Categorías: Artículos destacados » Electricistas novatos
Cantidad de vistas: 114250
Comentarios sobre el artículo: 10
Diagramas de conexión de batería
Un grupo combinado de baterías se llama batería de celda o simplemente una batería galvánica. Hay dos formas principales de conectar las células a las baterías: en serie y en paralelo.
En el marco de este artículo, consideramos las características de la conexión en serie y en paralelo de las baterías. Existen diferentes situaciones en las que puede ser necesario aumentar la capacidad total o aumentar el voltaje recurriendo a la conexión en paralelo o en serie de varias baterías a la batería, y siempre debe recordar los matices.
Una conexión en paralelo implica combinar los terminales positivos de las baterías con un punto positivo común del circuito y todos los terminales negativos con un negativo común, es decir, conectar todos los terminales positivos de los elementos a un cable común y todos los terminales negativos a otro cable común. Los extremos de los cables comunes de dicha batería están conectados a un circuito externo, al receptor.
La esencia de un método secuencial para conectar baterías, como su nombre lo indica, es que todos los elementos tomados están conectados entre sí en una sola cadena secuencial, es decir, el polo positivo de cada elemento está conectado al polo negativo de cada elemento posterior.
Como resultado de dicha conexión, se obtiene una batería común en la que el extremo negativo permanece libre para un elemento extremo y las conclusiones positivas para el segundo. Con la ayuda de su batería y se incluye en el circuito externo - en el receptor. A continuación, hablemos de esto con más detalle.
Una conexión paralela de las baterías proporciona una combinación de capacidades, y con un voltaje inicial igual en cada una de las baterías incluidas en la batería ensamblada a partir de ellas, la capacidad de la batería compuesta es igual a la suma de las capacidades de estas baterías. Con capacidades iguales de las baterías combinadas, para encontrar la capacidad de la batería, es suficiente multiplicar el número de baterías que componen la batería por la capacidad de una batería en el ensamblaje.
Conexión en paralelo:
No importa cuántos elementos conectemos en paralelo, su voltaje total siempre será igual al voltaje de un elemento, pero luego la intensidad de la corriente de descarga se puede aumentar tantas veces como se incluyan tantos elementos en la batería, si solo todos los elementos en la batería son del mismo tipo.
Al conectar las baterías en serie, obtenga una batería de la misma capacidad que la capacidad de una de las baterías incluidas en la batería, siempre que las capacidades sean iguales. En este caso, el voltaje de la batería será igual a la suma de los voltajes de cada una de las baterías que componen la batería.
Si las baterías de igual capacidad y voltaje igual al momento de la conexión están conectadas en serie, entonces el voltaje de la batería obtenido por la conexión en serie será el producto del voltaje de una batería y el número de baterías que componen el circuito en serie.
Conexión en serie:
Cuando los elementos están conectados en serie, los valores de sus resistencias internas también se suman. Por lo tanto, independientemente de la magnitud de su voltaje, una batería compuesta solo puede consumir la misma intensidad de corriente que un elemento que forma parte de esta batería. Esto es comprensible, ya que con una conexión en serie, la corriente pasa a través de cada elemento, que pasa a través de toda la batería.
Por lo tanto, al conectar los elementos en serie, aumentando su número total, es posible aumentar el voltaje de la batería a cualquier límite, pero la intensidad de la corriente de descarga de la batería seguirá siendo la misma que la de un elemento separado incluido en su composición.
Tanto en conexión en paralelo como en serie, la energía total de la batería es igual a la suma de las energías de todas las baterías que la componen.
Entonces, ¿por qué las baterías se combinan en baterías? La cuestión es que en cualquier circuito hay pérdidas asociadas con el calentamiento de los conductores. Y con la misma resistencia del conductor, si desea transferir una determinada potencia, es mucho más rentable transmitir potencia a un alto voltaje, entonces la corriente necesitará menos y las pérdidas óhmicas serán menores.
Por esta razón, las potentes fuentes de alimentación ininterrumpida utilizan baterías de acumuladores conectados en serie para un voltaje total de varias decenas de voltios, y no un circuito paralelo de 12 voltios. Cuanto mayor sea el voltaje de la fuente, mayor será la eficiencia del convertidor.
Cuando se necesita una corriente significativa y una batería disponible no es suficiente para el propósito previsto, la capacidad de la batería aumenta al recurrir a la conexión en paralelo de varias baterías.
No siempre es económicamente factible reemplazar la batería por una nueva que tenga una mayor capacidad, y a veces es suficiente conectar otra en paralelo y aumentar la capacidad de la fuente a la requerida. Algunos fuentes de alimentación ininterrumpida tener compartimentos para instalar baterías adicionales paralelas a las existentes, con el fin de aumentar el recurso energético del convertidor.
¿Qué se debe considerar al combinar baterías en un circuito en serie? Las baterías de diferentes capacidades (fabricadas con la misma tecnología, por ejemplo, plomo-ácido) se caracterizan por su resistencia interna. Cuanto mayor es la capacitancia, menor es la resistencia interna, la dependencia aquí es casi inversamente proporcional.
Por esta razón, si conecta baterías de diferentes capacidades en serie y cierra el circuito de carga o el circuito de carga, la corriente en el circuito será la misma en todas partes, pero las caídas de voltaje serán diferentes. Y en algunas de las baterías de la batería, el voltaje durante la carga será mucho más alto que el valor nominal, lo cual es peligroso, y al descargarlo, será mucho más bajo que el límite inferior, lo cual es dañino. Consideremos un ejemplo más, muestre con qué está plagado.
Tengamos 10 baterías a nuestra disposición, cada una con un voltaje nominal de 12 voltios, 9 de ellas tienen una capacidad de 20 amperios por hora y una de 10 amperios por hora. Decidimos conectarlos en serie, y cargar desde el cargador con el control de la corriente de carga, establecer la corriente en 2 amperios. Cargador configurado para que deje de cargarse cuando el voltaje de la batería cruza la marca de 138 voltios, en base a un promedio de 13.8 voltios por cada batería en la batería en serie. Que va a pasar
Para cada batería, el fabricante proporciona una característica de carga, donde puede ver cuánta corriente y durante cuánto tiempo necesita cargar la batería.
Obviamente, una batería con una capacidad 2 veces menor a una corriente de 2 amperios recibirá la misma cantidad de energía que las baterías con una capacidad mayor, pero el aumento de voltaje será aproximadamente tres veces más rápido. Entonces, después de 3 horas, la batería pequeña pasará factura, al mismo tiempo, las baterías grandes deberán cargarse durante otras 6 horas.
Pero el voltaje de la batería pequeña ya se ha excedido, tendría que ponerse en modo de estabilización de voltaje, no lo hace en nuestro cargador. Al final, el sistema de recombinación de gas en la batería no resistirá la mitad de la capacidad, las válvulas se romperán y la batería comenzará a perder humedad, perderá capacidad, mientras que las baterías grandes seguirán sin carga.
Conclusión: solo las baterías de igual capacidad, de la misma tecnología, del mismo estado de descarga pueden cargarse secuencialmente.
Ahora supongamos que descargamos el mismo circuito en serie. Inicialmente, cada batería tiene 13.8 voltios, y la corriente de descarga es de 2 amperios. La protección de descarga profunda abrirá el circuito a 72 voltios, es decir, se supone al menos 7.2 voltios por batería. Después de 4 horas, la batería pequeña se descargará por completo, y en las grandes aún habrá 12 voltios, y la protección contra descargas profundas no mantendrá el truco.Una batería pequeña ya perderá irreversiblemente parte de su capacidad.
Es por eso que solo se pueden conectar en serie baterías de igual capacidad si no desea estropearlas. Es mejor conectar las baterías del mismo lote en serie, y verificar sus capacidades con un probador de baterías de antemano para asegurarse de que las capacidades de las baterías de las cuales va a ensamblar una batería en serie sean casi iguales.
Pero en paralelo para conectar baterías de diferentes capacidades es aceptable. Por supuesto, siempre que los voltajes en sus terminales sean iguales. Con una conexión en paralelo, las capacidades de la batería no jugarán un papel, ya que la resistencia interna de las baterías se conectará en paralelo, y la carga máxima o la corriente de descarga serán diferentes para cada batería, funcionarán sincrónicamente.
Sin embargo, existen limitaciones actuales para los terminales de la batería y para cada batería específica, los terminales pueden no soportar la corriente continua que la batería puede dar en principio, es importante no olvidarse de esto. En la documentación técnica de la batería, se indican estos parámetros.
Si en el momento de conectar dos baterías, que difieren mucho en capacidad, sus voltajes difieren significativamente, es inevitable una sobrecorriente a corto plazo de una de las baterías. Si el voltaje es más alto para una batería con una capacidad menor, la redistribución de la carga en el momento de la conexión causará una corriente de cortocircuito a corto plazo y puede conducir rápidamente a su destrucción.
Si el voltaje es más alto para una batería con una capacidad mayor, entonces otra batería de menor capacidad está en riesgo, porque se cargará en modo de sobrecarga. Por lo tanto, es mejor conectar las baterías en paralelo, habiendo alineado previamente el voltaje en ellas, y en el siguiente paso combinarlas en una batería.
Esperamos que nuestro artículo le haya sido útil, y ahora ya sabe cómo es posible y cómo no conectar las baterías y para qué se suele hacer.
Ver también en electro-es.tomathouse.com
: