Последовательное и параллельное соединение

• Главная
• Блог
• Освещение в квартире
• Последовательное и параллельное соединение

Освещение в квартире

21.12.2021

Содержание

Рисунок 1 — Законы последовательного и параллельного соединения.

Итак, мы разобрались с законом Ома. Теперь освоим, что происходит с нагрузками при параллельном и последовательном соединении.

Если мы к одному источнику подключим несколько нагрузок последовательно друг другу, то напряжение разделится между ними, а ток через них потечет одинаковый, и равный потребляемому от источника.

Такое подключение вы можете увидеть, например, в одном сегменте любой светодиодной ленты. Для примера, рассмотрим сегмент обычной ленты 3528:

Рисунок 2 — Лента 3528.

Здесь три светодиода и один резистор соединены последовательно, и 12 вольт, приходящиеся на этот сегмент, распределяются по 3,2В на каждый светодиод, а оставшиеся 2,4В приходятся на резистор. При этом ток через весь сегмент течет одинаковый, 20мА.

Рисунок 3 — Схема параллельного соединения.

Гораздо более распространенным является параллельное соединение нагрузок. Например, розетка-тройник, люстра с восемью рожками, две фары в автомобиле, сотни светильников на потолке торгового центра – все это параллельные соединения. Да и та же самая светодиодная лента состоит из множества параллельно соединенных друг с другом сегментов. При параллельном соединении, общий ток, потребляемый от источника, делится между параллельными нагрузками, а напряжение будет для всех одинаковым и равным напряжению источника.

1. У вас есть две параллельно соединенные лампочки на 12В, какое напряжение нужно для их питания? А если лампочки соединены последовательно?
2. Какое сопротивление получится, если соединить параллельно два резистора на 100Ом? А если последовательно?



Еще почитать по теме

10.26.2022

Наша компания участвует в выставке Art Dom 2022

Новости

06.03.2022

Светодиодные модули. Устройство. Виды модулей. Монтаж и подключение

Освещение в квартире

06.03.2022

ТОП 6 идей по использованию светодиодной ленты SWG в интерьере

Освещение в квартире

06.03.2022

220В лента, особенности подключения и монтажа

Освещение в квартире

06.03.2022

Освещение для большого офиса в центре Москвы: подбор и особенности

Освещение в квартире

06.03.2022

НЕСКУЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА

Освещение в квартире

06. 03.2022

ОСВЕЩЕНИЕ ФИТНЕС ЦЕНТРА

Освещение в квартире

06.02.2022

Почему нет бина на RGB ленте?

Освещение в квартире

04.29.2022

Сколько светильников нужно в офис, размеры которого заставляют сотрудников ездить на самокатах?

Вопрос-ответ

04.29.2022

Традиционные источники света (лампы). Их питание и диммирование

Освещение в квартире

04.28.2022

Слои освещения на примере кухонной зоны

Освещение в квартире

04.27.2022

Блоки питания. Требования по безопасности, особенности подключения и монтажа

Освещение в квартире

• Спасибо,
  ваша заявка принята!

• Подписаться на рассылку

  Ваш e-mail*

  Согласен на обработку персональных данных

  Спасибо,
  за подписку!

Page Not Found — Microtex

Address

Address Line 1

City

State / Province / Region

Postal Code

TürkiyeАвстралияАвстрияАзербайджанАландские островаАлбанияАлжирАмериканское СамоаАнгильяАнголаАндорраАнтарктидаАнтигуа и БарбудаАргентинаАрменияАрубаАфганистанБагамыБангладешБарбадосБахрейнБелизБелоруссияБельгияБенинБермудыБолгарияБоливия (Многонациональное Государство)Бонэйр, Синт-Эстатиус и СабаБосния и ГерцеговинаБотсванаБразилияБританская территория Индийского океанаБруней-ДаруссаламБуркина-ФасоБурундиБутанВануатуВатиканВенгрияВенесуэла (Боливарианская Республика)Виргинские острова (Американские)Виргинские острова (Великобритания)Внешние малые острова СШАВосточный ТиморВьетнамГабонГаитиГайанаГамбияГанаГваделупаГватемалаГвинеяГвинея-БисауГерманияГернсиГибралтарГондурасГонконгГренадаГренландияГрецияГрузияГуамДанияДжерсиДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЕгипетЗамбияЗападная СахараЗимбабвеИзраильИндияИндонезияИорданияИракИран (Исламская Республика)Ирландия (Республика)ИсландияИспанияИталияЙеменКабо-ВердеКазахстанКаймановы островаКамбоджаКамерунКанадаКатарКенияКипрКиргизияКирибатиКитайКокосовые острова (Килинг)КолумбияКоморские островаКонгоКонго (Демократическая Республика)Корея (Демократическая Народная Республика)Корея (Республика)КосовоКоста-РикаКот-д’ИвуарКубаКувейтКюрасаоЛаосская Народно-Демократическая РеспубликаЛатвияЛесотоЛиберияЛиванЛивияЛитваЛихтенштейнЛюксембургМаврикийМавританияМадагаскарМайоттаМакаоМалавиМалайзияМалиМальдивыМальтаМароккоМартиникаМаршалловы островаМексикаМикронезия (Федеративные Штаты)МозамбикМолдова (Республика)МонакоМонголияМонтсерратМьянмаНамибияНауруНепалНигерНигерияНидерландыНикарагуаНиуэНовая ЗеландияНовая КаледонияНорвегияОбъединённые Арабские ЭмиратыОманОстров БувеОстров МэнОстров НорфолкОстров РождестваОстров Херд и острова МакдональдОстрова КукаОстрова ПиткэрнОстрова Св. Елены, Вознесения и Тристан-да-КуньяОстрова Теркс и КайкосПакистанПалауПалестина (Государство)ПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруПольшаПортугалияПуэрто-РикоРеюньонРоссийская ФедерацияРуандаРумынияСальвадорСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСеверная Македония (Республика)Северные Марианские островаСейшельские ОстроваСен-Мартен (Голландская часть)Сен-Мартен (владение Франции)Сен-Пьер и МикелонСенегалСент-БартельмиСент-Винсент и ГренадиныСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСербияСингапурСирийская Арабская РеспубликаСловакияСловенияСоединенное Королевство Великобритании и Северной ИрландииСоединенные Штаты АмерикиСоломоновы ОстроваСомалиСуданСуринамСьерра-ЛеонеТаджикистанТаиландТайвань, Китайская РеспубликаТанзания (Объединенная Республика)ТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТувалуТунисТуркменистанУгандаУзбекистанУкраинаУоллис и ФутунаУругвайФарерские островаФиджиФилиппиныФинляндияФолклендские ОстроваФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские южные территорииХорватияЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧерногорияЧехияЧилиШвейцарияШвецияШпицберген и Ян-МайенШри-ЛанкаЭквадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭсватини (Королевство)ЭстонияЭфиопияЮжная АфрикаЮжная Георгия и Южные Сандвичевы островаЮжный СуданЯмайкаЯпонияCountry

Серия

и параллельные цепи: примеры и правила

Мы используем электрические устройства каждый день и постоянно слышим об электрических цепях. Но знаете ли вы, что на самом деле существует два основных типа схем, и что у них обоих разные правила и приложения? Это объяснение погрузится прямо в эти два типа схем, известные как последовательные и параллельные схемы, и чем именно они отличаются, и где мы применяем каждый тип!

Определение параллельной и последовательной цепи

Если мы хотим соединить два компонента схемы вместе в цепи, то у нас есть два способа сделать это последовательно и параллельно.

Цепь серии состоит из компонентов, которые соединены последовательно , т. е. они соединены один за другим в своего рода «цепочку» компонентов.

Параллельная цепь состоит из компонентов, соединенных параллельно . Для этого мы разделяем схему на две части и размещаем компоненты рядом на нескольких разных ветвях, после чего снова объединяем ветви.

Так в чем именно разница между этими двумя типами схем и как мы видим ее на принципиальных схемах?

Разница между последовательными и параллельными цепями

На изображении ниже мы можем очень четко увидеть разницу между электрическими компонентами, которые соединены последовательно или параллельно.

Рис. 1: Три лампы соединены параллельно слева и последовательно справа, Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.

Разница между последовательной и параллельной схемой заключается в том, в какой конфигурации компоненты соединены друг с другом.

Формулы и правила для последовательных и параллельных цепей

Тремя основными величинами, соответствующими цепям, являются напряжение \(V\), ток \(I\) и сопротивление \(R\). В общем, напряжение можно рассматривать как «силу», толкающую заряженные частицы через цепь, ток можно рассматривать как количество заряженных частиц, которые могут пройти через цепь, а сопротивление можно рассматривать как сужение дороги или маленькая дверь: чем больше сопротивление, тем меньше дверь, через которую должны пройти заряженные частицы.

С помощью этих сравнений мы можем понять закон Ома, если сформулируем его следующим образом:

\[I=\dfrac{V}{R}\]

чем шире дорога (уменьшится сопротивление), тем больше частиц сможет пройти (увеличится ток).

Правила последовательной цепи

Для последовательной цепи мы находимся в ситуации, показанной на рисунке ниже, в которой два (или более) резистора с сопротивлениями \(R_1\) и \(R_2\) соединены последовательно по напряжению \(В\).

Рис. 2: Последовательная схема, Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.

Правила для последовательных цепей:

1. Общее сопротивление всех резисторов равно сумме сопротивлений отдельных резисторов. Таким образом, общее сопротивление \(R_{tot}\) в приведенной выше схеме равно \(R_{tot}=R_1+R_2\).
2. Ток \(I\) одинаков во всех резисторах. Зная это, мы можем теперь рассчитать этот ток, используя закон Ома, \(\text{voltage}=\text{current}\times \text{сопротивление}\), равный \(I=\dfrac{V_{tot} }{R_{tot}}=\dfrac{V}{R_1+R_2}\).
3. В результате предыдущего пункта мы можем рассчитать напряжение на отдельных резисторах (\(V_1\) и \(V_2\)) как \(V_1=IR_1\) и \(V_2=IR_2\). Таким образом, напряжение на резисторах пропорционально их сопротивлениям, а сумма отдельных напряжений равна общему напряжению.

Запомните эти правила, разбираясь в них! Вот способ взглянуть на правила и формулы для последовательных цепей.

1. Если вы заряженная частица, вы должны пройти через оба барьера. Общий барьер, с которым вы сталкиваетесь, представляет собой сумму двух отдельных барьеров, потому что вы дважды замедляетесь на своем пути.
2. Если ток не везде одинаков, то где-то будет нарастание или потеря заряда, что невозможно в идеальной цепи. Одна партия заряженных частиц не может обогнать другую, потому что ветвь только одна. Добавление большего количества резисторов увеличит общий барьер, поэтому ток будет меньше.
3. Это правило следует закону Ома.

Предположим, что два резистора на самом деле являются двумя лампами. Мощность компонента в электрической цепи можно рассчитать как \(P=VI\), поэтому мощность лампы 1 равна: 92R_1\end{aligned}\]

и мы можем сделать аналогичный расчет для лампы 2. Мы видим, что лампа с большим сопротивлением потребляет больше энергии от последовательной цепи.

Правила параллельной цепи

Для параллельной цепи мы находимся в ситуации, показанной на рисунке ниже, в которой два (или более) резистора с сопротивлениями \(R_1\) и \(R_2\) соединены параллельно по напряжению \(В\).

Параллельная цепь, Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.

Правила параллельных цепей:

1. Напряжение на всех ветвях одинаковое, а именно полное напряжение \(V\), а ток через отдельные резисторы можно рассчитать по закону Ома.
2. Общий ток представляет собой сумму токов отдельных резисторов. Следовательно, общее сопротивление меньше, чем сопротивление отдельных резисторов.

Вот способ понять эти правила и формулы для параллельных цепей.

1. Оба резистора напрямую подключены к электрической ячейке с обоих концов, поэтому напряжение на них должно быть напряжением ячейки.
2. Теперь у заряженных частиц есть несколько способов добраться до другого конца клетки: есть две двери из стороны в сторону, и частицы могут выбирать, к какой из них они хотят встать в очередь. Таким образом, через двери можно пропустить больше заряженных частиц.
3. Ток — это количество заряженных частиц, проходящих контрольную точку в секунду. Эта величина везде одинакова, поэтому сумма отдельных токов должна составлять общий ток. Как будто два потока бегунов сливаются воедино на одной большой улице. 92}{R_1}\), и мы можем сделать аналогичный расчет для лампы 2. Мы видим, что лампа с меньшим сопротивлением получает большую мощность от параллельной цепи.

   Мы можем рассчитать общее сопротивление параллельной цепи. Рассчитаем:

   \[R_{tot}=\dfrac{V_{tot}}{I_{tot}}=\dfrac{V}{I_1+I_2}=\dfrac{V}{\frac{V}{ R_1}+\frac{V}{R_2}}=\frac{1}{\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}}\].

   Проще говоря, мы можем сказать, что общее сопротивление параллельной цепи равно обратной сумме обратных величин отдельных сопротивлений. Мы видим, что действительно общее сопротивление меньше, чем сопротивление отдельных резисторов. Это приводит к большему общему току, чем если бы была только одна ветвь. Это означает, что создание параллельных ветвей в цепи уменьшит сопротивление и увеличит ток в цепи. Это имеет смысл в рамках нашей аналогии с дверьми.

   Пример последовательной и параллельной схемы и расчеты

   Давайте рассмотрим сложный пример, сочетающий последовательную и параллельную схемы. См. рисунок ниже для настройки. В большинстве практических ситуаций вы можете сами определить напряжение В ₁ и выбрать резисторы, которые вы используете, а ваша задача — найти другие величины. Это то, что мы будем делать.

   Цепь, содержащая последовательные и параллельные соединения, с сопротивлениями R _i , амперметры A _i и вольтметры V _i , Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.

   Обратите внимание, как напряжения на сопротивлениях измеряются прибором, подключенным параллельно сопротивлениям. Это связано с тем, что напряжение на параллельной цепи одинаково на всех ветвях, поэтому напряжение, которое измеряет вольтметр, совпадает с напряжением на сопротивлении, к которому он подключен параллельно!

   Предположим, мы подключили вольтметр последовательно к сопротивлению, на котором мы хотим измерить напряжение. Тогда напряжение будет разделено между вольтметром и сопротивлением, и вольтметр будет измерять только напряжение на себе, что будет близко к общему напряжению, выдаваемому батареей, потому что вольтметры имеют чрезвычайно высокое сопротивление.

   Обратите также внимание на то, как ток в цепи измеряется прибором, который подключен последовательно к сопротивлениям, через которые мы хотим измерить ток. Это связано с тем, что ток через последовательную цепь везде одинаков, поэтому ток, который измеряет амперметр, такой же, как ток через сопротивления, к которым он подключен последовательно!

   Предположим, мы подключили амперметр параллельно сопротивлению, через которое мы хотим измерить ток. Тогда ток будет разделен между амперметром и сопротивлением, и амперметр будет измерять ток только через свою собственную ветвь, а не через ветвь интересующего сопротивления вообще! Этот ток будет очень высоким, потому что амперметры имеют чрезвычайно низкое сопротивление.

   Вопрос содержит значения \(V_1\), \(R_1\), \(R_2\) и \(R_3\).

   Видим, что у нас параллельная цепь, но одна из ветвей параллельной цепи содержит два резистора, которые соединены последовательно. Суммарному сопротивлению резисторов \(R_2\) и \(R_3\) дадим имя \(R_{ниже}\), а полному напряжению на \(R_{ниже}\) имя \(V_{ниже} \).

   Из правил параллельных цепей мы знаем, что \(V_2=V_1\) и \(V_{ниже}=V_1 \). Мы также знаем, что сумма отдельных токов является общим током, поэтому \(A_2+A_3=A_1\).

   По правилам последовательного соединения мы знаем, что \(R_{ниже}=R_2+R_3\) и что \(V_{ниже}=V_3+V_4\). Все идет нормально.

   Теперь мы можем использовать закон Ома, чтобы заключить, что

   \[A_2=\dfrac{V_2}{R_1}=\dfrac{V_1}{R_1}\]

   И

   \[A_3=\dfrac{V_{ ниже}}{R_{ниже}}=\dfrac{V_1}{R_2+R_3}\]

   Тогда общий ток равен

   \[A_1=A_2+A_3=\dfrac{V_1}{R_1}+\dfrac {V_1}{R_2+R_3}\]

   Снова используем закон Ома, чтобы узнать, каковы напряжения \(V_3\) и \(V_4\):

   \[V_3=A_3R_2=\dfrac{V_1R_2}{R_2+R_3}\]

   И

   \[V_4=A_3R_3=\dfrac{V_1R_3}{R_2+R_3}\]

   Теперь мы успешно выразили неизвестные количества через известные количества, так что мы сделали! В процессе мы использовали правила как для последовательных, так и для параллельных схем, потому что эта схема представляет собой комбинацию этих двух.

   Идентификация последовательных и параллельных цепей

   Определить последовательную цепь довольно легко, потому что последовательные цепи имеют только один провод, по которому может проходить ток: в последовательных цепях нет дополнительных ответвлений. С другой стороны, параллельная цепь — это цепь, в которой все компоненты напрямую подключены к обеим сторонам источника напряжения. Трудности возникают, когда нам нужно идентифицировать компоненты в комбинированной схеме. Короче говоря, компоненты, соединенные последовательно, расположены встречно, а компоненты, соединенные параллельно, расположены бок о бок.

   Мы можем рассматривать непрерывный кусок провода как узел : разные узлы разделены компонентами внутри цепи. Два компонента соединены параллельно, если (и только если) они имеют два общих узла, т. е. они соединены с одними и теми же двумя узлами.

   Два компонента соединены последовательно, если (и только если) они имеют ровно один общий узел, который не разветвляется между двумя компонентами. Это хорошее упражнение — попытаться идентифицировать узлы на всех рисунках в этой статье. Вы можете сделать это, дав им имена или цвета. Тогда посмотрите, пришли ли вы к правильным выводам о том, как все компоненты связаны на основе этого метода! См. приведенный ниже пример реализации этого метода.

   Оба резистора имеют общий синий и красный узел, поэтому они соединены параллельно, адаптировано из Paulgwilliamson, Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.

   Использование последовательных и параллельных цепей

   В общем, выбор между последовательными и параллельными цепями прост. Мы подключаем выключатель последовательно с лампой так, чтобы отключение тока в выключателе путем его щелчка также отключало ток через лампу. Мы также подключаем резистор последовательно с диодами, чтобы ток через диоды не был слишком большим, предотвращая перегрев диодов.

   С другой стороны, мы подключаем фары в автомобилях параллельно, так что, если одна из ветвей цепи выходит из строя, другая ветвь все еще проводит ток. Таким образом, у вас все еще будет одна рабочая фара, если другая выйдет из строя: параллельное подключение добавляет фактор безопасности. Бытовые приборы тоже подключаем параллельно, чтобы они все были под одним напряжением. Имея выключатели, соединенные последовательно с отдельными приборами, мы можем управлять током через отдельные приборы. Если бы все приборы были соединены последовательно, нам пришлось бы выбирать между всем включенным и всем выключенным!

   Последовательные и параллельные цепи — основные выводы

   • Последовательное соединение состоит из компонентов, расположенных один за другим.
   • Параллельное соединение имеет компоненты, параллельные друг другу.
   • Правила последовательного соединения:
     • Общее сопротивление всех резисторов равно сумме сопротивлений отдельных резисторов.
     • Ток одинаков через все резисторы.
     • Напряжение на резисторах пропорционально их сопротивлениям, а сумма отдельных напряжений составляет общее напряжение.
   • Правила параллельного соединения:
     • Общее сопротивление всех резисторов меньше, чем сопротивление отдельных резисторов, и определяется как \(R_{total}=\dfrac{1}{\frac{ 1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\ldots + \frac{1}{R_n}}\).
     • Общий ток представляет собой сумму токов отдельных резисторов.
     • Напряжение на всех резисторах одинаковое, а именно общее напряжение.
   • Для выявления последовательных и параллельных соединений можно использовать метод узлов.
   • Всякий раз, когда ситуация требует фактора безопасности, вы обычно видите параллельные соединения, как в бытовых приборах. Последовательные соединения используются для переключения и предотвращения перегрева компонентов.

   В чем разница между последовательной проводкой батарей и аккумуляторной батареей? Параллельно?

   Понимание различий между последовательным и параллельным подключением батарей имеет решающее значение, если у вас есть система с несколькими батареями. То, как вы подключите свои батареи, определит, как они будут работать в различных приложениях. Давайте подробнее рассмотрим, как подключать батареи последовательно или параллельно, и когда каждый метод подходит.

   Эти две батареи соединены последовательно

   Содержание

   • В чем разница между последовательной проводкой батарей и последовательной проводкой. Параллельно?
   • Соединение батарей последовательно
     • Преимущества
     • Недостатки
   • Соединение батарей параллельно
     • Преимущества
     • Сколько батарей можно соединить последовательно?
     • Сколько батарей можно подключить параллельно?
     • Можно ли подключать батареи последовательно и параллельно?
     • Часто задаваемые вопросы: Батареи служат дольше последовательно или параллельно?
     • Аккумуляторы в серии против. Параллельный: что для вас?

     В чем разница между последовательной проводкой батарей и последовательной проводкой? Параллельно?

     Основное различие между последовательным и параллельным подключением аккумуляторов заключается во влиянии на выходное напряжение и емкость аккумуляторной системы. Батареи, соединенные последовательно, будут иметь свои напряжения вместе. Аккумуляторы, соединенные параллельно, будут суммировать свои емкости (измеряемые в ампер-часах). Однако общая доступная энергия (измеряемая в ватт-часах) в обеих конфигурациях одинакова.

     Например, при последовательном подключении двух 12-вольтовых аккумуляторов емкостью 100 А·ч будет получено напряжение 24 В при емкости 100 А·ч. Параллельное соединение тех же двух аккумуляторов даст 12 вольт с емкостью 200 Ач. Таким образом, обе системы имеют общую доступную энергию 2400 ватт-часов (ватт-часы = вольты x ампер-часы).

     Кроме того, батареи, подключенные последовательно и параллельно, должны иметь одинаковое номинальное напряжение и емкость. Смешивание и согласование напряжений и емкостей может привести к проблемам, которые могут повредить ваши батареи.

     Последовательное подключение батарей

     Для последовательного подключения нескольких батарей соедините положительную клемму каждой батареи с отрицательной клеммой следующей. Затем измерьте общее выходное напряжение системы между отрицательной клеммой первой батареи и положительной клеммой последней последовательно соединенной батареи. Давайте рассмотрим два примера, чтобы прояснить это.

     Первый пример — две батареи по 100 Ач, соединенные последовательно. Как видите, плюсовая клемма первой батареи соединена с минусовой клеммой второй. Таким образом, общее напряжение системы составляет 24 вольта, а общая емкость — 100 Ач.

     Второй пример подключен так же, но с третьей батареей. Напряжения всех трех аккумуляторов складываются, в результате чего системное напряжение составляет 36 вольт, но емкость остается равной 100 Ач.

     Преимущества

     Мощность, потребляемая устройством, равна его рабочему напряжению, умноженному на потребляемый им ток. Например, 360-ваттное устройство, работающее от 12 вольт, потребляет 30 ампер (12 x 30 = 360). То же самое устройство, работающее от 24 вольт, будет потреблять только 15 ампер (24 x 15 = 360).

     Последовательное подключение батарей обеспечивает более высокое напряжение системы, что приводит к снижению тока системы. Меньший ток означает, что вы можете использовать более тонкую проводку и снизить падение напряжения в системе.

     Помимо потребляемой мощности, зарядка работает так же. Рассмотрим солнечный контроллер заряда MPPT, рассчитанный на 50 ампер. контроллер 50A x 12V может обрабатывать только 600 Вт солнечной энергии, но при 24Vx50A он может обрабатывать 1200 Вт!

     В целом, при эксплуатации более крупных энергосистем можно увидеть большие преимущества в последовательной работе батарей при более высоком напряжении.

     Недостатки

     В системе батарей, соединенных последовательно, вы не можете получить более низкое напряжение от блока батарей без использования преобразователя. Либо все оборудование должно работать при более высоком напряжении, либо необходим дополнительный преобразователь для использования в системе приборов на 12 В.

     Параллельное подключение аккумуляторов

     Для параллельного подключения нескольких аккумуляторов необходимо соединить все положительные клеммы вместе и все отрицательные клеммы вместе. Поскольку все положительные и отрицательные клеммы подключены, вы можете измерить выходное напряжение системы на любых двух положительных и отрицательных клеммах аккумулятора. Давайте рассмотрим два примера, чтобы прояснить это.

     Первый пример — две батареи по 100 Ач, соединенные параллельно. Положительная клемма первой батареи соединена с положительной клеммой второй. Таким же образом соединяются отрицательные клеммы обоих аккумуляторов. Общее напряжение системы 12 вольт, а общая емкость 200 Ач.

     Второй пример подключен так же, но с третьей батареей. Емкости всех трех аккумуляторов складываются, в результате чего общая емкость составляет 300 Ач при напряжении 12 вольт.

     Преимущества

     Основное преимущество параллельного подключения батарей заключается в том, что вы увеличиваете доступное время работы вашей системы при сохранении напряжения. Поскольку емкость в ампер-часах является аддитивной, две батареи, подключенные параллельно, удваивают время работы, три батареи утраивают его и так далее.

     Еще одним преимуществом параллельного подключения аккумуляторов является то, что если один из ваших аккумуляторов разрядится или возникнет проблема, оставшиеся в системе аккумуляторы по-прежнему смогут обеспечивать питание.

     Недостатки

     Основным недостатком параллельного подключения батарей по сравнению с последовательным является то, что напряжение системы будет ниже, что приведет к более высокому потреблению тока. Более высокий ток означает более толстые кабели и большее падение напряжения. Приборы и генераторы большей мощности сложнее в эксплуатации и менее эффективны при работе при более низких напряжениях.

     Сколько батарей можно соединить последовательно?

     Ограничение на количество батарей, которые можно подключить последовательно, обычно зависит от батареи и производителя. Например, Battle Born позволяет последовательно соединить до четырех своих литиевых батарей для создания 48-вольтовой системы. Всегда консультируйтесь с производителем батареи, чтобы убедиться, что вы не превышаете рекомендованный лимит батарей в последовательном соединении.

     Сколько батарей можно подключить параллельно?

     Количество батарей, которые можно подключить параллельно, не ограничено. Чем больше батарей вы добавите в параллельную цепь, тем больше емкость и больше времени работы у вас будет. Имейте в виду, что чем больше аккумуляторов у вас подключено параллельно, тем больше времени потребуется для зарядки системы.

     С очень большими параллельными блоками аккумуляторов доступность тока также намного выше. Это означает, что правильный предохранитель системы имеет решающее значение для предотвращения случайных коротких замыканий, которые могут иметь катастрофические последствия при таком большом токе.

     Можно ли подключать батареи последовательно и параллельно?

     Вы не можете соединять одни и те же батареи последовательно и параллельно, поскольку вы закорачиваете систему, но вы можете соединять наборы батарей последовательно и параллельно, чтобы создать большую группу батарей с более высоким напряжением.

     На фото ниже две батареи соединены последовательно, чтобы получить 24 В, затем этот комплект подключается параллельно к другому комплекту батарей на 24 В. Думайте о каждом наборе последовательных батарей как об одной батарее. Вы должны «создать» еще один набор батарей, равное по напряжению первому, чтобы соединить их параллельно.

     Вот еще одно изображение наших литиевых батарей с подогревом, соединенных последовательно-параллельно. Эта установка даст банк 24 В 200 Ач. В то время как ампер-час меньше, мощность такая же из-за более высокого напряжения.

     Зарядка аккумуляторов в серии по сравнению с. Параллельный

     Помимо того, что у вас есть зарядное устройство с правильным напряжением, батареи, подключенные последовательно или параллельно, заряжаются одинаково. Для батарей, соединенных последовательно, подсоедините положительный кабель зарядного устройства к положительной клемме первой батареи в серии, а отрицательный кабель зарядного устройства — к отрицательной клемме последней батареи в серии. Для равномерного заряда параллельного банка подключите заряд таким же образом: плюс подключите к первой батарее, а минус подключите к последней батарее.

     При необходимости зарядное устройство для нескольких батарей может обеспечить более быструю зарядку для последовательных и параллельных батарей. Как всегда, обратитесь к рекомендациям производителя, чтобы узнать, как лучше всего заряжать аккумуляторы.

     ➡ Также обязательно прочитайте нашу статью «Зарядка литиевых аккумуляторов: основы».

     Часто задаваемые вопросы: аккумуляторы служат дольше последовательно или параллельно?

     Последовательные соединения

     обеспечивают более высокое напряжение, что немного более эффективно. Это означает, что батареи, соединенные последовательно, могут работать немного дольше, чем батареи, соединенные параллельно. Однако батареи, соединенные последовательно или параллельно, обеспечат примерно одинаковое время работы. Давайте рассмотрим краткий пример, объясняющий, почему это так.

     Два 12-вольтовых аккумулятора емкостью 100 Ач питают устройство мощностью 240 Вт. Эти две батареи, соединенные последовательно, обеспечат 24 вольта и 100 Ач емкости. Потребляемый ток устройства составит десять ампер (24 x 10 = 240). Теоретическое время работы последовательной системы составляет 100 Ач, деленное на десять ампер, что составляет десять часов.

     И наоборот, те же две батареи, соединенные параллельно, обеспечивают 12 В и емкость 200 Ач. Ток, потребляемый устройством в этой конфигурации, составляет 20 ампер (12 x 20 = 240). Теоретическое время работы параллельной системы составляет 200 Ач, деленное на 20 ампер, что также составляет десять часов.

     Аккумуляторы в серии против. Параллельный: что для вас?

     Выбор между последовательным или параллельным подключением аккумуляторов часто определяется потребностями устройств, которые вы питаете. Для обычных лодок и автофургонов параллельное подключение батарей обеспечивает простейшую проводку и общее напряжение, однако для больших приложений мощностью более 3000 Вт лучше всего использовать последовательное соединение с более высоким напряжением.