Sambungan siri dan selari bateri

Mengapa menyambungkan bateri

Bateri, seperti kapasitor, dapat menyimpan tenaga. Tidak seperti bateri galvanik sederhana, di mana tindak balas kimia yang menghasilkan elektrik tidak dapat dipulihkan, bateri boleh dicas. Dengan berbuat demikian, ion bercerai antara satu sama lain, dan kimia dalaman bateri diisi seperti spring. Selepas itu, ion-ion ini, kerana proses kimia "terisi", akan menyumbangkan elektron ekstra mereka ke litar elektrik, dengan sendirinya berusaha untuk menetralkan semula elektrolit berasid.

Semua baik-baik saja, hanya jumlah tenaga dari bateri yang dapat dihasilkannya setelah pengisian penuh bergantung pada jumlah jisimnya. Dan berat bergantung pada prestasi - ada standard, dan bateri dibuat mengikut piawaian ini. Ia bagus apabila penggunaan elektrik diseragamkan. Contohnya, apabila anda mempunyai kereta yang memerlukan sejumlah elektrik untuk menghidupkan enjin. Baiklah, untuk keperluan mereka yang lain - memberi makan automatik di tempat letak kereta, mengunci kunci dengan peranti anti-kecurian, dll. Piawaian bateri dan direka untuk memberi kuasa kepada pelbagai jenis kenderaan.

Dan di kawasan lain di mana voltan malar yang stabil diperlukan, permintaan untuk parameter kuasa jauh lebih luas dan lebih bervariasi. Oleh itu, dengan bateri jenis yang sama dan sama, anda boleh memikirkan untuk menggunakannya dalam kombinasi yang berbeza, dan kaedah pengecasan yang lebih cekap daripada pengecualian secara bergilir.

Mengapa menyambungkan banyak bateri

Sebab utama mengapa bateri digabungkan menjadi unit dapat diringkaskan seperti berikut:

1. Kurangkan kehilangan ohmik (atau kehilangan haba semasa penghantaran kuasa) dengan meningkatkan rintangan sistem. Kekuatan dan rintangan semasa berbanding terbalik antara satu sama lain, dan semakin lemah arus, semakin rendah kerugiannya.
2. Pasang bateri yang sesuai untuk menghidupkan peranti dengan julat voltan yang lebih tinggi.
3. Meningkatkan kapasiti bateri.
4. Meningkatkan kuasa dan voltan.

Dengan kata lain, mereka membuat bateri yang sesuai dengan keperluan tertentu. Lebih mudah dan senang untuk menggabungkan bateri di tangan daripada membeli puluhan bateri yang berbeza. Dan dalam beberapa kes, ini lebih murah.

RUJUKAN. Tenaga elektrik yang terkumpul di dalam bateri terdiri daripada tenaga unsur-unsur penyusunnya. Oleh itu, dengan sambungan bersiri, selari, dan gabungan, akan sama sekiranya unsur yang sama digunakan dalam jumlah yang sama.

Menyambungkan bekalan kuasa

Seperti beban, misalnya, lampu, bateri boleh disambungkan secara selari dan bersiri.

Pada masa yang sama, kerana seseorang dapat segera menduga, sesuatu mesti disimpulkan. Apabila perintang dihubungkan secara bersiri, rintangannya dijumlahkan, arus pada mereka akan berkurang, tetapi melalui masing-masing ia akan sama. Begitu juga, arus akan mengalir sama melalui sambungan siri bateri. Dan kerana terdapat lebih banyak, voltan pada output bateri akan meningkat. Akibatnya, dengan beban tetap, arus yang lebih besar akan mengalir, yang akan menghabiskan kapasiti keseluruhan bateri dalam masa yang sama dengan kapasiti satu bateri yang disambungkan ke beban ini.

Sambungan beban selari membawa kepada peningkatan jumlah arus, sementara voltan di setiap rintangan akan sama.Begitu juga dengan bateri: voltan pada sambungan selari akan sama dengan satu sumber, dan arus bersama-sama dapat memberi lebih banyak. Atau, jika beban tetap seperti sebelumnya, mereka akan dapat membekalkannya dengan arus selagi jumlah kapasiti mereka meningkat.

Sekarang, setelah menetapkan bahawa menyambungkan bateri secara selari dan secara siri, kami akan mempertimbangkan dengan lebih terperinci bagaimana ini berfungsi.

Cara untuk menyambungkan peranti

Pakar dalam bidang reka bentuk dan organisasi sistem pemanasan membezakan tiga jenis utama, yang berbeza dalam algoritma pelaksanaan dan kecekapan. Masing-masing mempunyai kelebihan tersendiri, yang ditunjukkan dalam keadaan operasi tertentu. Sambungan berlaku

Lintang

Ini menganggap bahawa radiator disambungkan ke saluran utama dari satu sisi. Dalam kes ini, saluran masuk air terletak di bahagian atas, saluran keluar di bahagian bawah untuk memastikan pemanasan bahagian atau permukaan panel yang paling seragam. Kaedah pemasangan ini dianggap berkesan, kerana peratusan kawasan pertukaran haba yang tidak ditutup tidak lebih dari 10%. Selalunya, sambungan sampingan bateri pemanasan dilakukan di pangsapuri bangunan bertingkat yang merupakan pengguna rangkaian komuniti terpusat.

Selalunya, skema seperti ini dilengkapi dengan jalan pintas - paip dengan diameter lebih kecil yang menghubungkan saluran bekalan dan pulangan. Peranti ini dilengkapi dengan injap tutup yang memotong peranti dari sistem.

Diagonal

Membolehkan anda memaksimumkan kawasan pertukaran haba pemanas. Kekuatan yang dihasilkan adalah rujukan dan ditunjukkan dalam pasport untuk produk tersebut. Untuk melaksanakan rajah sambungan ini, perlu meletakkan pintu masuk ke radiator di bahagian atas di satu sisi, pintu keluar di bahagian bawah di sisi lain. Oleh kerana itu, aliran medium kerja akan merentas semua saluran dalaman.

Kaedah ini sangat sesuai untuk bateri dengan banyak bahagian. Ia adalah tali pepenjuru yang membolehkan anda menyedari sepenuhnya kelebihan yang diberikan oleh sambungan bersiri radiator pemanasan.

Antara kekurangannya, perlu diketengahkan

1. peningkatan kos untuk bahan binaan berbanding dengan sambungan sisi
2. ketidakupayaan untuk menyembunyikan komunikasi di dinding atau lantai
3. kerumitan kerja pemasangan

Lebih rendah

Cara paling estetik untuk mengintegrasikan peranti ke dalam sistem adalah apabila masuk dan keluar penyejuk terletak di bahagian bawah perumahan dari sisi yang berbeza. Dalam kes ini, paip paling kerap tersembunyi di bawah lantai dan lapisan konkrit. Dalam hal ini, penyusunan skema semacam itu mungkin dilakukan pada tahap pembinaan dan pembaikan.

Sekiranya bateri pemanasan disambungkan secara bersiri, pada sambungan bawah, kemungkinan kehilangan sehingga 15-20% kecekapan sistem. Ini disebabkan oleh kenyataan bahawa air agak bermasalah untuk naik melalui pemungut dalaman ke bahagian atas badan peranti. Akibatnya, beberapa kawasan tidak cukup memanaskan badan.

Bagaimana bekalan kuasa kimia berfungsi

Sumber makanan berdasarkan proses kimia adalah primer dan sekunder. Sumber primer terdiri daripada elektrod pepejal dan elektrolit yang menghubungkannya secara kimia dan elektrik - sebatian cecair atau pepejal. Kompleks reaksi seluruh unit bertindak sedemikian rupa sehingga ketidakseimbangan kimia yang melekat di dalamnya dikeluarkan, yang membawa kepada keseimbangan komponen tertentu. Tenaga yang dibebaskan dalam kes ini dalam bentuk zarah bermuatan akan keluar dan menghasilkan voltan elektrik di terminal. Selagi tidak ada aliran keluar zarah bermuatan di luar, medan elektrik melambatkan tindak balas kimia di dalam sumber. Apabila terminal sumber disambungkan ke beberapa beban elektrik, arus akan mengalir melalui litar, dan tindak balas kimia akan disambung dengan kekuatan yang diperbaharui, sekali lagi membekalkan voltan elektrik ke terminal.Oleh itu, voltan pada sumber tetap tidak berubah, perlahan-lahan menurun, selagi ketidakseimbangan kimia kekal di dalamnya. Ini dapat dilihat oleh penurunan voltan yang perlahan dan perlahan di terminal.

Ini dipanggil pembuangan sumber kimia elektrik. Pada mulanya, kompleks seperti itu didapati bertindak balas dengan dua logam yang berbeza (tembaga dan zink) dan asid. Dalam kes ini, logam hancur dalam proses pembuangan. Tetapi kemudian mereka memilih komponen-komponen tersebut dan interaksinya sehingga jika, setelah mengurangkan voltan di terminal akibat pembuangan, ia dikekalkan secara buatan, maka arus elektrik akan mengalir kembali melalui sumbernya, dan reaksi kimia dapat membalikkan , sekali lagi mewujudkan keadaan bukan keseimbangan bekas di kompleks.

Sumber jenis pertama, di mana komponen dimusnahkan secara tidak wajar, dipanggil sel primer, atau galvanik, setelah penemuan proses tersebut, Luigi Galvani. Sumber jenis kedua, yang, di bawah tindakan voltan luaran, mampu membalikkan keseluruhan mekanisme tindak balas kimia, dan sekali lagi kembali ke keadaan tidak ada keseimbangan di dalam sumber, disebut sumber jenis kedua, atau penumpuk elektrik. Dari perkataan "terkumpul" - untuk menebal, untuk mengumpulkan. Dan ciri utama mereka, yang baru saja dijelaskan, disebut pengisian.

Walau bagaimanapun, dengan bateri, perkara tidak begitu mudah.

Beberapa mekanisme kimia seperti itu telah dijumpai. Dengan pelbagai bahan yang terlibat di dalamnya. Oleh itu, terdapat beberapa jenis bateri. Dan mereka berkelakuan berbeza, menagih dan menunaikan. Dan dalam beberapa kes, timbul fenomena yang sangat diketahui oleh orang yang menanganinya.

Dan hampir semua orang berurusan dengan mereka. Bateri, sebagai sumber tenaga autonomi, digunakan di mana-mana, dalam pelbagai jenis peranti. Dari jam tangan kecil hingga kenderaan pelbagai saiz: kereta, troli, lokomotif diesel, kapal motor.

Garis Panduan Reka Bentuk Bateri

• Apabila disambungkan secara bersiri dan selari, semua bateri mestilah sama jenis, umur dan dari pengeluar yang sama. Kapasiti bateri ketika disambungkan secara bersiri mestilah sama; secara selari, bateri dengan kapasiti yang berlainan dapat dihubungkan antara satu sama lain.
• Sekiranya, apabila disambungkan secara bersiri, satu bateri gagal, semua bateri dalam bateri mesti diganti. Sekiranya satu bateri gagal semasa disambungkan secara selari, ia akan dikeluarkan, dan selebihnya digunakan sehingga habis. Bateri kemudian diganti.

Untuk mengelakkan penuaan pramatang, jangan panaskan bateri. Setiap kenaikan suhu 6 ° C melebihi 20 ° C mengurangkan jangka hayat separuh. Pasang bateri di tempat yang berventilasi baik dan sejuk dan tinggalkan ruang udara di antara mereka untuk merangsang penjanaan haba.

• Jangan meningkatkan kapasiti bateri dengan bateri dipasang di ruangan lain. Bateri yang terletak di lokasi yang berbeza akan beroperasi pada suhu persekitaran yang berbeza dan tidak akan habis dan dicas sama rata. Ini akan meningkatkan lagi perbezaan suhu dan menyebabkan penuaan pramatang dan kegagalan bateri. Sekiranya bateri dicas atau habis dengan arus tinggi, pelarian termal dan letupan mungkin berlaku.

  
  Menyambungkan pengecas ke bateri yang bersambung selari.

• Sekiranya bateri mengecas atau melepaskan arus ialah 200 A pada 12 V (100 A pada 24 V) untuk jangka masa yang lama, haba yang ketara akan dihasilkan. Gunakan pengudaraan paksa untuk menyebarkannya.Untuk melakukan ini, pasangkan kipas tahan api di saluran masuk ruang bateri. Kipas masuk mengurangkan risiko pencucuhan hidrogen yang dihasilkan oleh bateri. (Beberapa standard memerlukan pengudaraan udara paksa setiap kali bateri disambungkan ke pengecas dengan output kuasa lebih besar dari 2 kW, iaitu 167 ampere pada 12 volt atau 83 ampere pada 24 volt).
• Pengatur voltan mana-mana pengecas berkuasa mesti mempunyai sensor suhu yang mengurangkan voltan pengisian semasa bateri dipanaskan.
• Bateri berkapasiti besar dengan arus cas dan pelepasan tinggi dipasang di ruang kediaman hanya dalam bekas tertutup dengan pengudaraan dibawa keluar.

Beberapa ciri bateri

Bateri klasik adalah bateri sulfat plumbum automotif. Ia dihasilkan dalam bentuk akumulator yang disambungkan secara bersiri ke dalam bateri. Penggunaan dan pengisian / pengosongannya sudah terkenal. Faktor berbahaya di dalamnya adalah asid sulfurik yang menghakis, yang mempunyai kepekatan 25-30%, dan gas - hidrogen dan oksigen - yang dibebaskan ketika pengisian berterusan setelah selesai secara kimia. Campuran gas yang dihasilkan dari pemisahan air adalah gas letupan yang tepat, di mana hidrogen tepat dua kali lebih banyak daripada oksigen. Campuran seperti itu meletup di mana-mana peluang - percikan api, pukulan kuat.

Bateri untuk peralatan moden - telefon bimbit, komputer - dibuat dalam reka bentuk miniatur; pengecas pelbagai reka bentuk dihasilkan untuk mengecasnya. Banyak di antaranya mengandungi litar kawalan yang membolehkan anda mengesan akhir proses pengecasan atau mengecas semua elemen secara seimbang, iaitu memutuskan sambungan yang telah dicas dari peranti.

Sebilangan besar bateri ini cukup selamat dan pengosongan / pengecasan yang tidak betul hanya boleh merosakkannya ("kesan memori").

Ini berlaku untuk semua, kecuali bateri berdasarkan logam Li-lithium. Lebih baik jangan bereksperimen dengan mereka, tetapi hanya mengecas pada pengecas yang direka khas dan bekerja dengannya hanya mengikut arahan.

Sebabnya ialah litium sangat aktif. Ini adalah unsur ketiga dalam jadual berkala selepas hidrogen, logam yang lebih aktif daripada natrium.

Semasa bekerja dengan ion litium dan bateri lain berdasarkannya, logam litium secara beransur-ansur dapat keluar dari elektrolit dan sekali membuat litar pintas di dalam sel. Dari ini, ia boleh terbakar, yang akan membawa kepada bencana. Oleh kerana ia TIDAK BOLEH dilunaskan. Ia terbakar tanpa oksigen, apabila ia bertindak balas dengan air. Dalam kes ini, sejumlah besar haba dibebaskan, dan bahan lain ditambahkan ke pembakaran.

Terdapat kejadian kebakaran yang diketahui di telefon bimbit dengan bateri lithium-ion.

Walau bagaimanapun, pemikiran kejuruteraan terus maju, mewujudkan lebih banyak sel yang boleh dikenakan berdasarkan litium: lithium-polymer, lithium-nanowire. Berusaha mengatasi keburukan. Dan ia sangat baik sebagai bateri. Tetapi ... menjauhkan diri dari dosa, lebih baik tidak melakukan tindakan-tindakan sederhana yang dijelaskan di bawah ini.

Memilih gambarajah sambungan untuk pemanasan bateri

Apabila pilihan jenis dandang pemanasan selesai, rajah sambungan bateri pemanasan di rumah ditentukan. Ia boleh menjadi satu paip atau dua paip.
Sambungan radiator dilakukan dengan salah satu daripada tiga cara:

• bawah;
• sisi;
• pepenjuru.

Sekiranya, ketika memutuskan bagaimana menyambungkan bateri pemanasan, paip satu arah telah dirancang, maka jumlah bahagian pada satu peranti tidak boleh melebihi 12 untuk rangkaian pemanasan graviti dan 24 untuk sistem yang dilengkapi dengan pam edaran.

Sekiranya perlu memasang sebilangan besar bahagian, anda perlu menggunakan paip serbaguna ke radiator pemanasan. Semasa memasang alat pemanasan, seseorang tidak boleh melupakan arus paip lurus dan paip kembali, yang bergantung pada pekali diameter dan kekasarannya.

Pemindahan haba yang berkesan dapat dicapai dalam keadaan penempatan bateri yang optimum, atau lebih tepatnya, sambil memerhatikan jarak pemasangan peranti yang berkaitan dengan dinding, lantai, jendela dan ambang tingkap.
Arahan pemasangan dan cara menyambungkan radiator pemanasan dengan betul menyediakan standard berikut:

• peranti hendaklah berada pada jarak 10 - 12 sentimeter dari lantai;
• ia mesti dipasang tidak lebih dari 8-10 sentimeter ke ambang tingkap;
• panel belakang tidak boleh diletakkan lebih dekat dari 2 sentimeter dari dinding;
• semasa memasang bateri, perlu menetapkan peraturan tahap pemanasannya, baik dalam mod manual dan automatik. Untuk ini, termostat khas dibeli (dengan lebih terperinci: "Injap kawalan untuk pemanasan radiator, pemasangan injap");
• untuk tujuan membaiki atau mengganti radiator, injap, injap dan paip manual harus disediakan. Mereka akan membenarkan anda memutuskan produk dari sistem pemanasan;
• anda perlu meletakkan ketukan Mayevsky pada peranti, seperti dalam foto. Dengan bantuan mereka, udara yang terperangkap dalam sistem dikeluarkan.

Sambungan bersiri sumber

Ini adalah bateri sel yang terkenal, "tin". Secara konsisten - ini bermakna kelebihan pertama dikeluarkan - akan ada terminal positif keseluruhan bateri, dan tolak disambungkan ke tambah kedua. Minus yang kedua adalah dengan tambah yang ketiga. Dan seterusnya hingga yang terakhir. Kekurangan dari kedua belakang dihubungkan dengan nilai tambahnya, dan tolaknya dibawa keluar - terminal kedua bateri.

Apabila bateri dihubungkan secara bersiri, voltan semua sel ditambahkan, dan pada output - terminal tambah dan tolak bateri - jumlah voltan akan diperoleh.

Sebagai contoh, bateri kereta, mempunyai kira-kira 2,14 volt di setiap bank yang dicas, memberikan sejumlah 12.84 volt dari enam tin. 12 tin seperti itu (bateri untuk enjin diesel) akan memberikan 24 volt.

Dan kapasiti sebatian tersebut tetap sama dengan kapasiti satu tin. Oleh kerana voltan keluaran lebih tinggi, daya undian beban akan meningkat dan penggunaan kuasa akan lebih cepat. Artinya, setiap orang akan dibebaskan sekaligus sebagai satu elemen.

Sambungan bateri siri

Bateri ini juga dicas secara bersiri. Nilai tambah voltan disambungkan ke tambah, tolak ke tolak. Untuk pengecasan biasa, perlu semua bank sama dalam parameter, dari kumpulan yang sama dan sama dibebaskan secara serentak.

Jika tidak, jika ia habis sedikit berbeza, maka semasa mengecas, seseorang akan selesai mengecas sebelum yang lain dan dia akan mula mengisi semula. Dan itu boleh berakhir buruk baginya. Perkara yang sama akan diperhatikan dengan kapasiti elemen yang berbeza, yang, secara tegas, sama.

Sambungan siri bateri dicuba sejak awal, hampir bersamaan dengan penemuan sel elektrokimia. Alessandro Volta mencipta tiang voltiknya yang terkenal dari lingkaran dua logam - tembaga dan zink, yang dipindahkannya dengan kain yang direndam dalam asid. Pembinaannya ternyata merupakan penemuan yang berjaya, praktikal, dan bahkan memberikan voltan yang cukup mencukupi untuk eksperimen yang berani dalam kajian elektrik - ia mencapai 120 V - dan menjadi sumber tenaga yang boleh dipercayai.

Kejuruteraan keselamatan

• gunakan sarung tangan dielektrik;
• jangan sentuh terminal dengan tangan kosong;
• bateri mesti dilepaskan dari beban;
• gunakan alat dengan pemegang bertebat;
• periksa terminal dan pin sambungan sebelum menyambung;
• jangan gunakan bateri dengan parameter dan tahap keausan yang berbeza;
• berhati-hati dengan kekutuban;
• gunakan wayar yang sesuai untuk sambungan;
• melindungi pemasangan dari kelembapan

PERHATIAN! Perkara utama adalah melindungi diri anda daripada kejutan elektrik.

Kesalahan menukar dan akibatnya

Kesalahan menukar boleh dibahagikan kepada kesalahan sambungan itu sendiri (campur tambah dan tolak) dan pilihan bateri dan wayar penyambung yang salah.

Sambungan bateri selari

Dengan sambungan bekalan elektrik yang selari, semua nilai tambah mesti disambungkan ke satu, mewujudkan tiang positif bateri, semua tolak ke yang lain, mewujudkan tolak bateri.

Bahagian bateri

Sambungan selari

Dengan sambungan seperti itu, voltan, seperti yang kita lihat, harus sama pada semua elemen. Tetapi apa itu? Sekiranya bateri mempunyai voltan yang berbeza sebelum penyambungan, maka segera setelah penyambungan, proses "pemerataan" akan segera dimulakan. Unsur-unsur dengan voltan yang lebih rendah akan mula diisi dengan sangat intensif, menarik tenaga dari mereka yang mempunyai voltan yang lebih tinggi. Dan ada baiknya jika perbezaan voltan dijelaskan oleh tahap pengasingan unsur yang sama. Tetapi jika ia berbeza, dengan penarafan voltan yang berbeza, maka pengisian semula akan bermula, dengan semua daya tarikan berikutnya: pemanasan elemen yang dicas, pendidihan elektrolit, kehilangan logam elektrod, dan sebagainya. Oleh itu, sebelum menghubungkan unsur-unsur satu sama lain dalam bateri selari, perlu mengukur voltan pada masing-masing dengan voltmeter untuk memastikan bahawa operasi yang akan datang selamat.

Seperti yang dapat kita lihat, kedua-dua kaedah ini cukup sesuai - sambungan bateri selari dan bersiri. Dalam kehidupan seharian, kita memiliki cukup elemen-elemen yang termasuk dalam alat atau kamera kita: satu bateri, atau dua, atau empat. Mereka dihubungkan seperti yang ditentukan oleh reka bentuk, dan kita bahkan tidak memikirkan sama ada ini adalah sambungan selari atau bersiri.

Tetapi ketika, dalam praktik teknikal, perlu segera memberikan voltan yang besar, dan bahkan untuk jangka masa yang panjang, ladang akumulator besar dibina di tempat tersebut.

Sebagai contoh, untuk bekalan kuasa kecemasan stesen komunikasi geganti radio dengan voltan 220 volt semasa tempoh kegagalan dalam litar kuasa mesti dihapuskan, ia memerlukan masa 3 jam ... Terdapat banyak bateri.

Artikel serupa:

• Kaedah untuk menukar 220 volt kepada 380
• Pengiraan kehilangan voltan pada kabel
• Bekerja dengan megohmmeter: untuk apa dan bagaimana menggunakannya?

Faktor yang mempengaruhi kecekapan pemanasan

Kecekapan struktur pemanasan bergantung pada beberapa faktor:

1. Susun atur elemen sistem pemanasan
   ... Tahap dan keseragaman pemanasan bilik bergantung kepada kebenaran kerja ini, dan, dengan itu, jumlah wang yang dibelanjakan untuk memanaskan rumah atau apartmen.
2. Pemilihan peralatan pemanasan
   ... Semua yang diperlukan untuk membuat sistem pemanasan diperoleh berdasarkan perhitungan petunjuk teknikal dan kewangan yang dilakukan secara profesional. Hakikatnya adalah bahawa keputusan bagaimana menghubungkan radiator pemanasan dengan betul dan pilihan peralatan yang sesuai menyumbang kepada pencapaian pemindahan haba maksimum dengan penggunaan bahan bakar minimum.