Napady

Způsoby spojování silových prvků

Při napájení rádiových zařízení z baterií a akumulátorů je užitečné znát běžná schémata zapojení pro baterie a akumulátory. Faktem je, že každý typ baterie má přípustný vybíjecí proud.

Vybíjecí proud je nejoptimálnější hodnota proudu odebíraného z baterie. Pokud z baterie odebíráte proud, který překračuje vybíjecí proud, pak tato baterie dlouho nevydrží, nebude schopna plně dodat svůj vypočítaný výkon.

Pravděpodobně jste si všimli, že elektromechanické hodinky používají „prstové“ (formát AA) nebo „malíčky“ (formát AAA) a pro baterku přenosné svítilny větší baterie (formát R14 nebo R20), které jsou schopny dodávat významný proud a mají velkou kapacitu. Na velikosti baterie záleží!

Někdy je nutné napájet z baterie zařízení, které spotřebovává značný proud, ale standardní baterie (např R20, R14) nemůže poskytnout požadovaný proud pro ně je vyšší než vybíjecí proud; Co dělat v tomto případě?

Musíte vzít několik baterií stejného typu a spojit je do baterie.

Paralelní připojení baterií.

Pokud je tedy například potřeba zajistit pro zařízení významný proud, používá se paralelní připojení baterií. V tomto případě se celkové napětí kompozitní baterie bude rovnat napětí jedné baterie a vybíjecí proud bude mnohonásobně větší, než je počet použitých baterií.

Obrázek ukazuje kompozitní baterii tří 1,5 V baterií G1, G2, G3. Pokud vezmeme v úvahu, že průměrná hodnota vybíjecího proudu pro 1 AA baterii je 7-7,5 mA (při zatěžovacím odporu 200 Ohmů), pak bude vybíjecí proud kompozitní baterie 3 _* 7,5 = 22,5 mA. Musíte tedy nabrat množství.

Sériové připojení baterií.

Stává se, že je nutné zajistit napětí 4,5 – 6 voltů pomocí 1,5 voltových baterií. V tomto případě je třeba zapojit baterie do série, jako na obrázku.

Vybíjecí proud takové kompozitní baterie bude mít hodnotu pro jeden článek a celkové napětí se bude rovnat součtu napětí tří baterií. Pro tři prvky formátu AA („prst“) bude vybíjecí proud 7-7,5 mA (s odporem zátěže 200 Ohmů) a celkové napětí bude 4,5 V.

Takže si to shrňme.

já=já_G1_* N

I_G1

U=U_G1

U_G1

Pokud je nutné zajistit napětí několikanásobně vyšší než napětí samostatné baterie, použije se obvod sériového připojení. Vypočítejte hodnoty napětí a vybíjecího proudu pro sériovou baterii: U=U_G1_* N – celkové napětí sériové baterie. já=já_G1 je celkový proud baterie v sérii. V tomto případě získáme zesílení napětí.

Vše se počítá celkem jednoduše. Nejprve spočítáme napětí na 3 sériově zapojených prvcích jednoho z ramen. Proud sériově zapojených prvků bude roven proudu jednoho prvku.

Přečtěte si více

Jonkheer van Tets - fórum hroznů

Dále sečteme proudy každého ramene tří prvků. V tomto případě máme dvě ramena. Napětí paralelně zapojených prvků se rovná napětí jednoho prvku. Zde 3 baterie zapojené do série představují jednu 4,5voltovou baterii.

V amatérské rádiové praxi není vždy nutné vypočítat vybíjecí proud, protože proud spotřebovaný zařízeními je zpravidla nestabilní, vše závisí na provozním režimu konkrétního zařízení.

Je jasné, že rádio spotřebovává více proudu v režimu přehrávání než v režimu poslechu rádia. V režimu přehrávání roste proudový odběr vlivem chodu motoru páskového pohonu, zatímco v režimu rádia je potřeba pouze zesílit přijímaný signál.

Jen je potřeba správně odhadnout aktuální zatížení kompozitní baterie, protože některá zařízení mohou odebírat značný proud a v takových případech můžete přidat pár dalších baterií. V takovém případě se životnost baterie vašeho zařízení zvýší.

Musíte využít energii startovací baterie k něčemu jinému než ke startování motoru? Pokud ano, vystavujete se nebezpečí. Promeškejte okamžik, kdy napětí baterie klesne pod kritickou úroveň a vy se ocitnete znehybněni uprostřed rybníka. Stačí zavolat na břeh o pomoc nebo se spolehnout na proplouvající loď.

Mnohem rozumnější je nainstalovat přídavnou baterii, připojit k ní palubní zařízení a bezpečně používat topení, ledničku, echolot nebo hudební systém jak na cestách, tak při parkování. Než to však uděláte, musíte se rozhodnout, jak nabíjet obě baterie

Sériově zapojené baterie

U baterií zapojených do série se napětí zvyšuje, ale kapacita zůstává stejná.

Při sériovém zapojení musí být baterie stejného typu a stáří. Kapacita a výrobce musí být také stejné. Pokud byla některá z baterií dříve používána, pak je její kapacita s největší pravděpodobností již menší než nominální a během nabíjení bude nejprve nabita. Nabíječka si toho ale nemusí „všimnout“ a pokusí se plně nabít zbývající. Teplota a tlak ve starém pouzdře baterie se zvýší. Začne se uvolňovat plyn a aktivní materiál desek se začne zhoršovat.

Při zátěži se zvýší opotřebení staré baterie. Poté, co slabé články vyčerpají svůj náboj, ty dobré budou nadále produkovat proud. Napětí na vybitých článcích klesne na nulu a následně se přepóluje (to se stává nejčastěji u velkých baterií). Následovat bude nekontrolovatelné zvýšení tlaku a teploty a dojde ke katastrofě.

Doporučuje se vyměnit celou baterii baterií zapojených do série. Pokud vyměníte pouze jednu, stav nabití všech baterií by měl zůstat stejný. Malý rozdíl odstraní nabíječ ve fázi pohlcování. Pokud jsou rozdíly velké, více nabitá baterie se dobije a nedostatečně nabitá baterie začne sulfatovat.

Dvě 12voltové baterie zapojené do série se nabíjejí 24voltovou nabíječkou. Tři – 36 voltů.

Paralelně připojené baterie

Při paralelním zapojení baterií se kapacita zvýší, ale napětí se nemění. Baterie v baterii by měly být stejného typu a stáří a kabely, které je spojují, by měly být krátké a silné, aby se snížil pokles napětí.

Přečtěte si více

Hydrokéla varlete: příčiny, diagnostika a léčba

Několik 12V baterií zapojených paralelně se nabíjí 12V nabíječkou. Doba nabíjení baterie bude delší než u samostatné baterie.

Vícenásobné nabíječky baterií

Následující zařízení se používají k současnému nabíjení několika skupin baterií:

Přepínače baterií

Nejjednodušší je připojit k nabíjecímu zařízení dvě baterie s různým určením pomocí ručního spínače. Zpravidla se používají čtyřpolohové modely určené pro velký proud. V poloze 1 + 2 přepínač připojuje baterie paralelně, ve zbytku je odpojuje. Na lodích a jachtách je instalován čtyřpolohový spínač se dvěma bateriemi, který se střídavě používá ke spouštění motoru a napájení palubního nákladu.

Nedoporučuje se připojovat k vypínači přídavnou zátěž z baterií, aby nedošlo k narušení jeho izolačních funkcí. V praxi však platí výjimka pro zařízení s 24hodinovou pohotovostí (pumpa, nabíječka atd.).

Motorgenerátor je připojen ke spínači buď na straně zátěže nebo na straně provozní baterie. V prvním případě lze baterie nabíjet společně nebo samostatně, ale generátor potřebuje ochranu. Otočením přepínače do polohy OFF za chodu motoru dojde k napěťovému rázu, který může poškodit usměrňovací diody. U druhého způsobu generátoru žádné nebezpečí nehrozí, ale baterie se budou současně pouze nabíjet.

Vlastnosti bateriových spínačů:

Modré moře 6006
1 baterie
2 pozice
Nekombinuje baterie
900 Ampér
Maximální proud v jednom okruhu po dobu 30 sekund
300 Ampér
Dlouhý trvalý proud v jednom okruhu
48 voltů
Maximální napětí obvodu

Modré moře 6007
2 baterie
4 pozice
Kombinuje baterie
900 Ampér
Maximální proud v jednom okruhu po dobu 30 sekund
300 Ampér
Dlouhý trvalý proud v jednom okruhu
Maximální napětí obvodu

Modré moře 6011
2 baterie
3 pozice
Kombinuje baterie
675 Ampér
Maximální proud v jednom okruhu po dobu 30 sekund
300 Ampér
Dlouhý trvalý proud v jednom okruhu
32 voltů
Maximální napětí obvodu

Systém ručního přepínání není imunní vůči lidské chybě. Pokud jsou baterie odpojeny za chodu generátoru, jedna z nich se nenabíjí. Při připojení při vypnutém motoru se oba vybijí a motor se příště nespustí.

Čtyřpolohový přepínač, který střídavě propojuje startovací a servisní baterie, je na lodích velmi běžný. Pokud jsou však baterie různých typů, například gelové a s tekutým elektrolytem, pak bude jedna z nich neustále přebíjena a druhá nedostatečně a obě předčasně selžou.

Diodové izolátory

Bateriové izolátory využívají vlastnosti diod, které umožňují proudění proudu pouze jedním směrem. Proud teče z nabíjecího zdroje do obou baterií a izolátor brání jeho průchodu mezi bateriemi a chrání baterie před vybitím.

Největší nevýhodou diodových izolátorů je pokles napětí. Rozdíl mezi plně nabitou a vybitou 12V baterií je 0,8-1 V, takže ztráta 0,6-1 V na diodách znamená, že napětí na servisních bateriích bude vždy nižší než napětí potřebné pro normální nabíjení.

Standardní regulátor získává údaje o napětí elektrického systému z výstupu generátoru spíše než ze svorek baterie. Pokud jsou v obvodu diody, pak regulátor „neví“, že baterie mají 13,6-13,8 voltů, a ne 14,2 jako na generátoru. Pokud není ztráta napětí kompenzována, generátor přestane nabíjet dlouho předtím, než se baterie nabijí na 100 %. Výsledkem je chronické podbíjení, sulfatace a pokles kapacity.

Přečtěte si více

Třícestný ventil pro vytápění s termostatem: schéma

Oddělovací relé

Na rozdíl od diodového oddělovače nerozděluje oddělovací relé proud mezi baterie, ale spojuje je paralelně. Relé se aktivuje a připojí druhou baterii, když napětí na první překročí nastavenou prahovou hodnotu. Jakmile napětí klesne, relé se otevře a izoluje baterie. Oddělovací relé nemá nevýhody diodového izolátoru – úbytek napětí na něm nepřesahuje setiny voltu

Existuje mnoho modelů oddělovacích relé. Nejjednodušší se aktivuje ovládacím napětím například ze spínače zapalování. Analogová relé připojují a odpojují baterie automaticky, ale mají pevné provozní napětí. Digitální modely umožňují nastavit odezvové napětí v krocích 0,1-0,2 voltů. Taková zařízení sledují trend napětí a „rozhodují se“ o přepnutí, až když to trvá určitou dobu. Díky tomu je možné zabránit „odskakování“ relé při krátkodobých výkyvech napětí.

Samostatnou skupinou jsou bistabilní oddělovací relé. V zavřeném stavu nespotřebovávají proud a jsou vhodné pro současné nabíjení několika baterií z nízkoenergetických zdrojů elektrické energie – solárních panelů nebo větrných generátorů.

Ovladače baterií

Tato skupina zahrnuje zařízení řízená mikrokontrolérem využívající tranzistory MOSFET, jejichž úbytek napětí ani při maximálním proudu nepřesahuje 0,03-0,01 voltu.

Na rozdíl od izolátorů baterií a relé, které se pokoušejí nabíjet dvě různé baterie současně, mikroprocesorový separátor izoluje baterie. Nabíjecí zdroj získá reálnou představu o stavu nabíjené baterie a rychlost nabíjení se zvyšuje. Po nabití první baterie se připojí druhá a nabíjení pokračuje. Přečtěte si více o moderních izolátorech nabíjení baterií.

Srovnávací charakteristiky spínače, relé a děliče baterie: