Jak połączyć akumulatory szeregowo i uzyskać wyższe napięcie ?

Bardzo często urządzenia zasilane akumulatorami wymagają napięcia wyższego niż najczęściej spotykane w akumulatorach żelowych 12V. Wiele urządzeń automatyki przemysłowej wymaga zasilania 24V natomiast w telekomunikacji popularne jest napięcie 48V.

Napięcie będące wielokrotnością napięcia pojedynczego monobloku można łatwo uzyskać poprzez połączenie szeregowo kilku akumulatorów.

  • łącząc dwa akumulatory żelowe 12V uzyskamy ogniwo o napięciu 24V.
  • w celu uzyskania napięcia 48V możemy złączyć szeregowo 4 akumulatory 12V ale ten sam efekt uzyskamy łącząc 24 akumulatory 2V.

Napięcie szeregu akumulatorów równe jest sumie napięć połączonych akumulatorów.

Ograniczenia przy łączeniu szeregowym

W wypadku zestawiania szeregowego koniecznie należy zadbać o jednakowe parametry łączonych akumulatorów. Wymagania co do powtarzalności parametrów łączonych szeregowo akumulatorów są wysokie i nie ma od tej zasady odstępstw.

Należy zadbać o to aby wszystkie akumulatory były tego samego typu, posiadały jednakowe napięcie znamionowe oraz pojemność oraz jak najbardziej zbliżoną rezystancję wewnętrzną. W połączeniu szeregowym wydajność układu ograniczana jest przez wydajność najsłabszego ogniwa - podobnie jak w przypadku tradycyjnego łańcucha.

Na najsłabszy akumulator  zarówno podczas ładowania jak i przy rozładowaniu przypada największe obciążenie. To powoduje pogłębianie się dysproporcji.

Jak połączyć akumulatory w szereg

Łącznie szeregowe realizuje się przez połączenie kompletu akumulatorów w taki sposób, iż biegun dodatni akumulatora pierwszego podłączamy do ujemnego bieguna kolejnego akumulatora i tak dalej. W wyniku otrzymujemy łańcuch akumulatorów na którego dwóch biegunach znajduje się PLUS i MUNUS a napięcie to suma napięć poszczególnych akumulatorów.

Warto nadmienić, że uda się również połączyć szeregowo i uzyskać napięcie równe sumie napięć w przypadku połączenia akumulatorów różnych typów, o różnym napięciu, stanie zużycia i pojemności. Tak wykonany szereg jednak bardzo szybko utraci pojemność w wyniku przyspieszonej degradacji najsłabszych ogniw. Łączenie szeregowo różnych akumulatorów nie jest zalecane!

Kable do łączenia akumulatorów

Kable połączeniowe powinny być odpowiednio grube - stosownie do planowego obciążenia. Przy małych akumulatorach, o pojemności rzędu kilkunastu lub kilkudziesięciu Ah najczęściej wystarczające są kable o przekroju 10-15 mm kwadratowych.

Większe pojemności stosowane są  zwykle tam gdzie spodziewamy się znacznych obciążeń w związku z tym akumulatory o pojemności około 100 Ah łączone są kablami o przekroju kilkudziesięciu mm kwadratowych. Zawsze, gdy nie ma pewności co do wielkości obciążenia, lepiej zastosować za duży przekrój. Należy zakładać, że w zestawie popłynie maksymalny możliwy prąd. Dzięki temu unikniemy niepotrzebnych strat strat mocy na okablowaniu.

Zobacz jak połączyć dwa akumulatory 12V aby uzyskać akumulator 24V.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.