Παράλληλη σύνδεση μπαταριών: διάγραμμα. Τι δίνει η παράλληλη σύνδεση των μπαταριών;

Οι μπαταρίες κατασκευάζονται συνήθως με σκοπόδουλέψτε με ένα συγκεκριμένο τυποποιημένο φορτίο. Υπάρχουν λοιπόν μπαταρίες που διασφαλίζουν τη λειτουργία των μικροελεγκτών - έχουν τάση 5 V. Για εργασία με κινητήρες, χρησιμοποιούνται μπαταρίες που μπορούν να παρέχουν 12 V ή 24 V. Αλλά τι γίνεται αν πρέπει να πάρετε 60 V; Προσπαθήστε να βρείτε μια μπαταρία με τέτοια τάση. Σε αυτήν την περίπτωση, η παράλληλη σύνδεση των μπαταριών μπορεί να μας βοηθήσει. Τι δίνει μια τέτοια κίνηση; Ποιο είναι το διάγραμμα μιας τέτοιας σύνδεσης; Ποιες ειδικές πτυχές αυτής της κίνησης υπάρχουν; Πώς γίνεται η παράλληλη σύνδεση των μπαταριών; Πώς φαίνεται το διάγραμμα για αυτήν την ενέργεια; Όλα αυτά, καθώς και ορισμένα άλλα θέματα, θα εξετάσουμε μαζί σας στο πλαίσιο αυτού του άρθρου.

Τι δίνει στην πράξη η παράλληλη σύνδεση των μπαταριών;

Λοιπόν, πρώτα, ας περιγράψουμε το γενικό σχήμα.Η παράλληλη σύνδεση μπαταριών παρέχει μια τέτοια προσέγγιση ώστε όλοι οι θετικοί ακροδέκτες να συνδέονται σε ένα συγκεκριμένο σημείο του ηλεκτρικού κυκλώματος, το οποίο ονομάζεται συν. Το ίδιο πρέπει να γίνει με αρνητικά συμπεράσματα. Μόνο συνδέονται με το μείον. Γιατί πρέπει να το κάνουμε αυτό; Ως τελικό αποτέλεσμα, έχουμε την τάση που έχει μια μπαταρία (θεωρείται ότι έχουμε τις ίδιες μπαταρίες). Αλλά η χωρητικότητα της προκύπτουσας δομής θα είναι ίση με το άθροισμα αυτής της παραμέτρου όλων των τροφοδοτικών που βρίσκονται στο κύκλωμα. Η ηλεκτρική ενέργεια ισούται με μία τιμή πολλαπλασιαζόμενη με τον αριθμό των συσκευών. Αυτό, ωστόσο, δεν εξαρτάται από τη σύνδεση που χρησιμοποιείται - παράλληλη ή σειριακή.

Γιατί να συνδέσετε τις μπαταρίες σε μια μπαταρία;

Εξετάσαμε το αποτέλεσμα τέτοιων ενεργειών.Γιατί πρέπει να συνδέσουμε παράλληλα τις μπαταρίες; Οποιοδήποτε ηλεκτρικό σύστημα ή συσκευή προκαλεί ωμικές απώλειες όταν μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα και δεν πραγματοποιείται χρήσιμη εργασία. Αυτό οφείλεται στην αδυναμία απόδοσης 100% αποδοτικότητας. Ταυτόχρονα, από την πορεία της σχολικής φυσικής, μπορεί κανείς να θυμηθεί ότι όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο χαμηλότερο είναι το ρεύμα στην ίδια ισχύ και λιγότερο σημαντικές ωμικές απώλειες. Έτσι, όσο περισσότερες μπαταρίες υψηλής τάσης χρησιμοποιούμε, τόσο καλύτερα αποτελέσματα θα έχουμε. Αλλά ακόμη και με αυτήν την προσέγγιση, η χωρητικότητα μιας μπαταρίας μπορεί να μην είναι πάντα αρκετή. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να την αντικαταστήσετε με μπαταρία υψηλής χωρητικότητας. Αλλά αυτό δεν είναι πάντα βολικό και μερικές φορές είναι πιο εύκολο να τοποθετήσετε μια άλλη πηγή τροφοδοσίας και να χρησιμοποιήσετε μια παράλληλη σύνδεση των μπαταριών έτσι ώστε να υποστηρίζουν κάποιο είδος συστήματος περισσότερο.

Είναι αυτή η επιλογή κατάλληλη για τροφοδοτικά διαφορετικής χωρητικότητας;

Η παράλληλη σύνδεση διαφορετικών μπαταριών δεν είναιείναι επικίνδυνο όταν το βλέπετε από την άποψη του άγχους. Τίποτα φοβερό δεν μπορεί να συμβεί στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Η εκφόρτιση ή η φόρτιση των τροφοδοτικών θα πραγματοποιηθεί συγχρόνως λόγω της φύσης της σύνδεσης. Αλλά αν αγγίξουμε το θέμα των ρευμάτων, τότε εδώ είναι ήδη λίγο πιο περίπλοκο. Επομένως, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι δεν υπερβαίνει μια συγκεκριμένη τιμή, η οποία υποδεικνύεται απευθείας από τον ίδιο τον κατασκευαστή.

Οι πιο συνηθισμένοι δείκτες είναι100 A και 130 A. Ο λόγος για αυτόν τον περιορισμό είναι ότι οι ακροδέκτες δεν μπορούν να μεταδώσουν ένα τέτοιο ρεύμα (αν και θεωρητικά η ίδια η μπαταρία μπορεί να το κάνει). Αλλά αυτή είναι η κορυφή, η οποία μπορεί να είναι μόνο δευτερόλεπτα. Ας ρίξουμε μια ματιά σε μια πιο ρεαλιστική περίπτωση χρήσης.

Τεχνικοί περιορισμοί

Αν κοιτάξετε τις προδιαγραφέςεπιτρεπόμενη τρέχουσα τιμή, τότε συνήθως δεν θα βλέπετε μεγάλους αριθμούς εδώ. Έτσι, συνήθως είναι αδύνατο να επιτρέπεται η σύνδεση μεταξύ των μπαταριών, η χωρητικότητα των οποίων κυμαίνεται από 5 έως 25 φορές (αυτό συνήθως). Επιπλέον, αυτή η πτυχή πρέπει να μελετηθεί προσεκτικά, καθώς ακόμη και είναι δυνατό να υπάρχει βραχυκύκλωμα. Ο κίνδυνος εμφάνισής του κυμαίνεται από 15-70 χωρητικότητα της μικρότερης μπαταρίας (ανάλογα με την επωνυμία και την τεχνική εφαρμογή). Σε γενικές γραμμές, όσο λιγότερο χρόνο λειτουργούν, τόσο πιο σύγχρονο μπορείτε να εργαστείτε. Έτσι, εάν η διαφορά μεταξύ τους είναι 5 φορές, τότε αυτό σημαίνει ότι θα μπορούν να λειτουργούν συνεχώς (θεωρητικά). Αλλά αν δουλεύουμε με 20πλάσια διαφορά, τότε είναι επιθυμητό το πλήθος να ήταν για δευτερόλεπτα. Πολλοί κατασκευαστές παροχής ηλεκτρικού ρεύματος καθορίζουν τρέχοντα όρια για τα προϊόντα τους. Για παράδειγμα, 2.6 A.

Γιατί υπάρχουν περιορισμοί;

Ας διερευνήσουμε περαιτέρω το θέμα της παράλληληςσύνδεση μπαταριών διαφορετικής χωρητικότητας. Αναφέρθηκε προηγουμένως ότι οι κατασκευαστές προτείνουν όρια σε μονάδες αμπέρ, αν και στην πράξη αυτό το όριο μπορεί να ξεπεραστεί πολλές φορές. Γιατί αυτό? Για να το κάνετε αυτό, εξετάστε την ίδια τη δομή της μπαταρίας χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος. Αυτή η επιλογή έγινε λόγω της επικράτησης των τροφοδοτικών αυτού του τύπου.

Έτσι, για την επιτυχή πορεία των απαραίτητωνμια ηλεκτροχημική αντίδραση, είναι απαραίτητο να του παρέχουμε έναν ηλεκτρολύτη υψηλής ποιότητας. Είναι επίσης σημαντικό να πραγματοποιηθεί η διαδικασία στα ανώτερα στρώματα και η αφαίρεση των προϊόντων. Η ενεργή μάζα των μπαταριών βοηθάει σημαντικά σε αυτό. Πράγματι, χάρη σε αυτό, είναι ευκολότερο να προμηθεύσετε και να αφαιρέσετε την ουσία που συμμετέχει στην αντίδραση. Αλλά καθώς τα «υλικά των πόρων» κινούνται προς τα κάτω, τα πράγματα αρχίζουν να συμβαίνουν πιο αργά. Το γεγονός ότι το θείο εμφανίζεται στον ηλεκτρολύτη επηρεάζει επίσης ενεργά. Επομένως, η παράλληλη σύνδεση των μπαταριών είναι προτιμότερη μόνο όταν η μπαταρία φορτίζεται. Όσο χαμηλότερη είναι η πραγματική ένδειξη τάσης, τόσο πιο επικίνδυνη είναι η λειτουργία τροφοδοτικών διαφορετικών δυνατοτήτων. Ως εκ τούτου, είναι επιθυμητό να παρέχεται έγκαιρη διατροφή. Θα ήταν καλύτερο να μην αφήσετε το δοχείο να πέσει κάτω από το 1/3 της ονομαστικής τιμής.

Χαρακτηριστικά φόρτισης όταν συνδέονται παράλληλα

Κατά την έναρξη αυτής της διαδικασίας, το προτιμώμενοείναι η μεταφορά ενός αρκετά μεγάλου ρεύματος φόρτισης. Μετά από όλα, η επιφάνεια της μπαταρίας θα αποκατασταθεί πρώτα, και στη συνέχεια τα κάτω στρώματά της. Ταυτόχρονα, είναι επιθυμητό να μειωθεί το ρεύμα, καθώς η ένταση της ηλεκτροχημικής αντίδρασης μειώνεται, ως αποτέλεσμα της οποίας, λόγω της μεγάλης ποσότητας ενέργειας, ο ηλεκτρολύτης μπορεί να "βράσει" (θα αποσυντεθεί).

Εάν θεωρούμε έναν από τους πιο δημοφιλείς τύπουςμπαταρίες - μολύβδου-οξέος, τότε είναι απίθανο να αποτύχει αμέσως εάν παραβιαστεί αυτή η συνταγή. Όμως, η διάρκεια ζωής του προφανώς θα μειωθεί σημαντικά. Σε γενικές γραμμές, εάν μιλάμε για φόρτιση τροφοδοτικών, τότε αξίζει να επικεντρωθούμε στο γεγονός ότι είναι επιθυμητή η χρήση εργοστασιακών συσκευών. Εάν εκμεταλλευτείτε κάτι άλλο, τότε ορισμένες πτυχές ενδέχεται να μην ληφθούν υπόψη (ή λανθασμένα να ληφθούν υπόψη), γεγονός που θα οδηγήσει σε προβλήματα στο μέλλον.

Σχετικά με τις μπαταρίες και τη χωρητικότητα

Ας βουτήξουμε βαθύτερα σε παράλληλη σύνδεσηδιαφορετικές μπαταρίες (καθώς και οι ίδιες). Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι εάν το συνολικό ρεύμα δεν υπερβαίνει τα καθορισμένα όρια, τότε δεν θα εμφανιστούν προβλήματα και κίνδυνοι.

Ας ρίξουμε μια ματιά στη σύνδεση δύο μπαταριώνπαράλληλα με 2 A, όταν είναι από την ίδια παρτίδα και φορτίζονται με ρεύμα 2 * 2 = 4 A. Δεν υπάρχουν κίνδυνοι εδώ, καθώς χάρη στον ίδιο σχεδιασμό, τα ρεύματα θα διαιρεθούν αναλογικά. Και κανένα όριο δεν θα διασχίσει.

Τώρα ας πάρουμε τροφοδοτικά,όπου υπάρχει σημαντική διαφορά. Όταν το ρεύμα υπερβαίνει τα όρια του κατασκευαστή, θα ρέει μέσω της μπαταρίας, παρά το γεγονός ότι δεν έχει σχεδιαστεί για αυτό. Πιστεύουμε ότι δεν χρειάζεται να μιλήσουμε για το αποτέλεσμα. Αυτό ισχύει για όλους, όχι μόνο για μπαταρίες μολύβδου. Ακόμα κι αν θέλετε να κάνετε παράλληλη σύνδεση μπαταριών Li-Ion, οι οποίες θεωρείται ότι έχουν αυξημένη αξιοπιστία, μην παραμελείτε τις προφυλάξεις ασφαλείας.

Υπολογίζουμε τους απαιτούμενους δείκτες

Επομένως, πρέπει να παρέχουμε σημαντικάτρέχουσα τιμή χρησιμοποιώντας παράλληλα συνδεδεμένα στοιχεία τροφοδοσίας. Πώς ξέρουμε τι χρειαζόμαστε; Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ειδικό τύπο, ο οποίος τώρα θα δοθεί:

T = RTOEP * CEPOT

Και τώρα η αποκωδικοποίηση του τύπου:

Τ - το ρεύμα που θα αποδειχθεί. Είναι απαραίτητο να συμπίπτει με το επιθυμητό αποτέλεσμα.

RTEEP - ρεύμα εκφόρτισης μιας μονάδας μπαταρίας. Αυτό μπορεί να δώσει μια μπαταρία.

ΚΑΠΩΤ - αριθμός μπαταριών του ίδιου τύπου.

Στην ερασιτεχνική πρακτική ραδιοφώνου, μπορεί να είναι δύσκολο να ληφθούν οι απαιτούμενες τιμές. Η ίδια φόρμουλα θα διευκολύνει την επίτευξη του στόχου σας.

Ψάχνετε άλλους τρόπους για να ενεργοποιήσετε τις μπαταρίες

Δώσαμε προσοχή στην παράλληλη σύνδεση των μπαταριώνσημαντική προσοχή. Ελπίζουμε ότι αυτό θα βοηθήσει στην επίλυση των καθορισμένων εργασιών. Αν όμως, διαβάζοντας το άρθρο, σας φάνηκε η σκέψη ότι οι λύσεις που περιγράφονται εδώ δεν είναι κατάλληλες για μια συγκεκριμένη περίπτωση, σας προτείνουμε να εξοικειωθείτε με τα εξής:

1. Σειριακή σύνδεση. Σε γενικές γραμμές, αυξάνουμε την τάση που θα μας προσφέρουν αδιάλειπτα τροφοδοτικά.
2. Μικτή σύνδεση. Σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχει ταυτόχρονη αύξηση τόσο στο ρεύμα όσο και στην τάση. Αλλά αυτό είναι ένα πολύ περίπλοκο σχέδιο κατασκευής.

Συμπέρασμα

Τέλος, θα ήθελα να δώσω λίγα λόγια χωρισμού.Πρώτα απ 'όλα, τηρείτε προφυλάξεις ασφαλείας. Επίσης, πριν δουλέψετε με μπαταρίες, δεν θα είναι καθόλου περιττό να εξοικειωθείτε με τις οδηγίες και τις συστάσεις που παρουσιάζουν οι κατασκευαστές τους. Αυτό θα αποφύγει καταστάσεις που θα μπορούσαν να επηρεάσουν αρνητικά τη διάρκεια ζωής των τροφοδοτικών. Επίσης, προσέξτε ιδιαίτερα όταν εργάζεστε με μπαταρίες που παρέχουν σημαντική απόδοση. Πράγματι, σε τέτοιες περιπτώσεις, ο κίνδυνος ηλεκτροπληξίας γίνεται πολύ πιθανός. Ναι, και τα αδύναμα στοιχεία δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ελαφρά.