Parallel og seriel forbindelse af batterier til hinanden

Batteriet er, som navnet antyder, en enhed til opbevaring af elektrisk energi. På det rigtige tidspunkt lyser denne energi LED'er eller glødepærer i lanternerne, driver elektriske motorer, tænder elektroniske enheder og giver uafbrydelige strømforsyningsenheder.

Parallelle og serielle samt kombinerede batteriforbindelser bruges til at samle batterier med forskellige egenskaber.

Produkttyper til forskellige formål

Hvorfor tilslutte strømkilder

Ved at kombinere separate strømkilder kan du få flere fordele:

• Hæv forsyningsspændingen.
• Reducer eller øg strømmen i forbrugerkredsløbet.
• Forøg den samlede kapacitet på batteri.

Strømforbruget er lig med det produkt fra den spænding, der påføres forbrugeren og flyder i det aktuelle kredsløb.

Ved at øge forsyningsspændingen er det således muligt at reducere belastningen på ledningerne fra den strømende strøm. Det er let at se, at jo større den aktuelle parameter er, jo flere ledere opvarmes. Opvarmning udfører ikke noget arbejde, hvilket betyder, at den elektriske enheds samlede effektivitet reduceres.

Vigtig! Ved at øge forsyningsspændingen og reducere den strømende strøm spares energi ved at reducere varmetab i kredsløbet.

Nøglefunktioner ved genopladelige batterier

Før du starter "eksperimenterne" og tilslutter batterierne, skal du forstå, hvilke egenskaber de har, og hvad hver type forbindelse giver.

Den første egenskab er den nominelle spænding. Parameteren bestemmer, hvilken spænding der kan være mellem de positive og negative klemmer. Denne egenskab er ikke konstant, og den nominelle værdi udstedes kun til kredsløbet fra en fuldt opladet strømkilde, da udladningen og under belastning, elektromotorkraften (EMF) falder.

I dag er de mest populære værdier 1,2, 2,4, 6 eller 12 volt.

Bemærk! Drevets mindste spænding er 1,2 volt og ikke 1,5 V som med “engangsbatterier”.

Ved at forbinde flere kilder i serie opnår de øget spænding ved udgangen fra enheden.

Kapaciteten angiver, hvor meget elektricitet enheden er i stand til at levere, før den når det minimum acceptabelt udladningsniveau og måles i ampere / timer.

F.eks. Betyder betegnelsen 50 A / h, at ved en strøm, der er lig med 1A, vil batteriet give strøm i 50 timer, eller ved en strøm på 2 A vil det arbejde 25 timer indtil næste opladning.

Den præsenterede beregning er omtrentlig og gælder kun for strømme med lav afladning. Høj strøm aflader batteriet hurtigere. Du kan afklare karakteristikken i henhold til de udledningsegenskaber, der er knyttet til produkterne.

Et eksempel på en afladningskarakteristik afhængig af belastningsstrømmen

Den samlede kapacitet for enhver type forbindelse er lig med den samlede indikator for alle batterier, der er inkluderet i kredsløbet.

Seriel forbindelse

Det serielle forbindelsesskema involverer lederen, der forbinder den positive kilde med den første kilde og den negative anden. Dernæst er den positive effekt fra den anden strømkilde forbundet med den negative fra den tredje osv. Samlingsterminalerne er det negative batteri på det første batteri og den positive terminal i kredsløbet.

Seriel forbindelse

Den samlede spænding for en sådan samling vil være lig summen af ​​EMF for alle kilder inkluderet i netværket. Hvis drev med samme kapacitet er inkluderet i batteriet, forbliver den samlede værdi lig med en kildes karakteristik.

For eksempel, når 3 produkter er forbundet i serie med 1,2 V hver, vil den samlede spænding mellem udgangsterminalerne på de første og tredje tilsluttede kilder være 3,6 V.

Når en elektrisk strøm er forbundet til modtagerens kredsløb, vil en strøm strømme gennem seriekredsløbet og ikke overstige kapaciteten til 1 strømkilde. For eksempel, hvis samlingen er lavet af de samme 2000 mAh-batterier, forbliver den samlede værdi for et hvilket som helst antal "celler" i kredsløbet den samme værdi.

Betydningen af ​​den serielle forbindelse er at øge spændingen i netværket og ved lave strømme give øget output ved udgangen.

Funktioner ved sekventiel inklusion

Når de tændes sekventielt, følger de strengt reglerne, hvis svigt fører til en hurtig batterisvigt, og i nogle tilfælde er det farligt for brugerens helbred.

Hver strømforsyning har intern modstand. For produkter fremstillet i henhold til den samme teknologi, der bruger de samme komponenter og har de samme egenskaber, er den interne modstand omtrent den samme og afhænger hovedsageligt af ladningsgraden.

Det samme ved fremstilling, men forskelligt hvad angår kapacitetsbatterier, er intern modstand meget forskellige. Det samme gælder batterier med forskellige produktionsteknikker.

Hvad er faren ved at tilslutte strømforsyninger med forskellige egenskaber, når man oplader og afleder seriekoblede produkter.

Opladning

Når du tænder for de seriekoblede batterier med forskellige kapaciteter, oplades hver af dem med en strøm, som giver opladeren. Med en forskel i kapacitet med halvdelen, oplades det mindste af drevene cirka tre gange hurtigere end store.

Efter nogen tid får nogle af batterierne fuld opladning, mens store batterier har brug for yderligere forsyning med ladestrøm.

To resultater er mulige:

• Aflæsning af "store" kilder, hvis opladeren er slukket. Derfor vil forbundne forbrugere i fremtiden ikke arbejde i lang tid.
• Genopladning af et mindre batteri, hvis opladningen ikke er afbrudt. Som et resultat, overophedning. Kogende elektrolyt, produktfejl. Eksplosion er mulig.

Opmærksomhed! Opladning af sekventielt tilsluttede drev er kun tilladt, hvis de har den samme kapacitet og spænding.

udledning

Afladningsprocessen er ikke mindre farlig for forskellige kilder. Strømmen på hvert punkt i seriekredsløbet er den samme. Et batteri med mindre kapacitet vil blive afladet hurtigere end mere kraftfulde enheder, der er forbundet i serie med det. Hvis kredsløbet har en enhed til beskyttelse mod dyb afladning, stopper forbrugerens strøm, når kraftfulde batterier stadig er i stand til at give strøm. Generalforsamlingens effektivitet vil blive reduceret flere gange.

Hvis enheden ikke er udstyret med beskyttelse, fortsætter den aktuelle strøm. Som et resultat af en dyb udladning vil den mindste enhed uundgåeligt svigte.

Parallel forbindelse

Med en parallel forbindelse skal alle fordelene ved strømforsyninger være forbundet til et punkt. Gør det samme med de negative poler.

Parallel forbindelse

Ved tilslutning af denne type gælder andre regler for bestemmelse af monteringsegenskaber.

Det er tilladt at bruge en parallel forbindelse til batterier med forskellige kapaciteter, forudsat at den nominelle spænding for produkterne er den samme.

Eksempel på parallelle ændringer af egenskaber

Den samlede kapacitet på den parallelle samling vil være lig med summen af ​​kapaciteten på alle inkluderede produkter. Ved at tilslutte to identiske batterier parallelt får de en samling med dobbelt så stor kapacitet. Hver af kilderne tømmes og oplades med en acceptabel strøm til det.Små uoverensstemmelser i de indledende stadier af cyklusserne har ikke en betydelig indflydelse på tidspunktet for god drift.

Ved den første forbindelse er det vigtigt, at ladningsgraden og følgelig spændingen ved klemmerne på de tilsluttede produkter er ens.

Dette skyldes det faktum, at hvis et mindre batteri oplades mere (højere udgangsspænding), så vil et større batteri blive forbruger af elektricitet (et lille batteri begynder at "oplade" et større). Dette er fyldt med overstrøm og ødelæggelse. Den samme effekt vil blive observeret, hvis spændingen er højere på et batteri med en større kapacitet. I dette tilfælde vil en kilde med et lavere spændingsniveau blive en belastning, en strøm tæt på værdi for en kortslutning vil strømme gennem den.

Opmærksomhed! Det er forbudt at tilslutte batterier med forskellige nominelle spændinger parallelt.

Ud over, at store drev svigter, vil der strømme en stor strøm mellem terminalerne og forbindelsesledningerne på tilslutningstidspunktet. Dette kan igen føre til skader eller endda ødelæggelse. Gnistning mellem to kilder med forskellige spændinger er en kilde til ultraviolet stråling, som er farlig for menneskets syn.

Tilslut batterierne kun i et parallelt kredsløb efter en foreløbig justering af EMF.

Parallel seriel forbindelse

Parallelt bruges en konsistent metode til tilslutning af batterier ofte til at oprette strømforsyninger til forskellige bærbare elværktøjer. Metoden giver dig mulighed for at få en "høj" spænding med en stor kapacitet.

Parallelt med seriel forbindelse

Flere produkter er forbundet i serie, hvilket får den ønskede spænding. Derefter er disse kæder forbundet parallelt og vinder i kapaciteten til generalforsamlingen.

Forbindelsesreglerne gælder det samme som for de tidligere beskrevne inkluderingsmetoder. I sådanne enheder er det sædvanligt at tilslutte batterier med de samme egenskaber. Påføring af "batterier" fra en batch opnås tilnærmelsesvis den samme interne modstand for komponenterne.

Forskellige skifteordninger er nødvendige for at sikre driften af ​​forskellige enheder, der kræver autonom strøm. Ved at anvende den viden, der er opnået i artiklen, kan du oprette uafhængige forbindelser, der er nødvendige for korrekt drift af udstyret.