Conexión en paralelo y en serie de baterías entre sí

La batería, como su nombre lo indica, es un dispositivo para almacenar energía eléctrica. En el momento adecuado, esta energía enciende LED o bombillas incandescentes en las linternas, acciona motores eléctricos, alimenta dispositivos electrónicos y proporciona unidades de alimentación ininterrumpida.

Se utilizan conexiones de batería paralelas y en serie, así como combinadas para ensamblar baterías con diferentes características.

Tipos de productos para diversos fines.

¿Por qué conectar fuentes de alimentación?

Combinando fuentes de energía separadas, puede obtener varios beneficios:

• Eleve la tensión de alimentación.
• Reduzca o aumente la corriente en el circuito del consumidor.
• Aumente la capacidad total del conjunto de la batería

El consumo de energía es igual al producto del voltaje aplicado al consumidor y al flujo en el circuito de corriente.

Por lo tanto, al aumentar el voltaje de suministro, es posible reducir la carga en los cables de la corriente que fluye. Es fácil ver que cuanto mayor es el parámetro actual, más conductores se calientan. El calentamiento no produce ningún trabajo, lo que significa que se reduce la eficiencia total del dispositivo eléctrico.

¡Importante! Al aumentar el voltaje de suministro y reducir la corriente que fluye, se ahorra energía al reducir las pérdidas de calor en el circuito.

Características clave de las baterías recargables.

Antes de comenzar los "experimentos" y conectar las baterías, debe comprender qué características tienen y qué da cada tipo de conexión.

La primera característica es el voltaje nominal. El parámetro determina qué voltaje puede estar entre los terminales positivo y negativo. Esta característica no es constante y el valor nominal se emite al circuito solo desde una fuente de energía totalmente cargada, ya que la descarga y bajo carga, la fuerza electromotriz (EMF) disminuye.

Hoy, los valores más populares son 1.2, 2.4, 6 o 12 voltios.

¡Nota! El voltaje mínimo de las unidades es de 1.2 voltios, y no de 1.5 V como con las baterías "desechables".

Al conectar varias fuentes en serie, logran un aumento de voltaje en la salida del conjunto.

La capacidad indica cuánta electricidad es capaz de entregar el dispositivo antes de alcanzar el nivel mínimo de descarga aceptable y se mide en amperios / hora.

Por ejemplo, la designación 50 A / h significa que a una corriente igual a 1A, la batería proporcionará energía durante 50 horas, o a una corriente de 2 A funcionará 25 horas hasta la próxima carga.

El cálculo presentado es aproximado y es válido solo para bajas corrientes de descarga. La corriente alta descarga la batería más rápido. Puede aclarar la característica de acuerdo con los diagramas de características de descarga adjuntos a los productos.

Un ejemplo de una característica de descarga que depende de la corriente de carga.

La capacidad total para cualquier tipo de conexión será igual a los indicadores totales de todas las baterías incluidas en el circuito.

Conexión en serie

El esquema de conexión en serie implica que el conductor conecta el polo positivo de la primera fuente y el segundo negativo. A continuación, la salida positiva de la segunda fuente de alimentación se conecta a la negativa de la tercera y así sucesivamente. Los terminales de ensamblaje son el terminal negativo de la primera batería y el terminal positivo en el circuito.

Conexión en serie

El voltaje total de dicho conjunto será igual a la suma de la EMF de todas las fuentes incluidas en la red. Si se incluyen unidades de la misma capacidad en la batería, entonces el valor total seguirá siendo igual a la característica de una fuente.

Por ejemplo, cuando se conectan 3 productos en serie a 1.2 V cada uno, el voltaje total entre los terminales de salida de la primera y tercera fuente conectada será 3.6 V.

Cuando se conecta una corriente eléctrica al circuito receptor, fluirá una corriente a través del circuito en serie, sin exceder la capacidad de 1 fuente de electricidad. Por ejemplo, si el conjunto está hecho de las mismas baterías de 2000 mAh, entonces el valor total para cualquier número de "celdas" en el circuito permanecerá en el mismo valor.

El significado de la conexión en serie es aumentar el voltaje en la red y, a bajas corrientes, proporcionar una mayor salida en la salida.

Características de inclusión secuencial

Cuando se encienden secuencialmente, observan estrictamente las reglas, cuyo fallo conduce a un fallo rápido de la batería y, en algunos casos, es peligroso para la salud del usuario.

Cada fuente de alimentación tiene resistencia interna. Para productos fabricados de acuerdo con la misma tecnología, que usan los mismos componentes y tienen las mismas características, la resistencia interna es aproximadamente la misma y depende principalmente del grado de carga.

Lo mismo en la fabricación, pero diferente en la capacidad de las baterías, la resistencia interna es muy diferente. Lo mismo se aplica a las baterías con diferentes técnicas de fabricación.

¿Cuál es el peligro de conectar fuentes de alimentación con diferentes características al cargar y descargar productos conectados en serie?

Carga

Cuando enciende las baterías conectadas en serie de diferentes capacidades, cada una de ellas se cargará con una corriente, que proporciona el cargador. Con una diferencia de capacidad a la mitad, las unidades más pequeñas se cargarán aproximadamente tres veces más rápido que las grandes.

Por lo tanto, después de un tiempo, algunas de las baterías obtendrán una carga completa, mientras que las baterías grandes necesitarán un mayor suministro de corriente de carga.

Dos resultados son posibles:

• Descarga de fuentes "grandes" si el cargador está apagado. En consecuencia, en el futuro, los consumidores conectados no trabajarán durante mucho tiempo.
• Recargar una batería más pequeña si la carga no está desconectada. Como resultado, sobrecalentamiento. Electrolito en ebullición, falla del producto. La explosión es posible.

¡Atención! Se permite cargar unidades conectadas secuencialmente solo si tienen la misma capacidad y voltaje.

Descarga

El proceso de descarga no es menos peligroso para diferentes fuentes. La corriente en cada punto del circuito en serie es la misma. Una batería de menor capacidad se descargará más rápido que los dispositivos más potentes conectados en serie con ella. Si el circuito tiene un dispositivo de protección contra descargas profundas, la energía del consumidor se detendrá cuando las baterías potentes aún puedan suministrar corriente. La efectividad de la asamblea general se reducirá varias veces.

Si el dispositivo no está equipado con protección, el flujo de corriente continuará. Como resultado de una descarga profunda, el dispositivo más pequeño inevitablemente fallará.

Coneccion paralela

Con una conexión en paralelo, todas las ventajas de las fuentes de alimentación deben conectarse a un punto. Haz lo mismo con los polos negativos.

Coneccion paralela

Al conectar este tipo, se aplican otras reglas para determinar las características del ensamblaje.

Está permitido utilizar una conexión en paralelo para baterías de diferentes capacidades, siempre que el voltaje nominal de los productos sea el mismo.

Ejemplo de cambio de características en paralelo

La capacidad total del conjunto paralelo será igual a la suma de las capacidades de todos los productos incluidos. Al conectar dos baterías idénticas en paralelo, obtienen un ensamblaje del doble de la capacidad. Cada una de las fuentes se descarga y se carga con una corriente aceptable para ella.Pequeñas discrepancias en las etapas iniciales de los ciclos no tienen un impacto significativo en el momento de una buena operación.

En la primera conexión, es importante que el grado de carga y, en consecuencia, el voltaje en los terminales de los productos conectados sea igual.

Esto se debe al hecho de que si una batería más pequeña se carga más (mayor voltaje de salida), una batería más grande se convertirá en un consumidor de electricidad (una batería pequeña comenzará a "cargar" una más grande). Esto está lleno de sobrecorriente y destrucción. Se observará el mismo efecto si el voltaje es más alto en una batería con una capacidad mayor. En este caso, una fuente con un nivel de voltaje más bajo se convertirá en una carga, una corriente de valor cercano a un corto circuito fluirá a través de ella.

¡Atención! Está prohibido conectar baterías con diferentes voltajes nominales en paralelo.

Además de la falla de unidades grandes, fluirá una gran corriente entre los terminales y los cables de conexión al momento de la conexión. Esto a su vez puede provocar daños o incluso la destrucción. Las chispas entre dos fuentes con diferentes voltajes son una fuente de radiación ultravioleta, que es peligrosa para la visión humana.

Conecte las baterías en un circuito paralelo solo después de la alineación preliminar del EMF.

Conexión en serie paralela

Paralelamente, a menudo se usa un método consistente para conectar baterías para crear fuentes de alimentación para varias herramientas portátiles. El método le permite obtener un voltaje "alto" con una gran capacidad.

Paralelo a la conexión en serie

Varios productos se conectan en serie, obteniendo el voltaje deseado. Luego, estas cadenas se conectan en paralelo, ganando en la capacidad del conjunto general.

Las reglas de conexión se aplican igual que para los métodos de inclusión descritos anteriormente. En tales dispositivos, se acostumbra conectar baterías con las mismas características. Aplicando “baterías” de un lote, se obtiene aproximadamente la misma resistencia interna de los componentes.

Se necesitan diferentes esquemas de conmutación para garantizar el funcionamiento de varios dispositivos que requieren alimentación autónoma. Aplicando los conocimientos adquiridos en el artículo, puede realizar las conexiones independientes necesarias para el correcto funcionamiento del equipo.