Батарейки в электрических цепях

 

 

Полярность цилиндрической батарейки      Условное графическое обозначение
и условное графическое обозначение.       батарейки на схеме в соответствии с ГОСТ.

Обозначение батарейки на электрических схемах содержит короткую черту, обозначающую отрицательный полюс и длинную черту – положительный полюс. Одиночную батарейку, используемую для питания прибора, на схемах обозначают латинской буквой G, а батарею, состоящую из нескольких батареек буквами GB.

Примеры использования обозначения батареек в схемах.

Самое простое условное графическое обозначение батарейки или аккумулятора в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 1. Более информативное обозначение батареи в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 2, здесь отражено количество батареек в составе групповой батареи, указано напряжение батареи и положительный полюс.

ГОСТ допускает использовать обозначение батареи, примененное в схеме 3.

Часто в бытовой технике встречается использование нескольких цилиндрических батареек. Включение различного количества последовательно соединенных батареек позволяет получать источники питания, обеспечивающие различное напряжение. Такой батарейный источник питания дает напряжение равное сумме напряжений всех входящих батареек.

Последовательное соединение трех батареек с напряжением 1,5 вольта обеспечивает напряжение питания прибора величиной 4,5 вольта.

При последовательном включении батареек, ток, отдаваемый в нагрузку, сокращается из-за возрастающего внутреннего сопротивления источника питания.

Подключение батареек к пульту дистанционного управления телевизором.

Например, мы сталкиваемся с последовательным включением батареек при их замене в пульте управления телевизором.

Параллельное включение батареек используется редко. Преимущество параллельного включения состоит в увеличении тока нагрузки, собранного таким образом источника питания. Напряжение включенных параллельно батареек остается прежним, равным номинальному напряжению одной батарейки, а ток разряда увеличивается пропорционально количеству объединенных батарей. Несколько слабых батареек можно заменить на одну более мощную, поэтому для маломощных батареек использовать параллельное включение бессмысленно. Параллельно включать есть смысл только мощные батарейки, из-за отсутствия или дороговизны батарейки с еще большим током разряда.

Параллельное включение батареек.

Такое включение имеет недостаток. Батарейки не могут иметь точно совпадающее напряжение на контактах при отключенной нагрузке. У одной батарейки это напряжение может составлять 1,45 вольта, а у другой 1,5 вольта. Это вызовет протекание тока от батарейки с большим напряжением к батарейке с меньшим. Будет происходить разряд при установке батареек в отсеки прибора при отключенной нагрузке.

В дальнейшем при такой схеме включения саморазряд происходит быстрее, чем при последовательном включении.
Комбинируя последовательное и параллельное соединение батареек можно получить различную мощность источника батарейного питания.

Литература:

ГОСТ 2.768-90 Обозначения условные графические в схемах источники  электрохимические, электротермические и тепловые.

Маркировка и обозначение аккумуляторных батарей

Все свинцовые стартерные аккумуляторные батареи, которые производят в России, должны соответствовать требованием ГОСТ Р 53165-2008. В соответствии с требованиями условное обозначение типов батарей устанавливают по следующей схеме:

       
Блок 1 – указывает на количество последовательно соединённых аккумуляторов в батарее.
Блок 2 –  характеризует батарею по её функциональному признаку ( СТ – стартерная).
Блок 3 – номинальная емкость батареи, указанная в ампер-часах, А/ч
Блок 4 – исполнение батареи

Исполнение батареи обозначается следующими символами:

• N – открытая с нерегламентированным расходом воды
• L – открытая с малым расходом воды
• VL – открытая с очень малым расходом воды
• VRLA – открытая с регулирующим клапаном.

Так, например, условное обозначение аккумуляторной батареи с 6СТ-60L указывает, что батарея состоит из 6 последовательно соединённых аккумуляторов общим напряжением в 12В, является стартовой с номинальной ёмкостью 60 А/ч, открытая с малым расходом воды.

Европейские производители присваивают стартерным батареям девятизначный номер – ETN (European Type Number). Схематично это можно изобразить так:

Блок А.     Содержит информацию о напряжении и ёмкости батареи.
Для 12-ти вольтовых батарей номинальную ёмкость можно получить вычитая из первых трёх цифр (от 501 до 799) число 500. Например, батарея с обозначением 555065042 имеет ёмкость 55 А/ч ( 555-500=55 А/ч) или батарея с номером 680032100 имеет ёмкость 180 А/ч (680-500=180 А/ч)

Блок B.     Три средние цифры ETN-номера указывают на геометрические размеры аккумуляторной батареи, тип газоотвода, конструкцию крышки и крепёжных элементов.

 

Блок C.     Последние три цифры ETN-номера численно равны 10% от тока холодной прокрутки аккумуляторной батареи.

Например, если в обозначении АКБ последние три цифры 042, то ток холодной прокрутки равен 420 А.

Американские производители маркируют свои аккумуляторные батареи в соответствии с требованиями стандарта SAE. Где первые две цифры номера обозначают её типоразмерную группу и полярность, а последние три равны току холодной прокрутки при -18?С. Например аккумуляторная батарея с номером А27500 принадлежит к 27 размерной группе (306×173×225 мм), а ток холодной прокрутки, измеренный по методике SAE J537 при температуре -18?С равен 500 А. Или американский аккумулятор American c номером на корпусе 34R770 принадлежит к 34 размерной группе (260×173×225 мм) с обратной полярностью и с током холодной прокрутки 770 А.

Японские аккумуляторные батареи маркируются по внутреннему стандарту JIS. Маркировку японского аккумулятора можно схематично изобразить так:

Блок 1.  Ёмкость аккумуляторной батареи измеренная по японскому стандарту, она отличается от европейского и зависит от множества параметров.

 Согласно этому стандарту ёмкость по японскому циклу измеряется  по 5-ти часовому разряду, а европейского по 20-ти часовому. Поэтому для перевода значений ёмкости японского цикла в европейский лучше пользоваться таблицей 1.

Таблица1. Характеристики АКБ японского стандарта.

Аккумулятор	Емкость (Aч, 5ч/20ч)	Ток холодного запуска (-18)	Общая высота, мм	Высота, мм	Длина, мм	Масса, кг
50B24R	36 / 45	390	–	–	–	–
55D23R	48 / 60	356	–	–	–	–
65D23R	52 / 65	420	–	–	–	–
75D26R	60 / 75	490/447	–	–	–	–
95D31R	64 / 80	622	–	–	–	–
30A19R(L)	24 / 30	–	178	162	197	9. 0
38B20R(L)	28 / 36	340	225	203	197	11.20
55B24R(L)	36 / 46	410	223	200	234	13. 70
55D23R(L)	48 / 60	525	223	200	230	17.80
80D23R(L)	60 / 75	600	223	200	230	18. 50
80D26R(L)	60 / 75	600	223	200	257	19.40
105D31R(L)	72 / 90	675	223	202	302	24. 10
120E41R(L)	88 / 110	810	228	206	402	28.30
40B19 R (L)	30 / 37	330	–	–		–
46B24 R (L)	36 / 45	330	–	–		–
55B24 R (L)	36 / 45	440	–	–		–
55D23 R (L)	48 / 60	360	–	–		–
75D23 R (L)	52 / 65	530	–	–		–
80D26 R (L)	55 / 68	590	–	–		–
95D31 R (L)	64 / 80	630	–	–		–

Блок 2. Указывает на размерную группу аккумуляторной батареи. Существует восемь размерных групп от А до Н.

Блок 3. Длина батареи в сантиметрах.

Блок 4. Обозначение полярности АКБ. Так если стоит буква R – полярность прямая, L – обратная.
Для примера расшифруем японский аккумулятор с маркировкой 55D23R. Пользуясь таблицей узнаём, что ёмкость батареи при пересчете на европейский стандарт численно равна 60 А/ч а ток холодного запуска равен 525 А. Также из таблицы узнаём её габаритные размеры. Полярность прямая.

Символы электрических цепей и принципиальные схемы

До сих пор в этом разделе учебника «Класс физики» основное внимание уделялось ключевым компонентам электрической цепи, а также понятиям разности электрических потенциалов, тока и сопротивления. Концептуальное значение терминов было введено и применено к простым схемам. Были обсуждены математические отношения между электрическими величинами и смоделировано их использование при решении задач. Урок 4 будет посвящен способам соединения двух или более электрических устройств в электрическую цепь. Наше обсуждение будет развиваться от простых схем к относительно сложным схемам. К этим сложным цепям будут применяться прежние принципы разности электрических потенциалов, тока и сопротивления, и для их анализа будут использоваться те же математические формулы.

Электрические цепи, простые или сложные, могут быть описаны различными способами. Электрическая цепь обычно описывается простыми словами. Сказать что-то вроде «Лампочка подключена к D-элементу» — достаточное количество слов, чтобы описать простую схему. Во многих случаях в уроках с 1 по 3 слова использовались для описания простых схем. Услышав (или прочитав) слова, человек привыкает быстро представлять схему в уме. Но еще один способ описать схему — просто нарисовать ее. Такие рисунки обеспечивают более быстрое мысленное представление фактической схемы. Чертежи электрических цепей, подобные приведенному ниже, многократно использовались в уроках с 1 по 3.

Описание цепей словами   “Схема содержит лампочку и 1,5-вольтовый D-элемент.”

Описание схем с помощью чертежей

Последним средством описания электрической цепи является использование обычных символов цепи для представления принципиальной схемы цепи и ее компонентов. Некоторые символы цепей, используемые на принципиальных схемах, показаны ниже.

Отдельный элемент или другой источник питания представлен длинной и короткой параллельными линиями. Набор элементов или аккумуляторов представлен набором длинных и коротких параллельных линий. В обоих случаях длинная линия представляет собой положительный вывод источника энергии, а короткая линия представляет собой отрицательный вывод. Прямая линия используется для обозначения соединительного провода между любыми двумя компонентами цепи. Электрическое устройство, оказывающее сопротивление потоку заряда, обычно называется резистором и изображается зигзагообразной линией. Открытый переключатель обычно представляет собой разрыв прямой линии на подъем части линии вверх по диагонали. Эти символы цепей будут часто использоваться в оставшейся части урока 4, поскольку электрические цепи представлены схематическими диаграммами. Важно либо запомнить эти символы, либо часто обращаться к этому короткому списку, пока вы не привыкнете к их использованию.

В качестве иллюстрации использования электрических символов на принципиальных схемах рассмотрим следующие два примера.

Пример 1:

Описание со словами: Три D-элемента помещены в батарейный блок для питания цепи, содержащей три лампочки.

Используя словесное описание, можно получить ментальную картину описываемой цепи. Это словесное описание может быть затем представлено рисунком трех ячеек и трех лампочек, соединенных проводами. Наконец, символы схемы, представленные выше, могут использоваться для представления одной и той же схемы. Обратите внимание, что три набора длинных и коротких параллельных линий использовались для представления аккумуляторной батареи с тремя D-ячейками. И обратите внимание, что каждая лампочка представлена ​​своим индивидуальным символом резистора. Прямые линии использовались для соединения двух клемм батареи с резисторами и резисторов друг с другом.

 

Приведенные выше схемы предполагали, что три лампочки были соединены таким образом, что заряд, протекающий по цепи, последовательно проходил через каждую из трех лампочек. Путь положительного пробного заряда, покидающего положительный полюс батареи и пересекающего внешнюю цепь, должен проходить через каждую из трех подключенных лампочек, прежде чем вернуться к отрицательному полюсу батареи. Но разве только так можно соединить три лампочки? Должны ли они быть подключены последовательно, как показано выше? Точно нет! Фактически приведенный ниже пример 2 содержит одно и то же словесное описание, но рисунок и принципиальные схемы выполнены по-разному.

 

Пример 2:

Описание со словами: Три D-элемента помещены в батарейный блок для питания цепи, содержащей три лампочки.

Используя словесное описание, можно получить ментальную картину описываемой цепи. Но на этот раз соединения лампочек выполняются таким образом, чтобы на схеме была точка, где провода ответвляются друг от друга. Место разветвления упоминается как узел . Каждая лампочка помещается в свою отдельную ветку. Эти ответвления в конечном итоге соединяются друг с другом, образуя второй узел. Один провод используется для подключения этого второго узла к отрицательной клемме аккумулятора.

 

Эти два примера иллюстрируют два распространенных типа соединений в электрических цепях. Когда в цепи присутствует два или более резистора, их можно соединить последовательно или параллельно . Оставшаяся часть урока 4 будет посвящена изучению этих двух типов соединений и тому влиянию, которое они оказывают на электрические величины, такие как ток, сопротивление и электрический потенциал. Следующая часть урока 4 познакомит вас с различием между последовательными и параллельными соединениями.

 

 

 Проверьте свое понимание

1. Используйте символы цепей для построения принципиальных схем следующих цепей:

a. Отдельный элемент, лампочка и выключатель соединены вместе в цепи, так что выключатель можно размыкать и замыкать, чтобы включить лампочку.

 

б. Пакет из трех D-ячеек включен в цепь для питания лампочки фонарика.

 

в.

д.

 

 

2. Используя понятие условного тока, нарисуйте на схеме справа сплошную линию, указывающую направление условного тока. Поместите наконечник стрелки на непрерывную линию.

 

 

Следующий раздел:

Схема изолятора двойной батареи (упрощенная) Схема

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваше взаимодействие с сайтом. Нажимая «Принять и закрыть», вы соглашаетесь на сохранение файлов cookie на вашем устройстве. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности и Условиями использования для получения дополнительной информации.

ПРИНЯТЬ И ПРОДОЛЖИТЬ

Кабели на заказ:

Кабели автомобильного аккумулятора:

Кабели для других применений:

Аксессуары, детали и инструменты:

Техническая информация и другие полезные материалы:

создать веб-страницу.

Ниже вы найдете базовую конструкцию 3 типов изоляторов батарей с плюсами и минусами каждого из них.

Примечание: Я получил электронное письмо от кого-то, кто ругал меня за то, что я не рассказываю всей истории, и заявлял, что диаграммы были упрощенными (слишком простыми).

Все верно.

Приведенные ниже схемы предназначены для обзора, и на них отсутствуют некоторые детали.

Диодный изолятор батареи

В диодном изоляторе батареи используются полупроводниковые диоды для разделения тока от генератора переменного тока или генератора и одновременной зарядки 2 или более аккумуляторов. Одна батарея используется для запуска двигателя, а другая используется для питания вспомогательного оборудования.

Нагрузка на дополнительную батарею не разряжает пусковую батарею, поэтому она остается заряженной, даже когда дополнительная батарея разрядится.

Плюсы: Для работы не требуется никаких действий со стороны пользователя

Минусы: Может потребоваться изменение проводки — вам нужно отделить стартер/зажигание от вспомогательной проводки. Это может быть сложно в современном автомобиле. Некоторым автомобилям потребуется линия VSense, подключенная к генератору.

Переключатель батареи

Переключатель батареи позволяет переключаться между одной или несколькими батареями, а иногда и комбинацией батарей. Общий переключатель батареи позволяет вам выбрать батарею 1; Аккумулятор 2 или оба. Какой бы аккумулятор вы ни выбрали, он подключается непосредственно к двигателю, генератору переменного тока и аксессуарам. Переключатель позволяет разрядить одну батарею, а затем переключиться на другую, чтобы запустить двигатель. Затем вы должны переключиться на «оба», чтобы зарядить обе батареи или иметь отдельный диодный изолятор батареи.

Плюсы: Нет необходимости отделять проводку стартера/зажигания от вспомогательной проводки.

Минусы: Требует от пользователя ручного переключения между батареями. К выключателю должны быть проложены толстые кабели аккумуляторной батареи.

Соленоид вспомогательной батареи

В разъединителе соленоида используется соленоид непрерывного действия для подключения вспомогательной батареи в определенное время (например, запуск и зарядка), а затем он отключается, когда он не используется. В зависимости от того, как подключен соленоид, его можно переключить на:

1. постоянно
2. от
3. вкл с зажиганием

Не нашли здесь нужный кабель? Заказные кабели для аккумуляторных батарей будут рады изготовить индивидуальный кабель в соответствии с вашими спецификациями.