الصفحة الرئيسية-التقنية الرقمية-البطاريات-التوصيل المتوازي والمتسلسل للبطاريات مع بعضها البعض

التوصيل المتوازي والمتسلسل للبطاريات مع بعضها البعض

البطارية ، كما يوحي الاسم ، هي جهاز لتخزين الطاقة الكهربائية. في الوقت المناسب ، تضيء هذه الطاقة مصابيح LED أو المصابيح المتوهجة في الفوانيس ، وتعمل على تشغيل المحركات الكهربائية ، وتزويد الأجهزة الإلكترونية بالطاقة ، وتوفر وحدات إمداد طاقة غير منقطعة.

يتم استخدام الاتصالات المتوازية والمتسلسلة ، بالإضافة إلى توصيلات البطارية المجمعة لتجميع البطاريات بخصائص مختلفة.

أنواع المنتجات لأغراض مختلفة

لماذا توصيل مصادر الطاقة

من خلال الجمع بين مصادر الطاقة المنفصلة ، يمكنك الحصول على العديد من الفوائد:

  • ارفع جهد الإمداد.
  • تقليل أو زيادة التيار في دائرة المستهلك.
  • زيادة السعة الإجمالية لتجميع البطارية.

استهلاك الطاقة يساوي ناتج الجهد المطبق على المستهلك والمتدفق في الدائرة الحالية.

وبالتالي ، من خلال زيادة جهد الإمداد ، من الممكن تقليل الحمل على الأسلاك من التيار المتدفق. من السهل أن نرى أنه كلما زاد حجم المعلمة الحالية ، زاد تسخين الموصلات. لا ينتج التسخين أي عمل ، مما يعني أن الكفاءة الكلية للجهاز الكهربائي تقل.

مهم! من خلال زيادة جهد الإمداد وتقليل التيار المتدفق ، يتم توفير الطاقة عن طريق تقليل فقد الحرارة في الدائرة.

الميزات الرئيسية للبطاريات القابلة لإعادة الشحن

قبل البدء في "التجارب" وتوصيل البطاريات ، تحتاج إلى فهم الخصائص التي تتمتع بها وما يعطيه كل نوع من أنواع الاتصال.

السمة الأولى هي الجهد المقنن. تحدد المعلمة الجهد الذي يمكن أن يكون بين المحطات الموجبة والسالبة. هذه الخاصية ليست ثابتة ويتم إصدار القيمة الاسمية للدائرة فقط من مصدر طاقة مشحون بالكامل ، حيث ينخفض ​​التفريغ وتحت الحمل ، قوة المحرك الكهربائي (EMF).

اليوم ، القيم الأكثر شيوعًا هي 1.2 أو 2.4 أو 6 أو 12 فولت.

ملحوظة! الحد الأدنى لجهد محركات الأقراص هو 1.2 فولت ، وليس 1.5 فولت كما هو الحال مع البطاريات "القابل للتصرف".

من خلال توصيل عدة مصادر في سلسلة ، فإنها تحقق زيادة الجهد عند خرج التجميع.

تشير السعة إلى كمية الكهرباء التي يمكن للجهاز توصيلها قبل الوصول إلى الحد الأدنى من مستوى التفريغ المقبول ويتم قياسها بالأمبير / ساعة.

على سبيل المثال ، يعني التعيين 50 أمبير / ساعة أنه عند تيار يساوي 1 أمبير ، ستوفر البطارية الطاقة لمدة 50 ساعة ، أو في تيار 2 أمبير ستعمل 25 ساعة حتى الشحن التالي.

الحساب المقدم تقريبي وهو صالح فقط لتيارات التفريغ المنخفضة. التيار العالي يفرغ البطارية بشكل أسرع. يمكنك توضيح الخاصية وفقًا لمخططات خصائص التفريغ المرفقة بالمنتجات.

مثال على خاصية التفريغ حسب تيار الحمل

ستكون السعة الإجمالية لأي نوع من التوصيلات مساوية للمؤشرات الإجمالية لجميع البطاريات المضمنة في الدائرة.

اتصال تسلسلي

يتضمن مخطط التوصيل التسلسلي الموصل الذي يربط القطب الموجب للمصدر الأول والثاني السالب. بعد ذلك ، يتم توصيل الإخراج الإيجابي لمصدر الطاقة الثاني بالسالب للمصدر الثالث وهكذا. أطراف التجميع هي الطرف السالب للبطارية الأولى والطرف الموجب في الدائرة.

اتصال تسلسلي

سيكون الجهد الإجمالي لمثل هذا التجميع مساوياً لمجموع المجالات الكهرومغناطيسية لجميع المصادر المدرجة في الشبكة. إذا تم تضمين محركات بنفس السعة في البطارية ، فستظل القيمة الإجمالية مساوية لميزة مصدر واحد.

على سبيل المثال ، عندما يتم توصيل 3 منتجات في سلسلة عند 1.2 فولت لكل منها ، فإن الجهد الإجمالي بين أطراف الإخراج من المصدرين الأول والثالث سيكون 3.6 فولت.

عندما يتم توصيل تيار كهربائي بدائرة الاستقبال ، سيتدفق تيار عبر الدائرة التسلسلية ، لا يتجاوز سعة مصدر واحد للكهرباء. على سبيل المثال ، إذا كان التجميع مصنوعًا من نفس البطاريات سعة 2000 مللي أمبير في الساعة ، فستظل القيمة الإجمالية لأي عدد من "الخلايا" في الدائرة عند نفس القيمة.

معنى الاتصال التسلسلي هو زيادة الجهد في الشبكة ، وفي التيارات المنخفضة توفر إخراجًا متزايدًا عند الإخراج.

ميزات التضمين المتسلسل

عند تشغيلها بالتتابع ، فإنها تتبع القواعد بدقة ، والتي يؤدي فشلها إلى فشل سريع في البطارية ، وفي بعض الحالات يكون خطرًا على صحة المستخدم.

كل مصدر طاقة لديه مقاومة داخلية. بالنسبة للمنتجات المصنوعة وفقًا لنفس التقنية ، وباستخدام نفس المكونات ولها نفس الخصائص ، فإن المقاومة الداخلية هي نفسها تقريبًا وتعتمد بشكل أساسي على درجة الشحن.

نفس الشيء في التصنيع ، ولكن في بطاريات ذات سعة مختلفة ، المقاومة الداخلية مختلفة للغاية. الأمر نفسه ينطبق على البطاريات بتقنيات تصنيع مختلفة.

ما هو خطر توصيل مصادر الطاقة بخصائص مختلفة عند شحن وتفريغ المنتجات المتصلة بالسلسلة.

جارٍ الشحن

عند تشغيل البطاريات المتصلة بالسلسلة بسعات مختلفة ، سيتم شحن كل منها بتيار واحد ، والذي يعطي الشاحن. مع وجود فارق في السعة إلى النصف ، سيتم شحن محركات الأقراص الأصغر بنحو ثلاث مرات أسرع من المحركات الكبيرة.

وبالتالي ، بعد مرور بعض الوقت ، ستحصل بعض البطاريات على شحن كامل ، بينما ستحتاج البطاريات الكبيرة إلى مزيد من الإمداد بتيار الشحن.

نتيجتان محتملتان:

  • تفريغ المصادر "الكبيرة" في حالة إيقاف تشغيل الشاحن. وبالتالي ، في المستقبل ، لن يعمل المستهلكون المتصلون لفترة طويلة.
  • إعادة شحن بطارية أصغر إذا لم يتم فصل الشحن. نتيجة لذلك ، ارتفاع درجة الحرارة. غليان المنحل بالكهرباء ، فشل المنتج. الانفجار ممكن.

انتباه! لا يُسمح بشحن محركات الأقراص المتصلة بالتسلسل إلا إذا كانت لها نفس القدرة والجهد.

إبراء الذمة

عملية التفريغ لا تقل خطورة عن مصادر مختلفة. التيار عند كل نقطة في دارة السلسلة هو نفسه. سيتم تفريغ بطارية ذات سعة أصغر بشكل أسرع من الأجهزة الأكثر قوة المتصلة في سلسلة معها. إذا كانت الدائرة تحتوي على جهاز للحماية من التفريغ العميق ، فستتوقف طاقة المستهلك عندما لا تزال البطاريات القوية قادرة على إعطاء التيار. سيتم تخفيض فعالية الجمعية العامة عدة مرات.

إذا لم يكن الجهاز مجهزًا بالحماية ، فسيستمر التدفق الحالي. نتيجة لتفريغ عميق ، فإن الجهاز الأصغر سيفشل حتمًا.

اتصال موازية

مع اتصال متوازي ، يجب توصيل جميع مزايا مصادر الطاقة بنقطة واحدة. افعل نفس الشيء مع القطبين السلبيين.

اتصال موازية

عند توصيل هذا النوع ، تنطبق قواعد أخرى لتحديد خصائص التجميع.

يُسمح باستخدام اتصال موازٍ للبطاريات ذات السعات المختلفة ، شريطة أن يكون الجهد المقنن للمنتجات هو نفسه.

مثال على تغيير الخصائص بالتوازي

ستكون السعة الإجمالية للتجميع الموازي مساوية لمجموع السعات لجميع المنتجات المضمنة. من خلال توصيل بطاريتين متطابقتين بالتوازي ، يحصلان على تجميع ضعف السعة. يتم تفريغ كل من المصادر وتوجيه تيار مقبول لها.لا يكون للتفاوتات الصغيرة في المراحل الأولية من الدورات تأثير كبير على وقت التشغيل الجيد.

عند التوصيل الأول ، من المهم أن تكون درجة الشحن ، وبالتالي الجهد في أطراف المنتجات المتصلة متساوية.

ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه إذا تم شحن بطارية أصغر حجمًا (جهد خرج أعلى) ، فستصبح البطارية الأكبر مستهلكًا للكهرباء (ستبدأ البطارية الصغيرة في "شحن" بطارية أكبر). هذا أمر محفوف بالتيار الزائد والدمار. سيتم ملاحظة نفس التأثير إذا كان الجهد أعلى على بطارية ذات سعة أكبر. في هذه الحالة ، سيصبح المصدر ذو مستوى الجهد المنخفض حملاً ، وسيتدفق عبره تيار قريب من الدائرة الكهربائية القصيرة.

انتباه! يحظر توصيل البطاريات بجهود مقننة مختلفة بالتوازي.

بالإضافة إلى فشل محركات الأقراص الكبيرة ، سوف يتدفق تيار كبير بين المحطات الطرفية وأسلاك التوصيل في وقت الاتصال. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى الضرر أو حتى الدمار. يعد الإثارة بين مصدرين بجهود مختلفة مصدرًا للأشعة فوق البنفسجية ، وهو أمر خطير على الرؤية البشرية.

قم بتوصيل البطاريات في دائرة متوازية فقط بعد المحاذاة الأولية لـ EMF.

اتصال تسلسلي متوازي

في موازاة ذلك ، غالبًا ما يتم استخدام طريقة متسقة لتوصيل البطاريات لإنشاء مصادر طاقة لمختلف أدوات الطاقة المحمولة. تسمح لك الطريقة بالحصول على جهد "عالي" بسعة كبيرة.

بالتوازي مع الاتصال التسلسلي

يتم توصيل العديد من المنتجات في سلسلة ، والحصول على الجهد المطلوب. ثم يتم ربط هذه السلاسل بالتوازي ، وتفوز بقدرة الجمعية العامة.

تنطبق قواعد الاتصال كما هي على طرق التضمين الموصوفة سابقًا. في مثل هذه الأجهزة ، من المعتاد توصيل البطاريات بنفس الخصائص. باستخدام "البطاريات" من دفعة واحدة ، يتم الحصول على نفس المقاومة الداخلية للمكونات تقريبًا.

هناك حاجة إلى مخططات تحويل مختلفة لضمان تشغيل الأجهزة المختلفة التي تتطلب طاقة مستقلة. بتطبيق المعرفة المكتسبة في المقالة ، يمكنك إجراء اتصالات مستقلة ضرورية للتشغيل الصحيح للمعدات.

اترك تعليقا