Akumulators, kā norāda nosaukums, ir ierīce elektriskās enerģijas uzkrāšanai. Īstajā laikā šī enerģija iedegas gaismas diodēs vai kvēlspuldzēs laternās, darbina elektromotorus, darbina elektroniskās ierīces un nodrošina nepārtrauktas barošanas blokus.
Bateriju ar dažādiem parametriem salikšanai tiek izmantoti paralēli un sērijveidā, kā arī kombinēti akumulatoru savienojumi.
Izstrādājumu veidi dažādiem mērķiem
Kāpēc savienot strāvas avotus
Apvienojot atsevišķus enerģijas avotus, jūs varat iegūt vairākas priekšrocības:
- Paaugstiniet barošanas spriegumu.
- Samaziniet vai palieliniet strāvu patērētāja ķēdē.
- Palieliniet kopējo akumulatora montāžas jaudu.
Enerģijas patēriņš ir vienāds ar patērētājam pielietotā un strāvas ķēdē plūstošā sprieguma reizinājumu.
Tādējādi, palielinot barošanas spriegumu, ir iespējams samazināt vadu slodzi no plūstošās strāvas. Ir viegli redzēt, ka jo lielāks ir pašreizējais parametrs, jo vairāk vadītāju tiek uzkarsēti. Apkure nerada nekādu darbu, kas nozīmē, ka tiek samazināta elektriskās ierīces kopējā efektivitāte.
Svarīgi! Palielinot barošanas spriegumu un samazinot plūstošo strāvu, tiek ietaupīta enerģija, samazinot siltuma zudumus ķēdē.
Uzlādējamo bateriju galvenās iezīmes
Pirms uzsākt “eksperimentus” un savienot baterijas, jums jāsaprot, kādas īpašības tām piemīt un ko dod katrs savienojuma veids.
Pirmais raksturlielums ir nominālais spriegums. Parametrs nosaka, kāds spriegums var būt starp pozitīvo un negatīvo spaili. Šis raksturlielums nav konstants, un nominālo vērtību ķēdei izsniedz tikai no pilnībā uzlādēta enerģijas avota, jo, izlādējoties un slodzē, elektromotora spēks (EML) samazinās.
Mūsdienās populārākās vērtības ir 1,2, 2,4, 6 vai 12 volti.
Pievērs uzmanību! Piedziņu minimālais spriegums ir 1,2 volti, nevis 1,5 V kā “vienreizlietojamām” baterijām.
Savienojot vairākus avotus virknē, tie sasniedz paaugstinātu spriegumu montāžas izejā.
Jauda norāda, cik daudz elektroenerģijas ierīce spēj piegādāt, pirms sasniegts minimālais pieļaujamais izlādes līmenis, un to mēra ampēros / stundās.
Piemēram, apzīmējums 50 A / h nozīmē, ka pie strāvas, kas vienāda ar 1A, akumulators nodrošinās jaudu 50 stundas vai ar 2 A strāvu - 25 stundas līdz nākamajai uzlādei.
Piedāvātais aprēķins ir aptuvens un derīgs tikai zemām izlādes strāvām. Liela strāva ātrāk izlādē akumulatoru. Jūs varat uzlabot šo raksturlielumu, izmantojot izstrādājumiem pievienotās izlādes parametru diagrammas.
Izlādes raksturlieluma piemērs atkarībā no slodzes strāvas
Jebkura veida savienojuma kopējā jauda būs vienāda ar visu ķēdē iekļauto akumulatoru kopējo rādītāju.
Sērijas savienojums
Sērijveida savienojuma shēma ietver vadītāju, kas savieno pirmā avota pozitīvo polu un negatīvo otro. Tālāk otrā enerģijas avota pozitīvā izeja ir savienota ar trešā negatīvo un tā tālāk. Montāžas spailes ir pirmā akumulatora negatīvais spaile un pozitīvais spaile ķēdē.
Sērijas savienojums
Šādas montāžas kopējais spriegums būs vienāds ar visu tīklā iekļauto avotu EML summu. Ja akumulatorā ir iekļauti tādas pašas ietilpības diskdziņi, tad kopējā vērtība saglabāsies vienāda ar viena avota raksturlielumiem.
Piemēram, ja 3 produkti ir virknē savienoti ar 1,2 V katru, kopējais spriegums starp pirmā un trešā savienotā avota izejas spailēm būs 3,6 V.
Kad uztvērēja ķēdē ir pievienota elektriskā strāva, caur seriālo ķēdi plūst strāva, nepārsniedzot 1 elektrības avota jaudu. Piemēram, ja montāža ir izgatavota no tām pašām 2000 mAh baterijām, kopējā ķēdes “šūnu” skaita kopējā vērtība paliks tajā pašā vērtībā.
Sērijas savienojuma nozīme ir palielināt spriegumu tīklā, un pie zemām strāvām izejā nodrošina palielinātu jaudu.
Secīgas iekļaušanas pazīmes
Pēc kārtas ieslēdzot, viņi stingri ievēro noteikumus, kuru kļūme noved pie ātra akumulatora kļūmes, un dažos gadījumos tas ir bīstams lietotāja veselībai.
Katram barošanas blokam ir iekšēja pretestība. Izstrādājumiem, kas izgatavoti pēc vienas un tās pašas tehnoloģijas, izmantojot tos pašus komponentus un ar vienādām īpašībām, iekšējā pretestība ir aptuveni vienāda un galvenokārt atkarīga no uzlādes pakāpes.
Tādas pašas baterijas, kuras atšķiras pēc ietilpības, iekšējā pretestība ir ļoti atšķirīga. Tas pats attiecas uz baterijām, kuru ražošanas tehnoloģija atšķiras.
Kādas ir briesmas, savienojot enerģijas avotus ar atšķirīgām īpašībām, uzlādējot un izlādējot sērijveidā savienotus izstrādājumus.
Lādēšana
Ieslēdzot dažādu ietilpību sērijveidā savienotus akumulatorus, katrs no tiem tiks uzlādēts ar vienu strāvu, kas dod lādētāju. Atšķirībā no ietilpības uz pusi mazāks no diskdziņiem uzlādēsies apmēram trīs reizes ātrāk nekā lielie.
Tādējādi pēc kāda laika dažas no baterijām būs pilnībā uzlādētas, savukārt lielām baterijām būs nepieciešama turpmāka lādēšanas strāvas padeve.
Ir iespējami divi rezultāti:
- "Lielu" avotu izkraušana, ja lādētājs ir izslēgts. Līdz ar to nākotnē savienotie patērētāji ilgu laiku nedarbosies.
- Uzlādējiet mazāku akumulatoru, ja lādiņš nav atvienots. Tā rezultātā pārkaršana. Viršanas elektrolīts, produkta bojājums. Ir iespējama eksplozija.
Uzmanību! Secīgi savienotu diskdziņu uzlāde ir atļauta tikai tad, ja tiem ir vienāda jauda un spriegums.
Izlāde
Izlādes process ir ne mazāk bīstams dažādiem avotiem. Strāvas stiprums katrā sērijas ķēdes punktā ir vienāds. Mazākas ietilpības akumulators izlādējas ātrāk nekā jaudīgākas ierīces, kas ar to savienotas virknē. Ja ķēdē ir ierīce aizsardzībai pret dziļu izlādi, patērētāja enerģija apstāsies, kad jaudīgās baterijas joprojām spēs nodrošināt strāvu. Ģenerālās asamblejas efektivitāte tiks samazināta vairākas reizes.
Ja ierīce nav aprīkota ar aizsardzību, pašreizējā plūsma turpināsies. Dziļas izlādes rezultātā mazākā ierīce neizbēgami sabojāsies.
Paralēlais savienojums
Ar paralēlu savienojumu visām barošanas avotu priekšrocībām jābūt savienotām vienā punktā. Dariet to pašu ar negatīvajiem poliem.
Paralēlais savienojums
Savienojot šo tipu, tiek piemēroti citi noteikumi komplekta īpašību noteikšanai.
Dažādas ietilpības akumulatoriem ir atļauts izmantot paralēlu savienojumu, ja izstrādājumu nominālais spriegums ir vienāds.
Paraugu mainīšana paralēli
Paralēlā montāžas kopējā jauda būs vienāda ar visu iekļauto produktu ietilpību summu. Savienojot divas identiskas baterijas paralēli, tās iegūst divreiz lielāku jaudu. Katrs no avotiem tiek izlādēts un uzlādēts ar tam pieņemamu strāvu.Nelielas neatbilstības sākotnējos ciklu posmos būtiski neietekmē labas darbības laiku.
Pirmajā savienojumā ir svarīgi, lai uzlādes pakāpe un attiecīgi arī spriegums pievienoto produktu spailēs būtu vienāds.
To izraisa fakts, ka, ja mazāks akumulators tiek uzlādēts vairāk (lielāks izejas spriegums), tad lielāks akumulators kļūs par elektrības patērētāju (mazs akumulators sāks “uzlādēt” lielāku). Tas ir pilns ar pārslodzi un iznīcību. Tas pats efekts tiks novērots, ja akumulatoram ar lielāku ietilpību ir lielāks spriegums. Šajā gadījumā avots ar zemāku sprieguma līmeni kļūs par slodzi; caur to plūdīs strāva, kas ir tuvu īssavienojumam.
Uzmanību! Baterijas ar dažādu nominālo spriegumu ir aizliegts savienot paralēli.
Papildus lielu piedziņu kļūmēm savienojuma laikā starp spailēm un savienojošajiem vadiem plūst liela strāva. Tas, savukārt, var izraisīt bojājumus vai pat iznīcināšanu. Dzirkstele starp diviem avotiem ar dažādu spriegumu ir ultravioletā starojuma avots, kas ir bīstams cilvēka redzei.
Pievienojiet baterijas paralēlā shēmā tikai pēc sākotnējās EML izlīdzināšanas.
Paralēlais seriālais savienojums
Paralēli bieži tiek izmantota konsekventa bateriju pievienošanas metode, lai izveidotu barošanas avotus dažādiem pārnēsājamiem elektroinstrumentiem. Metode ļauj iegūt "augstu" spriegumu ar lielu jaudu.
Paralēli seriālajam savienojumam
Vairāki produkti ir savienoti virknē, iegūstot vēlamo spriegumu. Tad šīs ķēdes tiek savienotas paralēli, iegūstot kopsapulces spēju.
Savienojuma noteikumi tiek piemēroti tāpat kā iepriekš aprakstītajām iekļaušanas metodēm. Šādās ierīcēs parasti ir savienojamas baterijas ar vienādām īpašībām. Pielietojot “baterijas” no vienas partijas, tiek iegūta aptuveni tāda pati komponentu iekšējā pretestība.
Lai nodrošinātu dažādu ierīču darbību, kurām nepieciešama autonoma barošana, ir vajadzīgas atšķirīgas komutācijas shēmas. Izmantojot rakstā iegūtās zināšanas, jūs varat izveidot neatkarīgus savienojumus, kas nepieciešami pareizai iekārtas darbībai.
