. Oprindeligt har hvert batteri 13,8 volt, og afladningsstrømmen er 2 ampere. Beskyttelse mod dyb afladning åbner kredsløbet med 72 volt, dvs. mindst 7,2 volt pr. Batteri antages. Efter 4 timer vil det lille batteri være helt afladet, og på store batterier vil der stadig være 12 volt, og beskyttelse mod dyb afladning vil ikke holde styr på fangsten.Et lille batteri mister allerede irreversibelt en del af sin kapacitet.
Derfor kan kun batterier med samme kapacitet tilsluttes i serie, hvis du ikke ønsker at ødelægge dem. Det er bedst at tilslutte batterierne fra den samme batch i serie og kontrollere deres kapacitet med en batteritester først for at sikre dig, at kapaciteterne på batterierne, hvorfra du skal samle et serielt batteri, er næsten lige.
Men parallelt er det muligt at tilslutte batterier med forskellige kapaciteter. Naturligvis forudsat at spændingerne ved deres klemmer er ens. Ved en parallel forbindelse vil batterikapaciteterne ikke spille en rolle, da batteriets interne modstand tilsluttes parallelt, og hvert batteri har en maksimal opladnings- eller afladningsstrøm, de fungerer synkront.
Der er dog strømbegrænsninger for batteripolerne, og for hvert specifikt batteri klemmer terminalerne muligvis ikke den kontinuerlige strøm, som batteriet i princippet kan give, det er vigtigt ikke at glemme dette. I den tekniske dokumentation for batteriet er disse parametre angivet.
Hvis der i forbindelse med tilslutningen af to batterier, som er meget forskellige i kapacitet, deres spændinger adskiller sig markant, er en kortvarig overstrøm af en af batterierne uundgåelig. Hvis spændingen er højere for et batteri med en mindre kapacitet, vil omfordelingen af ladning på tilslutningstidspunktet medføre en kortsigtet kortslutningsstrøm i det og kan hurtigt føre til dets ødelæggelse.
Hvis spændingen er højere for et batteri med en større kapacitet, er det igen et batteri med en mindre kapacitet i fare, fordi det vil tage opladning i overbelastningstilstand. Derfor er det bedst at tilslutte batterierne parallelt, når de tidligere har justeret spændingen på dem, og ved næste trin at kombinere dem i et batteri.
Vi håber, at vores artikel var nyttig for dig, og nu ved du, hvordan det er muligt, og hvordan det er umuligt at tilslutte batterierne, og til hvilket formål det normalt gøres.
Se også på elektrohomepro.com
: