Parallelle en seriële verbinding van batterijen met elkaar

De batterij is, zoals de naam al aangeeft, een apparaat voor het opslaan van elektrische energie. Op het juiste moment verlicht deze energie leds of gloeilampen in de lantaarns, drijft elektromotoren aan, voedt elektronische apparaten en zorgt voor ononderbroken voedingseenheden.

Parallelle en seriële, evenals gecombineerde batterijverbindingen worden gebruikt om batterijen met verschillende kenmerken te monteren.

Soorten producten voor verschillende doeleinden

Waarom stroombronnen aansluiten

Door afzonderlijke stroombronnen te combineren, kunt u verschillende voordelen behalen:

• Verhoog de voedingsspanning.
• Verminder of verhoog de stroom in het consumentencircuit.
• Verhoog de totale capaciteit van de batterijassemblage.

Het stroomverbruik is gelijk aan het product van de spanning die op de consument wordt aangelegd en in het stroomcircuit stroomt.

Door de voedingsspanning te verhogen, is het dus mogelijk om de belasting van de draden door de stroom te verminderen. Het is gemakkelijk te zien dat hoe groter de huidige parameter, hoe meer geleiders worden verwarmd. Verwarming levert geen werk op, wat betekent dat het totale rendement van het elektrische apparaat wordt verminderd.

Belangrijk! Door de voedingsspanning te verhogen en de stroom te verminderen, wordt energie bespaard door warmteverliezen in het circuit te verminderen.

Belangrijkste kenmerken van oplaadbare batterijen

Voordat u met de "experimenten" begint en de batterijen aansluit, moet u weten welke kenmerken ze hebben en wat elk type verbinding geeft.

Het eerste kenmerk is de nominale spanning. De parameter bepaalt welke spanning tussen de positieve en negatieve klemmen kan zijn. Deze eigenschap is niet constant en de nominale waarde wordt alleen aan het circuit afgegeven vanuit een volledig opgeladen stroombron, naarmate de ontlading en onder belasting de elektromotorische kracht (EMF) afneemt.

Tegenwoordig zijn de meest populaire waarden 1,2, 2,4, 6 of 12 volt.

Notitie! De minimale spanning van de schijven is 1,2 Volt en niet 1,5 V zoals bij "wegwerp" batterijen.

Door meerdere bronnen in serie aan te sluiten, bereiken ze een verhoogde spanning aan de uitgang van de assemblage.

De capaciteit geeft aan hoeveel elektriciteit het apparaat kan leveren voordat het het minimaal acceptabele ontladingsniveau bereikt en wordt gemeten in ampère / uur.

De aanduiding 50 A / h betekent bijvoorbeeld dat de batterij bij een stroom gelijk aan 1A 50 uur stroom levert, of bij een stroom van 2 A 25 uur tot de volgende keer opladen.

De gepresenteerde berekening is bij benadering en geldt alleen voor lage ontladingsstromen. Hoge stroom ontlaadt de batterij sneller. U kunt het kenmerk verduidelijken aan de hand van de ontladingskarakteristieken die aan de producten zijn bevestigd.

Een voorbeeld van een ontladingskarakteristiek afhankelijk van de belastingstroom

De totale capaciteit voor elk type verbinding is gelijk aan de totale indicatoren van alle batterijen in het circuit.

Seriële verbinding

Het seriële verbindingsschema houdt in dat de geleider de positieve pool van de eerste bron en de negatieve tweede verbindt. Vervolgens wordt de positieve uitgang van de tweede stroombron aangesloten op de negatieve van de derde enzovoort. De montageklemmen zijn de negatieve pool van de eerste batterij en de positieve pool in het circuit.

Seriële verbinding

De totale spanning van een dergelijke assemblage is gelijk aan de som van de EMF van alle bronnen in het netwerk. Als schijven met dezelfde capaciteit in de batterij zijn opgenomen, blijft de totale waarde gelijk aan het kenmerk van één bron.

Wanneer bijvoorbeeld 3 producten in serie worden geschakeld op elk 1,2 V, zal de totale spanning tussen de uitgangsklemmen van de eerste en derde aangesloten bronnen 3,6 V zijn.

Wanneer een elektrische stroom is aangesloten op het ontvangercircuit, stroomt er een stroom door het seriële circuit, die de capaciteit van 1 stroombron niet overschrijdt. Als de assemblage bijvoorbeeld is gemaakt van dezelfde 2000 mAh-batterijen, blijft de totale waarde voor een willekeurig aantal "cellen" in het circuit op dezelfde waarde.

De betekenis van de seriële verbinding is om de spanning in het netwerk te verhogen en bij lage stromen een verhoogde output aan de output te bieden.

Kenmerken van sequentiële opname

Wanneer ze achtereenvolgens worden ingeschakeld, volgen ze strikt de regels, waarvan het falen leidt tot een snelle batterijstoring en in sommige gevallen gevaarlijk is voor de gezondheid van de gebruiker.

Elke voeding heeft interne weerstand. Voor producten gemaakt met dezelfde technologie, met dezelfde componenten en met dezelfde kenmerken, is de interne weerstand ongeveer hetzelfde en hangt voornamelijk af van de mate van lading.

Hetzelfde bij de fabricage, maar verschillend in capaciteit batterijen, interne weerstand is heel anders. Hetzelfde geldt voor batterijen met verschillende fabricagetechnieken.

Wat is het gevaar van het aansluiten van voedingen met verschillende kenmerken bij het opladen en ontladen van in serie geschakelde producten.

Opladen

Wanneer u de in serie geschakelde batterijen met verschillende capaciteiten inschakelt, wordt elk van hen opgeladen met één stroom, wat de oplader oplevert. Met een verschil in capaciteit van de helft, zullen de kleinere schijven ongeveer drie keer sneller opladen dan grote.

Zo zullen sommige batterijen na enige tijd volledig worden opgeladen, terwijl grote batterijen moeten worden voorzien van een laadstroom.

Er zijn twee resultaten mogelijk:

• Lossen van "grote" bronnen als de oplader is uitgeschakeld. Daarom zullen verbonden consumenten in de toekomst niet lang werken.
• Een kleinere batterij opladen als de lading niet is losgekoppeld. Als gevolg hiervan oververhitting. Kokende elektrolyt, storing van het product. Explosie is mogelijk.

Aandacht! Het opladen van sequentieel aangesloten schijven is alleen toegestaan ​​als ze dezelfde capaciteit en spanning hebben.

Kwijting

Het lozingsproces is niet minder gevaarlijk voor verschillende bronnen. De stroom op elk punt in het serieschakeling is hetzelfde. Een batterij met een kleinere capaciteit ontlaadt sneller dan krachtigere apparaten die er in serie op zijn aangesloten. Als het circuit een apparaat heeft voor bescherming tegen diepe ontlading, stopt de stroom van de consument als krachtige batterijen nog steeds stroom kunnen leveren. De effectiviteit van de algemene vergadering zal verschillende keren worden verminderd.

Als het apparaat niet is uitgerust met bescherming, gaat de huidige stroom door. Als gevolg van een diepe ontlading zal het kleinste apparaat onvermijdelijk falen.

Parallelle verbinding

Bij een parallelle aansluiting moeten alle voordelen van voedingen op één punt worden aangesloten. Doe hetzelfde met de negatieve polen.

Parallelle verbinding

Bij het aansluiten van dit type gelden andere regels voor het bepalen van montagekenmerken.

Het is toegestaan ​​om een ​​parallelle aansluiting te gebruiken voor batterijen met verschillende capaciteiten, op voorwaarde dat de nominale spanning van de producten hetzelfde is.

Voorbeeld van het parallel wijzigen van kenmerken

De totale capaciteit van de parallelle montage is gelijk aan de som van de capaciteiten van alle inbegrepen producten. Door twee identieke batterijen parallel aan te sluiten, krijgen ze een montage van tweemaal de capaciteit. Elk van de bronnen wordt ontladen en opgeladen met een acceptabele stroom ervoor.Kleine verschillen in de beginfasen van de cycli hebben geen significante invloed op de tijd van goede werking.

Bij de eerste aansluiting is het belangrijk dat de mate van lading en daarmee de spanning op de klemmen van de aangesloten producten gelijk is.

Dit wordt veroorzaakt door het feit dat als een kleinere batterij meer wordt opgeladen (hogere uitgangsspanning), een grotere batterij een verbruiker van elektriciteit wordt (een kleine batterij begint een grotere batterij op te laden). Dit is beladen met overstroom en vernietiging. Hetzelfde effect wordt waargenomen als de spanning hoger is op een batterij met een grotere capaciteit. In dit geval zal een bron met een lager spanningsniveau een belasting worden, een stroom die qua waarde dicht bij een kortsluiting stroomt.

Aandacht! Het is verboden om batterijen met verschillende nominale spanningen parallel aan te sluiten.

Naast het falen van grote schijven, zal er op het moment van aansluiting een grote stroom tussen de klemmen en aansluitdraden stromen. Dit kan op zijn beurt leiden tot schade of zelfs vernietiging. Vonken tussen twee bronnen met verschillende voltages is een bron van ultraviolette straling, wat gevaarlijk is voor het menselijk zicht.

Sluit de batterijen pas aan op een parallel circuit nadat de EMF vooraf is uitgelijnd.

Parallelle seriële verbinding

Tegelijkertijd wordt vaak een consistente methode voor het aansluiten van batterijen gebruikt om voedingen te creëren voor verschillende draagbare elektrische gereedschappen. Met deze methode kunt u een "hoge" spanning krijgen met een grote capaciteit.

Parallel aan seriële verbinding

Verschillende producten zijn in serie geschakeld, waardoor de gewenste spanning wordt verkregen. Vervolgens worden deze kettingen parallel verbonden en winnen ze in de hoedanigheid van de algemene vergadering.

De verbindingsregels gelden hetzelfde als voor de eerder beschreven opnamemethoden. In dergelijke apparaten is het gebruikelijk om batterijen met dezelfde kenmerken aan te sluiten. Door "batterijen" uit één batch aan te brengen, wordt ongeveer dezelfde interne weerstand van de componenten verkregen.

Er zijn verschillende schakelschema's nodig om de werking van verschillende apparaten die autonoom vermogen vereisen te garanderen. Door de kennis uit het artikel toe te passen, kunt u onafhankelijke verbindingen maken die nodig zijn voor de juiste werking van de apparatuur.