Цепь аккумуляторов

Аккумулятором называется прибор, который необходим для накопления электрической энергии в химическом состоянии с последующей ее выдачей. Это устройство подает на стартер электрический ток для запуска мотора, в токоприемники, регулирует напряжение и силу тока. АКБ собираются в зависимости от цели их использования из некоторых элементов. Схема подключения аккумуляторов будет зависеть от нужного результата – повысить напряжение или увеличить емкость батареи. Зачастую используются три варианта цепей: параллельная, последовательная и комбинированная. Далее рассмотрим, чем каждый тип отличается.

Увеличение напряжения АКБ

Возможно повышение энергии электрической, вырабатываемой батареями. Повыситься оно может от 0,5 до 48 В. Однако, для питания автономного оборудования, запуска мотора для внутреннего сгорания, подключение техники, нужны другие технические конфигурации. Чтобы увеличить напряжение для работы автономного устройства, необходимо использовать последовательную схему подключения АКБ. В такой ситуации должны быть соединены клеммы батарей в одну последовательно связанную цепь. Плюс предыдущее оборудование присоединяется к минусу соседнего и так далее. В результате общее напряжение АКБ будет равно суммарному току всех устройств в цепи. К примеру, чтобы на выходе получить 12 В, следует друг за другом соединить четыре аккумулятора по 3 В или десять по 1,2 В. Вследствие такой схемы соединения образуется общая конструкция, в которой крайний элемент свободный будет отрицательным, а у другого – положительным. Такую конструкцию можно подключить к приемнику. Во время создания цепей из элементов в виде набора последовательно соединенных аккумуляторов, следует обращать внимание на определенные тонкости:

• присоединять друг к другу можно оборудование только одного вида;
• емкости АКБ должны совпадать;
• в схемах соединения АКБ следует использовать кабель, который сможет выдержать в несколько раз большую нагрузку;
• во время проведения работы необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками.

Зачастую такая цепь соединения АКБ встречается в автомобильных устройствах. В них есть отдельные детали – банки, которые объединены последовательно шинами из свинца. Такое соединение было выбрано не случайно. Электроды тоже изготовлены из свинца. Таким образом удается избежать возникновения коррозии.

Повышение объема АКБ

Бывают случаи, когда необходимо повысить емкость АКБ. В такой ситуации необходимо использовать параллельную схему подключения. В результате можно в десять раз увеличить общую емкость источника питания. В цепи соединяются одинаковые полюсы устройств – плюс с плюсом, минус с минусом. К примеру, если объединить три АКБ с емкостью 60 Ач, то образуется оборудование с емкостью 180 Ач. Концы общих кабелей можно подсоединить к приемнику. Однако, при создании такой цепи аккумуляторов, следует не забывать о том, что у каждого источника есть свой саморазряд и разряжать его ниже глубины разряда нельзя. Такая схема подключения аккумуляторов используется в источниках бесперебойного питания или аварийного. В грузовых машинах и тяжелой спецтехнике тоже она используется. На флоте такой метод применяется для запуска вспомогательного дизеля, освещения, коммуникации и жизнеобеспечения в трудных ситуациях.

Комбинированный метод

Если необходимо одновременно повысить силу тока и объем батареи, то используется смешанная система подключения аккумуляторов. Как правило, такая цепь используется в машинах, у которых стоит электрический привод. При соединении батарей стоит учесть, что сечения кабелей должны быть правильно подобранными, так как увеличивается ток. Комбинированная цепь аккумуляторов предполагает наличие вышеописанных двух схем соединения. Можно подключить батареи двумя способами:

• Для начала нужно подготовить устройства с одинаковым напряжением для создания последовательной цепи. Потом осуществляется параллельное присоединение элементов для увеличения емкости.
• Подготовить составляющие с нужной емкостью для создания параллельного подключения. После чего все детали соединяются для увеличения напряжения работы прибора.

Комбинированная цепь АКБ позволяет создавать источники питания, у которых объем и сила тока ограничены занимаемым рабочим корпусом.

Цель создания цепи

В любой схеме подключения аккумуляторов есть определенные потери из-за перегрева проводника. При одинаковом его сопротивлении для создания нужна мощность, рациональнее передать ее при более высоком токе. Для этого ток нужен не сильный, поэтому потеря заряда будет незначительной. Вследствие этого, в мощных батареях используется последовательная схема соединения, а не параллельная. Чем больше будет сила тока, тем КПД будет выше. Когда необходимо выработать много энергии, а у элемента маленький запас, то увеличить ее можно с помощью цепи аккумуляторов, соединенных параллельно. Порой не результативно заменить старую модель на новую. Иногда достаточно увеличить емкость одной составляющей. В некоторых конструкциях есть специальный отсек для монтажа еще одного АКБ. Так можно создать параллельную схему подключения и увеличить количество энергии преобразователя.

Особенности цепей

Вышеописанные схемы соединения АКБ должны быть выполнены с учетом определенных требований. Цепь батарей будет работать эффективно в следующих случаях:

• Объем батарей между элементами не должен иметь сильные отличия друг от друга, не более чем на 5%.
• Сила энергии отдельных АКБ должна быть правильно учтена.
• Техническое состояние отдельно включаемых деталей должно быть сбалансировано.
• Сечение кабелей и шин должно соответствовать нагрузкам тока как внутри батареи, так и во внешней цепи.

При правильном подходе можно создать цепь аккумуляторов с нужными параметрами для безопасного использования.