Подсоединение батарей: Способы и схемы подключения радиаторов отопления: как правильно провести монтаж

Содержание

Как правильно подключить батарею | Всё об отоплении

Виды обвязки, или как правильно подсоединить батарею отопления

Обеспечение дома или квартиры теплом — задача номер один в холодное время года. Поэтому каждый обыватель стремится первым делом создать эффективно работающую систему, которая была бы при этом экономически оправданной. А поскольку в основной своей массе системы отопления представлены радиаторным типом, вопрос о том, как правильно подсоединять батареи отопления — один из самых актуальных.

Для многих это ни о чем не говорит, особенно для тех, кто впервые сталкивается с проблемой обвязки отопительной системы. А вот тот, кто уже имел дело с созданием подобных схем, прекрасно понимает, о чем идет речь.

Классификаций типов обвязки и разводки трубной системы не так уж много, тем более, когда дело касается обвязки радиаторов. Поэтому разобраться в этом вопросе будет не очень сложно. Чаще всего именно разводка труб влияет на характер присоединения батарейных радиаторов. Поэтому необходимо рассмотреть классификацию различных систем отопления и установить, к какой из них лучше всего подходит то или иное подсоединение.

Классификация отопительных систем

Основной критерий разделения систем отопления — это количество контуров. По этому признаку все отопительные системы делятся на две группы:

Первый вариант самый простой и дешевый. Это, по сути, кольцо от котла к котлу, где в промежутках установлены радиаторы отопления. Если дело касается одноэтажного строения, то это оправданный вариант, в котором можно использовать естественную циркуляцию теплоносителя. Но чтобы температура оказалась равномерной по всем комнатам дома, надо предусмотреть некоторые меры. К примеру, нарастить секции на крайних в цепи радиаторах.

Оптимальный вариант для такой трубной схемы — это подсоединить батарею по методу ленинградки. По сути, получается, что обычная труба проходит по всем комнатам около пола, и в нее врезаются радиаторные батареи. В таком случае используется так называемая нижняя врезка. То есть радиатор подсоединяется к трубе через два нижних патрубка — в один теплоноситель входит, а из другого выходит.

Внимание! Теплопотери при таком виде подключения батареи составляют 12–13%. Это самый высокий уровень тепловых потерь. Так что перед принятием подобного решения взвесьте все за и против. Первоначальная экономия может превратиться в большие расходы в процессе эксплуатации.

В целом это неплохая схема подключения, которая себя оправдывает в небольших зданиях. А чтобы равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам, можно в нее установить циркуляционный насос. Вложение недорогое, причем прибор работает отлично и требует небольшого потребления электроэнергии. Зато обеспечивается равномерное распределение тепла по всем помещениям.

Кстати, однотрубная схема обвязки очень часто используется в городских квартирах. Правда, нижнее подключение батареи здесь использовать уже не получится. То же самое следует сказать и о двухтрубной системе.

Другие виды подключения

Есть более выгодные варианты, чем нижнее подключение, которые обеспечивают снижение теплопотерь:

  1. Диагональное. Все специалисты давно пришли к выводу, что этот тип подключения идеален независимо от того, в какой трубной схеме обвязки он применяется. Единственная система, где невозможно использовать этот вид — это горизонтальная нижняя однотрубная система. То есть та самая ленинградка. В чем суть диагонального подключения? Теплоноситель движется внутри радиатора по диагонали — от верхнего патрубка к нижнему. Получается, что горячая вода равномерно распределяется по всему внутреннему объему прибора, опускаясь сверху вниз, то есть естественным путем. А поскольку скорость движения воды не очень велика при естественной циркуляции, то теплоотдача будет высокой. Теплопотери в таком случае составляют всего лишь 2%.
  2. Боковое, или одностороннее. Этот вид очень часто используется в многоквартирных домах. Подключение производится к боковым патрубкам с одной стороны. Специалисты считают, что этот вид — один из самых эффективных, но только если в системе установлена циркуляция теплоносителя под давлением. В городских квартирах с этим проблем нет. А чтобы обеспечить его в частном доме, придется устанавливать циркуляционный насос.

В чем преимущество одного вида перед другими? По сути, правильное подключение — это залог эффективной теплоотдачи и снижения теплопотерь. Но чтобы правильно подсоединить батарею, необходимо расставить приоритеты.

Возьмем, к примеру, двухэтажный частный дом. Что предпочесть в этом случае? Здесь несколько вариантов:

Двух и однотрубная системы

  • Установить однотрубную систему с боковым подключением.
  • Провести монтаж двухтрубной системы с диагональным подключением.
  • Использовать однотрубную схему с нижней разводкой на первом этаже и с верхней разводкой на втором.

Так что варианты схем подключения всегда можно найти. Конечно, придется учесть некоторые нюансы, например, расположение помещений, наличие подвала или мансарды. Но в любом случае важно правильно распределить радиаторы по комнатам с учетом количества их секций. То есть мощность отопительной системы придется учесть обязательно даже при таком вопросе, как правильное подключение радиаторов .

В одноэтажном частном доме правильно подключить батарею будет не очень сложно, учитывая длину отопительного контура. Если это однотрубная схема ленинградка, то возможно только нижнее подключение. Если же двухтрубная схема, то можно использовать коллекторную систему или солнечную. Оба варианта основаны на принципе подсоединения одного радиатора к двум контурам — подачи теплоносителя и обратки. В этом случае чаще всего используется верхняя трубная разводка, где распределение по контурам производится в чердачном помещении.

Кстати, этот вариант считается оптимальным как в плане эксплуатации, так и при ремонтном процессе. Каждый контур можно отсоединить от системы, не выключая последней. Для этого в точке развода труб устанавливается отсекающий вентиль. Точно такой же монтируется и после радиатора на патрубке обратки. Стоит только перекрыть оба вентиля, чтобы отсечь контур. Проведя слив теплоносителя, можно спокойно заниматься ремонтом. При этом все остальные контуры будут работать в штатном режиме.

Полезные советы

Многие считают, что вариант подключения радиатора не так важен, когда дело касается теплоотдачи. Ведь многое будет зависеть от выбранного типа источника тепла. К примеру, у биметаллических радиаторов отопления теплоотдача выше, чем у чугунных. Но представьте, что чугунные приборы установлены по диагональному принципу движения теплоносителя, а биметаллические по нижнему. В первом случае теплопотери составляют 2%, а во втором — 12%. Разница в потерях — целые 10%. Для отопительной системы это достаточно высокий показатель, который будет влиять не только на температурный режим внутри помещений, но и на количество потребляемого топлива. Для частных домов это очень важно.

Сегодня специалисты дают рекомендации, касающиеся повышения теплоотдачи приборов. Для этого на стене позади радиатора можно установить отражающую панель, например, обычный кусок ДВП, отделанный алюминиевой фольгой. Но учтите, что расстояние от стены до радиатора в этом случае должно быть минимум 1,5 см.

Заключение по теме

Какой же вывод? Правильное подключение радиаторов отопления является важным критерием эффективной работы всей системы. От этого будет зависеть не только температура внутри комнат, но и расход топлива. А экономия сегодня стала основным показателем, от которого зависит благосостояние каждого жителя квартир и частных домов.

Схемы подключения радиаторов отопления в частном доме — нормы и правила монтажа

Для того чтобы отопительная система автономного типа работала максимально эффективно и качественно, важно не только правильно подобрать отопительные приборы, входящие в ее конструкцию, но и подключить их соответствующим образом, используя оптимальные схемы подключения радиаторов отопления в частном доме.

От того, насколько грамотно и профессионально это будет сделано, напрямую зависит комфорт проживания в доме, поэтому лучше всего доверить выполнение расчетов и монтаж системы специалистам. Но, при необходимости, выполнить работы по установке можно и самостоятельно, обратив внимание на следующие моменты:

  • Правильность монтажа разводки.
  • Последовательность подключения всех элементов системы, включая трубопроводы, запирающую и регулирующую арматуру, котел и насосное оборудование.
  • Выбор оптимального отопительного оборудования и комплектующих.

Выбор места подключения и нормы установки

Перед тем, как подключить радиатор отопления в частном доме, необходимо ознакомиться со следующими нормами установки и размещения этих приборов:

  • Расстояние от низа батареи до пола – 10-12 см.
  • Промежуток от верхней части радиатора до подоконника – не менее 8-10 см.
  • Расстояние от задней панели прибора до стены – не менее 2 см.

Важно: Несоблюдение вышеуказанных норм может привести к снижению уровня теплоотдачи отопительных приборов и некорректной работе всей отопительной системы.

Установка радиаторов отопления в частном доме в нише или с применением экрана влияет на теплопотери

Еще один важный момент, который стоит учесть перед тем, как установить радиаторы отопления в частном доме: их расположение в помещениях. Оптимальным считается, когда они

устанавливаются под окнами. В этом случае они создают дополнительную защиту от холода, поступающего в дом через оконные проемы.

Обратите внимание, что в помещениях с несколькими окнами радиаторы лучше установить под каждым из них, подключив их в последовательном порядке. В угловых комнатах также необходимо установить несколько источников обогрева.

Радиаторы, подключенные к системе, должны иметь функцию автоматической или ручной регулировки нагрева. С этой целью они комплектуются специальными терморегуляторами, предназначенными для выбора оптимального температурного режима в зависимости от условий эксплуатации этих приборов.

Виды разводки труб

Подключение радиаторов отопления в частном доме может осуществляться по однотрубной или двухтрубной схеме .

Первый способ широко используется в домах многоэтажного типа, в которых горячая вода сначала подается по подающей трубе на верхние этажи, после чего, пройдя по радиаторам сверху вниз, она поступает к отопительному котлу, постепенно остывая. Чаще всего в такой схеме присутствует естественная циркуляция теплоносителя.

На фото однотрубная схема подключения радиатора в квартире с байпасом (перемычкой)

Ее главные достоинства:

  • Невысокая стоимость и материалоемкость.
  • Относительная простота монтажа.
  • Совместимость с системой теплых полов и радиаторов различных видов.
  • Возможность установки в помещениях с различной планировкой.
  • Эстетичный вид за счет использование только одной трубы.
  • Сложность проведения гидро- и теплорасчета.
  • Отсутствие возможности регулировка подачи тепла на отдельном радиаторе, не оказывая при этом влияние на остальные.
  • Высокий уровень теплопотерь.
  • Необходимо повышенное давление носителя тепла.

Обратите внимание: В процессе эксплуатации однотрубной системы отопления могут возникать затруднения с циркуляцией теплоносителя по трубопроводу. Однако их можно решить посредством установки насосного оборудования.

Монтаж радиаторов отопления в частном доме с однотрубной разводкой с использованием циркуляционного насоса

Двухтрубная схема

подключения батарей отопления в частном доме базируется на параллельном способе подключения отопительных приборов. То есть, ветка, подающая теплоноситель подается в систему, в данном случае не связана с веткой, по которой происходит его возвращение, а их соединение осуществляется в конечной точке системы.

  • Возможность использования автоматических регуляторов температуры.
  • Удобство в обслуживании. При необходимости недочеты и ошибки, допущенные при монтаже можно исправить без ущерба для системы.
  • Более высокая стоимость работ по установке.
  • Более длительный срок монтажа по сравнению с однотрубным типом разводки.

На схеме пример двухтрубной разводки отопления

Варианты подключения радиаторов

Чтобы знать, как правильно подключить батарею отопления, нужно учесть, что помимо типов разводки трубопровода существует несколько схем подключения батарей к отопительной системе. К ним относятся следующие варианты подключения радиаторов отопления в частном доме:

В этом случае подключение отводящей и подающей трубы производится с одной стороны радиатора. Такой способ подключения позволяет достичь равномерного прогрева каждой секции при минимальных затратах на оборудование и небольшой объем теплоносителя. Чаще всего используется в многоэтажных домах, с большим количеством радиаторов.

Полезная информация: Если батарея, подключенная к системе отопления по односторонней схеме, имеет большое количество секций, эффективность ее теплоотдачи значительно снизится из-за слабого прогрева ее отдаленных секций. Лучше следить за тем, чтобы число секций не превышало 12 шт. или использовать другой способ подключения.

Используется при подсоединении к системе отопительных приборов с большим количеством секций. В данном случае подводящая труба так же, как и при предыдущем варианте подключения, находится сверху, а обратка – снизу, но располагаются они с противоположных сторон радиатора. Таким образом, достигается прогрев максимальной площади батареи, что повышает теплоотдачу и улучшает эффективность обогрева помещения.

Эта схема подключения, иначе называемая «ленинградкой», используется в системах со скрытым трубопроводом, проложенным под полом. При этом подключение подводящей и отводящей труб производится к нижним патрубкам секций, расположенных на противоположных концах батареи.

Недостатком данной схемы являются теплопотери, достигающие 12-14 %, компенсировать которые позволяет установка воздушных клапанов, предназначенных для удаления воздуха из системы и повышения мощности батареи.

Теплопотери зависят от выбора способа подключения радиатора

Для быстрого демонтажа и ремонта радиатора его отводящая и подводящая трубы комплектуются специальными кранами. Для регулировки мощности он снабжается терморегулирующим устройством, которое устанавливается на подводящей трубе.

Какими обладают алюминиевые радиаторы отопления техническими характеристиками. вы можете узнать из отдельной статьи. В ней вы также найдете перечень популярных фирм-производителей.

А о том, что собой представляет расширительный бачок для отопления закрытого типа. читайте в другой статье. Расчет объема, установка.

Советы по выбору проточного водонагревателя на кран есть здесь. Устройство, популярные модели.

Как правило, монтаж отопительной системы и установка радиаторов отопления производится приглашенными специалистами. Однако, используя перечисленные способы подключения радиаторов отопления в частном доме, это можно сделать самостоятельно, строго соблюдая технологическую последовательность этого процесса.

Если выполнить эти работы точно и грамотно, обеспечив герметичность всех соединений в системе, с ней не возникнет никаких проблем при эксплуатации, а расходы на монтаж будут минимальными.

На фото пример диагонального способа установки радиатора в загородном доме

Порядок действий при этом будет следующим:

  • Демонтируем старый радиатор (при необходимости), предварительно перекрыв отопительную магистраль.
  • Производим разметку места установки. Фиксация радиаторов производится на кронштейны, которые нужно прикрепить к стенам, с учетом нормативных требований, описанных ранее. Это нужно учитывать при разметке.
  • Крепим кронштейны.
  • Собираем батарею. Для этого на имеющиеся в ней монтажные отверстия устанавливаем переходники (идут в комплекте с прибором).

Внимание: Обычно два переходника имеют левую резьбу, и два – правую!

  • Для заглушки неиспользуемых коллекторов используем краны Маевского и запорные колпачки. Для герметизации соединений используем сантехнический лен, наматывая его на левую резьбу против часовой стрелки, на правую – по часовой.
  • Прикручиваем краны шарового типа к местам соединения с трубопроводом.
  • Вешаем радиатор на место и соединяем его с трубопроводом с обязательной герметизацией соединений.
  • Производим опрессовку и пробный пуск воды.

Таким образом, перед тем, как подключить батарею отопления в частном доме, необходимо определиться с типом разводки в системе и схемой ее подключения. Монтажные работы при этом можно выполнить и самостоятельно, учитывая установленные нормы и технологию процесса.

Как проводится установка батарей отопления в частном доме видео продемонстрирует вам наглядно.

Как правильно подключить батарею отопления

Проектируя отопление или планируя замену старых обогревательных приборов в квартире или частном доме, владельцы часто думают о том, возможно ли подключение батарей отопления своими руками. По сути, если разобраться, подключение батареи – процесс довольно трудоёмкий и отнимающий много времени, однако его вполне возможно выполнить своими руками, если придерживаться инструкции и все операции выполнить правильно.

Необходимо учитывать, что от того, насколько правильно выполнена обвязка батарей отопления, будет зависеть температурный комфорт в доме или квартире. Нужно хорошо изучить варианты разводки, способы, которыми может осуществляться подводка радиаторов, грамотно провести теплотехнический расчёт, проследить, чтобы каждое соединение было выполнено правильно и герметично. Если все требования будут выполнены, все нюансы учтены, подсоединение радиаторов к системе в квартире или частном доме будет успешным.

Перед тем, как начать выполнение работ своими руками, вам будет нужно сделать все необходимые приготовления и расчёты:

    • Если вы планируете отопление с нуля, а не просто меняете старые агрегаты на новые, вам будет нужно спроектировать и нарисовать на плане здания разводку магистрали. Для этого сначала будет нужно изучить варианты разводки и выбрать наиболее подходящий для вашего жилья.
    • Нужно будет выполнить теплотехнический расчёт для того, чтобы определиться с параметрами обогревательных приборов.
  • Будет нужно продумать все способы контроля, а также возможности сервиса и ремонта без отключения отопления.
  • Выбрать метод подводки радиаторов к магистрали.
  • Запастись всеми необходимыми инструментами и расходными материалами.

Необходимые сведения о системе отопления – способы разводки и подключения

Перед началом работ следует ознакомиться с тем, какие бывают способы разводки магистрали и тонкости, которые необходимо учитывать, выполняя подключение своими руками.

Магистраль отопления в квартире и частном доме может быть однотрубной или двухтрубной:

  • Однотрубная магистраль предполагает наличие одного контура, по которому движется теплоноситель от котла через все обогревательные приборы. Недостатком такого способа является неравномерность нагрева батарей – первая батарея в цепочке нагревается гораздо сильнее, чем последняя.
  • Двухтрубная магистраль предполагает наличие двух контуров в системе. По одному осуществляется подача горячего теплоносителя, по другому – отвод к котлу остывшей жидкости. Здесь используется параллельное соединение батарей и трубопровода. Этот способ гарантирует равномерное прогревание всех радиаторов.

Если сравнивать эти две разновидности, несомненно, что двухтрубная разводка гораздо эффективнее. Однако её монтаж гораздо сложнее и дороже – в некоторых случаях однотрубная система, как более экономичная, выгоднее и эффективнее.

По способу циркуляции теплоносителя различают следующие разновидности:

  • Магистрали с естественной циркуляцией – теплоноситель в системе движется за счёт разницы давлений, которая возникает при нагревании и остывании жидкости. В такой системе трубопровод должен монтироваться с уклоном в сторону движения жидкости.
  • Магистрали с принудительной циркуляцией – в системе для обеспечения движения теплоносителя используется циркуляционный насос. В этом случае обеспечивается более стабильная работа, можно выбирать трубы с меньшим диаметром, поскольку гидравлическое сопротивление не столь важно, как в первом случае. Такой способ гораздо дороже, его сложнее смонтировать своими руками и он делает вас зависимыми от наличия электрической энергии – при её несанкционированном отключении обогрев дома останавливается. Однако, это более эффективный метод, чем естественный.

Существуют различные варианты, как можно соединить батареи с трубопроводом:

  • Радиаторы с боковым подключением – подводка выполняется через верхний и нижний патрубки с одной стороны агрегата.
  • Радиаторы с нижним подключением – соединение осуществляется по нижним патрубкам с правой и левой стороны агрегата. Существует мнение, что радиаторы с нижним подключением снизу прогреваются сильнее, однако это ошибочное утверждение. За счёт тепловой конвекции прогревание радиаторов с нижним способом подводки происходит как по верхним, так и по нижним уровням.
  • Радиаторы с диагональным подключением – подводка к системе выполняется через верхний патрубок с одной стороны и нижний – с другой. При такой схеме обеспечивается наиболее равномерное прогревание прибора.

Планируя выполнение работ своими руками, нужно помнить о том, что в системе трубы радиатора нижней подводкой прячутся в пол – вам придётся штробить канавки, в которые будет укладываться трубопровод. При этом нужно правильно теплоизолировать контур, чтобы избежать теплопотерь на нагревание холодного пространства под полом.

Подключение радиаторов отопления своими руками

    • Если мы выполняем замену старых агрегатов, для начала необходимо отключить отопление, спустить воду и дождаться остывания батарей. Если систему не отключить и не слить воду, есть опасность серьёзно обвариться горячим теплоносителем.
    • После того, как нам удалось отключить систему, мы выполняем демонтаж старых агрегатов. Для этого раскручиваем каждое соединение с магистралью – если резьба не поддаётся, её необходимо нагреть. Тогда нам удастся её провернуть за счёт температурного расширения гайки или муфты. Если речь идёт о чугунных батареях, необходимо будет прибегнуть к услугам помощника, поскольку такие изделия имеют очень большую массу.
    • При замене старых устройств на новые, лучше сохранить размеры по центрам у новых батарей, чтобы не приходилось заново делать подводку к магистрали отопления. Каждое резьбовое соединение очищаем и проверяем на отсутствие повреждений – если таковые обнаружены, срезаем повреждённый участок и нарезаем новую резьбу плашкой.
  • При помощи помощника приставляем к стене новый радиатор и отмечаем места, где будут располагаться кронштейны. После чего каждый кронштейн крепим к стене при помощи дюбелей. Предварительно рассчитываем способность стены справиться с нагрузкой – если возникают сомнения, обеспечиваем дополнительную поддержку при помощи напольного фиксатора.
  • Выполняем подключение радиатора при помощи резьбовых соединений, используя прокладки из эластичной резины или паронита. Герметичное соединение убережёт вас от преждевременных протечек – для того, чтобы обеспечить правильное усилие затягивания, используем динамический ключ.
  • Включаем оборудование и следим за отсутствием протечек и тем, насколько эффективно происходит нагревание батарей. Если всё в норме, работу можно считать законченной.

Выполняя установку новых батарей отопления в своём доме, вы вполне можете сделать это своими руками. Для того чтобы все операции выполнить правильно, вам необходимо грамотно спланировать процесс, учесть все тонкости и нюансы. Если все расчёты выполнены верно и система спроектирована оптимально, вам остаётся лишь старательно осуществить весь алгоритм – от вашей аккуратности и трудолюбия будет зависеть тепло в вашем доме.

Источники: http://gidotopleniya.ru/radiatory-otopleniya/kak-pravilno-podsoedinit-batareyu-otopleniya-vidy-6178, http://okanalizacii.ru/otoplenie/radiatory/shemy-podklyucheniya-radiatorov-otopleniya.html, http://mynovostroika.ru/kak_pravilno_podkljuchit_batareju_otoplenija

Варианты подключения радиаторов отопления и их различия

С каждым годом благосостояние многих россиян улучшается. На фоне этого заметно увеличение строительства частных домов для постоянного проживания, что в обязательном порядке требует устройства системы отопления. Людям, далеким от вопросов строительства практически невозможно самостоятельно выбрать схему подключения радиаторов и сделать последовательное подключение.

При неправильном подходе к решению этой задачи, система отопления будет работать на 30−50% слабее от запланированной мощности. Если нет возможности осуществить подсоединение радиаторов самостоятельно, но ознакомившись с информацией, какие схемы подключения отопительных приборов существуют, зная их плюсы и минусы, можно проконтролировать рабочий процесс, осуществляемый специалистами.

Прежде чем говорить о подключении радиаторов, следует определиться, по какой схеме была произведена разводка трубопровода в вашем загородном доме или городской квартире. Именно от расположения и типа разводки напрямую зависит подключение приборов отопления. При монтаже трубопровода в жилых помещениях применяют два основных вида разводки:

  1. Однотрубный. По такой схеме, к радиаторам подключенным последовательно, теплоноситель переносится по подающей трубе, при этом постепенно остывая. Применяется в основном для создания системы отопления многоквартирных домов. Получила название — «ленинградка» и может осуществляться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Единственное условие, все радиаторы должны быть расположены строго друг под другом, независимо от этажа. Подробное описание однотрубной системы отопления.
  2. Двухтрубный. По такой схеме, подающая и отводящая теплоноситель трубы независимы друг от друга и замыкаются они на источнике подачи тепла, в качестве которого может быть использован газовый, электрический или твердотопливный котел. Именно такая схема разводки и применяется в жилых помещениях, так как происходит постоянная циркуляция теплоносителя по радиаторам системы отопления. Особенности двухтрубной системы.

В подавляющем большинстве на рынке отопительных приборов представлены унифицированные радиаторы, которые имеют четыре точки подключения: две сверху и две снизу. В комплекте обязательно поставляются заглушки и воздухоотводный клапан. В настоящее время существует несколько основных схем подключения радиаторов отопления:

  • одностороннее;
  • перекрестное;
  • нижнее.

Одностороннее подключение

Такое подключение радиаторов характерно для многоквартирных домов и считается самой распространенной. По этой схеме радиаторы к трубам отопления подключаются только с одной стороны. Преимущества — номинальная мощность отопительного прибора при относительно небольших материальных затратах.

Именно поэтому она выбрана в качестве основной схемы при строительстве многоэтажных домов, когда удается достичь максимального результата, сократив при этом расход материалов. К минусам можно отнести тот факт, что если например, на первом этаже самостоятельно увеличить количество секций, то резко снизиться прогрев помещений верхних этажей. Для увеличения эффективности работы радиаторов отопления, предусмотрена установка перемычек — байпаса, за счет чего удается понизить скорость остывания отопительного прибора. Демонтаж такой перемычки самостоятельно, также приведет к нарушению работы отопления всего многоквартирного дома.

Перекрестное подключение

Такая схема подключения радиаторов рекомендуется только в том случае, если количество секции в отопительном приборе 15 штук. При таком подключение радиатора, теплоноситель перемещается по нему сверху вниз с противоположных сторон, тем самым обеспечивая равномерный прогрев всей поверхности прибора. Максимальный результат достигается только при двухтрубной системе отопления. Очень важна правильность подключения подводящей и отводящей трубы теплоносителя. Подводящая должна располагаться сверху, а отводящая снизу. Если нарушить правильность подключения отопительного прибора, то потеря мощности может составлять до 50%.

Нижнее подключение

Такая схема подключения радиаторов больше всего подходит для загородных домов с автономной или индивидуальной системой отопления. По такой схеме, подводящая и отводящая труба теплоносителя подключается снизу с разных сторон. При выборе такой схемы подключения отопительных приборов может теряться до 14% мощности радиатора. Немного исправить ситуацию помогает установка воздушных клапанов, с помощью которых удаляется воздух из системы и за счет этого увеличивается мощность прибора.

Существует еще одна схема нижнего подключения радиаторов, когда подводящая и отводящая трубы подсоединяются к батарее не с противоположных нижних сторон, а к его нижней грани. При таком подключение мощность радиатора используется по максимумам. Как боковое нижнее, так и полностью нижнее подключение применяется при скрытой плинтусной разводке, что позволяет не нарушать общую картину создаваемого интерьера.

Занимаясь подключением радиаторов, не стоит забывать, что как бы качественно не был изготовлен, и какой бы современный материал для этого не применялся. Всегда существует вероятность его преждевременного выхода из строя. Поэтому в обязательном порядке рекомендуется установка специальных кранов на отводящую и подводящую трубы для возможности прикрытия доступа теплоносителя. Такая предусмотрительность поможет заменить прибор отопления, не отключая всю систему. Кроме этого, на отводящую трубу можно установить запорную арматуру, а на подводящую — терморегулирующий кран, что позволит самостоятельно регулировать мощность отопительного прибора.

Правильная установка приборов отопления

Насколько эффективно будет прогреваться помещение, зависит не только от схемы подключения, но и от правильной установки радиаторов. На это существуют свои нормы и правила, которых следует придерживаться при проведении монтажных работ.

  1. Устанавливать радиаторы следует только под оконными проемами. Это позволит создать тепловой барьер для холодного воздуха, поступающего от окна;
  2. Располагаться радиатор должен в 10−12 см от пола;
  3. Расстояние от радиатора до стены должно быть в пределах от 2 до 5 см;
  4. Промежуток между подоконником и радиатором должен быть не менее 10 см.

Сегодня очень многие большое внимание уделяют созданию интерьера помещения и поэтому используют различные приемы декорирования отопительных приборов. Выступ подоконника над радиатором может привести к потере мощности до 4−5%. Устанавливая его в специально созданную нишу, можно недополучить тепла порядка 7%. Наибольшая потеря мощности происходит при установке полного или частичного экрана. В первом случае она может составлять 20%, во втором — 10%.

Видео инструкция по выбору схемы подключения

Автор довольно доходчиво рассказывает и иллюстрирует возможные варианты подключения радиаторов, рассказывае о плюсах и минусах каждой схемы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

как правильно подключить батареи в квартире

Батареи и радиаторы

В зависимости от планировки, площади квартиры, метода подачи теплоносителя и других параметров, способы подключения отопительных приборов могут различаться. Причем эти различия довольно существенны и заметно влияют на итоговую теплоотдачу всей системы. При неудачном монтаже утечки тепловой энергии могут доходить до 30 процентов, и потребитель, в конечном итоге, будет платить за тепло, которое не получает. Именно поэтому не стоит полагаться на советы соседей и знакомых в вопросе обеспечения теплом своего жилья, целесообразно самостоятельно разобраться во всех нюансах таких работ или доверить это специалистам.

1

Факторы, влияющие на эффективность отопительной системы

Прежде чем приступить к проектированию системы, приобретению батарей и необходимых расходных материалов, нужно рассмотреть нюансы, которые в значительной мере повлияют на выбор того или иного решения и помогут правильно подключить радиаторы.

  1. 1. Количество и расположение стояков от магистрали центрального отопления.
  2. 2. Места расположения, размер и количество отопительных приборов в квартире.
  3. 3. Способ подключения, от которого будет зависеть конечное количество приобретаемых труб и фурнитуры при монтаже.

Разнообразие радиаторов, обычно алюминиевых, различающихся по многим параметрам, заставляет растеряться даже искушенного покупателя. Поэтому в вопросе выбора необходимо придерживаться некоторых основополагающих правил. Во-первых, способ подключения будет зависеть от того, какая схема подачи теплоносителя используется в доме собственника. Если каждый стояк имеет только одну трубу, то подключение однозначно будет однотрубным. Если же в наличии имеется два трубопровода, то в силах владельца по желанию осуществить подключение как по однотрубной, так и по двухтрубной схемам.

Второе, на что нужно обратить внимание, это место вывода отверстий в радиаторе. Подавляющее большинство используемых приборов имеет их боковое расположение. Если в квартире планируется реализация некоего дизайнерского решения, которому могут визуально повредить мало эстетичные выводы сбоку от отопительного прибора, то рационально будет приобрести батареи с нижним подключением. При этом трубопроводы можно скрыть под полом или провести по напольному покрытию, минимизируя нежелательный визуальный эффект.

При планировании количества и размера радиаторов нужно учитывать, что средневзвешенная норма теплоотдачи от них согласно действующим правилам должна составлять не менее 100 Вт на квадратный метр помещения. В северных районах, где температура окружающей среды в холодное время года опускается до минус 40 градусов, необходимо увеличивать этот показатель вдвое. Генерация тепловой энергии различными типами батарей указана в документации к изделию.

Размечая места под крепление приборов, необходимо придерживаться следующих правил:

  1. 1. Основные места расположения – под окнами, в углах помещения, которые выходят на внешний угол всего дома, в кладовках, в подъездах.
  2. 2. Расстояние от стены до отопительного прибора – не менее 3 см. В противном случае поток теплого воздуха от тыльной стороны батареи будет задерживаться, что снизит эффективность обогрева.
  3. 3. Расстояние от пола до прибора – 6 см и более. Это обеспечит своевременное поступление холодного воздуха в процессе его конвекции в помещении.
  4. 4. До подоконника необходимо оставить зазор минимум в 5 см.
  5. 5. Для лучшего эффекта желательно разместить за отопительным прибором теплоотражающий материал – изоспан, пенофол или их аналог.
  6. 6. Размещать радиаторы снизу оконного проема необходимо так, чтобы ось, проходящая через середину окна, совпадала с серединой прибора.

Соблюдая эти правила, можно добиться максимальной тепловой эффективности отопительной системы всей квартиры, что обеспечит комфортное проживание в любое время года.

2

Однотрубная схема

Является наиболее распространенной в коммунальных домах благодаря существенной экономии расходных материалов и простотой монтажа. Тем не менее, такой вариант подключения имеет несколько серьезных недостатков, и выбор именно такой схемы рекомендуется только в случае, если в стояке квартиры имеется всего один трубопровод, не позволяющий организовать подключение радиаторов отопления иначе.

Однотрубная схема подразумевает поочередную подачу горячего теплоносителя от одного радиатора к другому, из-за чего основной минус такой системы – постепенное уменьшение температуры по мере удаления от подающего стояка. То есть горячая вода, поступающая из системы центрального отопления, попав в первый радиатор, и нагревая его, остывает. И ко второй батарее подается уже с недостаточной для полноценного обогрева температурой. Поэтому выбирать такой способ рекомендуется для небольших помещений с одним-двумя радиаторами с количеством секций не более 8.

Вторым недостатком схемы с одним трубопроводом является невозможность установки терморегулирующих устройств для каждой батареи. При уменьшении подачи теплоносителя на одном приборе ее интенсивность снизится во всей магистрали. По этой причине такую схему целесообразно использовать в коммунальных домах с квартирами, имеющими небольшие комнаты с одним радиатором, причем чем ниже этаж, тем большее количество секций он должен иметь, так как при движении теплоносителя снизу вверх он остывает. В этом случае общая длина трубопровода должна не превышать 30 метров и иметь не более пяти радиаторов.

Однотрубная система может быть реализована боковым, нижним и диагональным способом подключения. При наличии на линии одного радиатора подключение будет односторонним боковым либо нижним. В таком случае рекомендуется использовать байпас – перемычку между подающей и отводящей трубами и краны для ремонта или замены батареи в случае неисправности. При наличии в магистрали двух или более отопительных приборов целесообразно выбрать диагональную схему, когда подающий трубопровод подключается к верхнему боковому входу батареи, а выходной – к нижнему с противоположной стороны прибора. Затем выходная труба подключается к верхнему разъему следующей батареи и т. д.

3

Схема отопления двухтрубного типа

Более качественно реализовать возможности центрального отопления в квартире позволяет способ подключения с двумя трубопроводами. В данном случае для подачи и отвода теплоносителя используются 2 трубы. Благодаря этому горячая вода поступает в отопительные приборы одновременно и с равной температурой, поэтому все батареи нагреваются одинаково, независимо от места расположения и количества секций. Несмотря на несколько больший расход материалов, по сравнению с однотрубной, имеет ряд явных преимуществ:

  1. 1. Одинаковый нагрев всех отопительных приборов в квартире.
  2. 2. Возможность регулировки температуры каждого отдельного прибора.
  3. 3. Простой ремонт или замена радиатора в случае поломки.
  4. 4. Меньший диаметр труб по сравнению с однотрубной разводкой, что сокращает разницу в стоимости практически до нуля.

Аналогично вышеописанному методу подключения с одной трубой, двухтрубная система также реализуется несколькими способами – по диагонали, боковым (односторонним) или нижним способом. Наиболее эффективным считается именно диагональное подключение, при котором потери тепла минимальны, именно при монтаже таким способом производители испытывают свои изделия на теплоотдачу.

4

Боковое одностороннее соединение

Используется при подключении одного отопительного прибора к стояку системы отопления. Тогда подающая горячую воду труба соединяется с верхним отверстием радиатора, а выходная труба (обратка) – с нижним на той же стороне. Схема широко применяется в многоквартирных домах большой и средней этажности, когда теплоноситель подается вертикально по нескольким стоякам в каждой комнате. В данном случае тоже необходимо использовать байпас и перекрывающие краны для безопасной эксплуатации всего стояка в случае замены батареи.

Стоит отметить, что одностороннее боковое подключение эффективно лишь при небольшой длине обогревательного прибора, количество секций не должно превышать 10-12. В противном случае горячий теплоноситель внутри радиатора будет перемещаться по кратчайшему пути и сторона батареи, обратная подключению, будет плохо прогреваться. Это также касается и однотрубной схемы подключения.

5

Диагональный способ подключения при двухтрубной схеме

Данный вид подключения является наиболее рациональным. Теплопотери в этом случае минимальны, а нагрев батареи происходит равномерно по всем секциям, поэтому можно использовать радиаторы с большим их количеством. Нужно помнить, что чем больше секций в приборе, тем большего диаметра должны быть подающая и отводящая трубы.

В зависимости от конкретной ситуации диагональная разводка реализуется двумя способами:

  1. 1. Горячая вода подается в верхнее отверстие радиатора с одной из сторон и, пройдя все секции отопительного прибора, выводится из нижнего отверстия с противоположной стороны.
  2. 2. Теплоноситель входит через нижнее впускное отверстие и выходит через верхнее, с противоположной стороны.

Диагональный способ подключения реализуется в любой квартире с наличием подающего и отводящего трубопроводов в стояке, но нужно помнить, что согласно законодательству существует ограничение на количество секций отопительных приборов, и их чрезмерное увеличение может повлечь штраф, демонтаж и приведение в соответствие с нормами.

6

Особенности нижнего подключения

Нижнее, его еще называют седельное, подключение характеризуется наиболее низким коэффициентом теплоотдачи и его используют только при явной необходимости, обычно с целью сокрытия трубопроводов под полом. В зависимости от конструктивных особенностей применяемых радиаторов различают:

  1. 1. Подключение радиатора с двух сторон к нижним отверстиям.
  2. 2. Подключение снизу к специальным отверстиям (применимо для некоторых моделей).

Стоит отметить, что радиаторы, имеющие нижние входное и выходное отверстия, имеют специальные встроенные краны, позволяющие самостоятельно перекрыть подачу теплоносителя и заменить батарею. Также нижнее подключение не стоит использовать при длине магистрали более 50 метров при естественной циркуляции теплоносителя, необходимо использовать циркуляционный насос.

Создание диспетчера батарей с компьютерным управлением

1 сентября 2007 г.

BattMan II - это управляемый компьютером диспетчер батарей, предназначенный для типичных аккумуляторных батарей, используемых любителями радиоуправления и электроники, а также батарей для различных потребительских товаров. BattMan II имеет следующие возможности:

  • Работает с никель-кадмиевым (NiCd), никель-металлогидридным (NiMH), литий-ионным (Li-Ion), литий-полимерным (LiPo), литий-нано-фосфатным (LiNP) и свинцово-кислотным ( Pb-Acid) батареи 1.От 2 до 14,7 В †
  • Разряжает батареи для измерения емкости со значениями от 130 мА до 2 А.
  • Заряжается от 130 мА до 1,3 А. †
  • Автоматически выполняет повторяющиеся циклы разряда / заряда, чтобы сломать новые батареи или стереть падение напряжения NiCd в старых.
  • Измеряет внутреннее сопротивление.
  • Контролирует саморазряд.
  • Графический дисплей в реальном времени позволяет видеть такие проблемы, как несовпадение ячеек.
  • Ведет журнал всех выполненных операций, который можно импортировать в любую программу для работы с электронными таблицами.
  • Сохраняет графики заряда, разряда, автоматического цикла и отслеживает операции.
  • Подключается через параллельный порт к любому ПК под управлением Microsoft Windows (95, 98, ME, 2000, XP, Vista или Windows 7). ††
  • Операционная программа с исходным кодом доступна для загрузки.

† Максимальные пределы напряжения и тока зависят от используемого источника питания. Показанные значения относятся к прототипу.
†† Требуется достаточно памяти для комфортного запуска Windows, несколько мегабайт свободного места на жестком диске и дисплей с разрешением 800 × 600 или выше.Если вы хотите изменить программное обеспечение, вам также понадобится Borland C ++ Builder 5 или новее.

BattMan II - довольно сложный проект, и в этой статье предполагается, что у вас есть некоторый опыт создания электронных проектов. Если вы достаточно осторожны при строительстве и внимательно следите за инструкциями по тестированию и калибровке, у вас не должно возникнуть проблем с его работой. Ваш успех в этом проекте будет зависеть от понимания того, как он работает, поэтому внимательно прочитайте следующий раздел, прежде чем подключать паяльник.

Если вы не хотите разрабатывать этот проект, но вам нужно подобное устройство для батарей бытовой электроники, вы можете рассмотреть зарядное устройство La Crosse Technology BC-1000 AlphaPower или зарядное устройство-анализатор Maha Powerex MH-C9000 WizardOne. Он выполняет многие из тех же функций, что и BattMan II , но только для никель-кадмиевых или никель-металлгидридных элементов AA и AAA (до четырех одновременно). Зарядное устройство La Crosse также поставляется с адаптерами, позволяющими использовать AA в устройствах, требующих элементов размера C или D.

Схема

BattMan II состоит из пяти подсистем: питания, контроля тока, подключения батареи, измерения напряжения и логического питания.

Блок питания

Блок питания, который я использовал, представляет собой серийную коммерческую модель, которая может подавать 18 В при 2,2 А. Я купил свою в магазине излишков. Подойдет любой аналогичный блок питания, если он выдает от 18 до 20 вольт и достаточный ток для максимальной скорости заряда, которую вы хотите использовать. Точки, обозначенные на схеме V +, подключены к положительной клемме источника питания.

Контроль тока

КМОП буферы с Z2a по Z2d вместе с резисторами с R26 по R34 образуют лестничный цифро-аналоговый преобразователь R-2R.R34 используется для регулировки диапазона выходного напряжения, чтобы он составлял от 0 до 0,2 В (что может быть измерено в контрольной точке TP2). Вход на преобразователь поступает из четырех младших битов данных (от D0 до D3) параллельного порта принтера, к которому подключен BattMan .

Выход этого цифро-аналогового преобразователя подается на операционный усилитель Z4a, который вместе с Q3 (транзистор Дарлингтона TIP120 NPN) и R45 (силовой резистор 0,1 Ом) образует приемник постоянного тока. Z4a регулирует базовый ток на Q3 так, чтобы напряжение на R45 оставалось равным напряжению от цифро-аналогового преобразователя.Эффект заключается в том, что в коллектор Q3 будет течь постоянный ток (поскольку постоянное напряжение на резисторе требует постоянного тока).

Подключение батареи

Транзистор Q1 и реле K1 используются для подключения или отключения положительной клеммы заряжаемой батареи. Q1 управляется битом D5 параллельного порта. Когда этот бит низкий, аккумулятор отключен; когда он высокий, аккумулятор подключен.

В то время как K1 управляет , если подключена батарея, реле K2 управляет , как подключен.Когда бит параллельного порта D4 имеет низкий уровень, Q2 не проводит, и K2 не запитан. Это соединяет положительный полюс батареи с коллектором Q3 (сток тока), а отрицательный полюс батареи - с землей. Любой ток, протекающий через Q3, будет исходить от батареи, тем самым разряжая ее.

Когда D4 высокий, Q2 проводит и возбуждает K2. Теперь положительная клемма аккумулятора подключается непосредственно к положительному напряжению источника питания, а отрицательная клемма подключается к приемнику тока.Ток, протекающий через Q3, теперь будет исходить от источника питания и проходить через батарею, заряжая ее.

Измерение напряжения

Безусловно, большинство компонентов схемы предназначены для точного измерения напряжения батареи. Поскольку во время зарядки аккумулятор подключается между V + и Q3, мы не можем измерить напряжение аккумулятора, просто измерив напряжение положительного полюса относительно земли. Вместо этого мы должны отдельно измерить положительное и отрицательное напряжения на клеммах (относительно земли), а затем вычесть их, чтобы определить фактическое напряжение батареи.

Один из способов сделать это - использовать микросхему аналого-цифрового преобразования, но их не так-то просто найти (особенно с нужным нам разрешением). Вместо этого BattMan II использует цифро-аналоговый преобразователь, управляемый компьютером, и сравнивает свой выходной сигнал с измеряемым напряжением. Z1 - это 12-битный КМОП-счетчик, и вместе с R1 по R25 образует еще один цифро-аналоговый преобразователь R-2R, который охватывает диапазон от 0 до 3 вольт. Преобразователь управляется двумя старшими битами (D6 и D7) параллельного порта.Установка D6 на мгновение высокого уровня очищает счетчик и восстанавливает выход D-to-A (VDAC) на 0 В. Затем импульсный сигнал D7 вызывает инкремент счетчика и, таким образом, увеличение выходного напряжения (выходное напряжение можно контролировать на TP1).

Положительный полюс аккумуляторной батареи подключен к делителю напряжения, состоящему из R35, R36 и R37. Во время начальной калибровки R35 регулируется так, чтобы максимально возможное входное напряжение (напряжение источника питания) делилось до напряжения, немного меньшего, чем максимально возможное напряжение VDAC (около 3 В).Компаратор Z3a сравнивает разделенное напряжение положительной клеммы с VDAC. Выход Z3a высокий, когда разделенное напряжение больше VDAC, и низкий, когда оно меньше. Он подключен к входному выводу ERR параллельного порта.

Делитель напряжения R39, R40 и R41 вместе с компаратором Z3b выполняют аналогичную функцию для отрицательного вывода аккумуляторной батареи. Выход Z3b подключен к входному контакту SEL параллельного порта.

Компьютер определяет напряжение батареи, чтобы сначала сбросить Z1, а затем начать увеличивать его, контролируя входы SEL и ERR параллельного порта.Когда SEL изменяет состояние, текущий счет записывается (компьютер не может прочитать выходные данные счетчика, но, поскольку он контролирует счетчик, он может выполнить свой собственный внутренний счет и использовать его). Когда ERR меняет состояние, текущий счет записывается снова. Затем вычисляется напряжение, соответствующее каждому из двух отсчетов (с использованием таблицы значений, предоставленной во время начальной калибровки). Затем два напряжения вычитаются, чтобы получить напряжение батареи.

Блок питания логики и запасные части

Регулятор напряжения 7805 понижается и регулирует напряжение питания 18 В для обеспечения стабильного питания 5 В для микросхем CMOS, компараторов напряжения и катушек реле.

Осталось несколько частей, а именно два буфера CMOS от Z2 и операционный усилитель от Z4. После разработки и создания прототипа я понял, что их можно использовать для реализации отказоустойчивого устройства, которое будет отслеживать бит параллельного порта D7 и отключать реле после 10 секунд бездействия или около того. Это позволит обнаружить случаи, когда компьютер «засыпает за рулем» (т.е. он разбился и больше не обращает внимания на работу устройства BattMan ). Я могу разработать такой отказоустойчивый прибор в будущем, но в то же время, никогда не оставляет BattMan II без присмотра, когда он включен и подключен к батарее!

Программное обеспечение

Программное обеспечение BattMan II реализовано с использованием Borland C ++ Builder.Он доступен для загрузки и установки и включает в себя как готовое к запуску программное обеспечение (требует калибровки), так и полный исходный код в виде проекта C ++ Builder для тех из вас, кто любит возиться с программным обеспечением так же, как с оборудованием. . Чтение исходного кода также помогает понять работу оборудования.

Использование 7-элементного NiMH аккумулятора 2700 мАч с BattMan II .

В настоящее время (версия 0.1) программа предоставляет следующие функциональные возможности:

  • Разряд: Разряжает батарею в зависимости от выбранного химического состава, ожидаемой емкости, количества ячеек и тока разряда.Строит график по мере разряда.
  • Charge: заряжает батарею в зависимости от выбранного химического состава, ожидаемой емкости, количества ячеек и тока заряда. Строит график по мере увеличения заряда.
  • Автоцикл: разряжается, а затем заряжается, как указано выше. Можно указать максимальное количество циклов и параметры для остановки, когда емкость перестает увеличиваться, и для сохранения графика в файл BMP после каждого цикла.
  • Сопротивление: Измеряет внутреннее сопротивление батареи при выбранных токах разряда и заряда.
  • Monitor: отслеживает напряжение батареи и строит график.
  • Setup: Предоставляет доступ к файлу настройки и калибровки, а также инструментам для помощи в калибровке.
  • Сохранить: сохраняет копию отображаемого в данный момент графика в BMP-файл.

Никель-кадмиевый и никель-металл-гидридный алгоритм зарядки

Зарядка никель-кадмиевой батареи с использованием постоянного тока и пикового значения ΔV.

NiCd и NiMH аккумуляторы следует заряжать постоянным током. Уловка заключается в том, чтобы знать, когда остановиться, и есть несколько способов сделать это.Метод, используемый BattMan II , заключается в обнаружении падения напряжения, которое возникает, когда ток продолжает течь в полностью заряженную батарею, известное как обнаружение отрицательного дельта-V. Это падение напряжения более выражено в никель-кадмиевых аккумуляторах, чем в никель-металлогидридных, поэтому BattMan II ищет меньшее падение при зарядке никель-металлгидридных аккумуляторов.

Зарядка начинается при выбранном постоянном токе. BattMan II контролирует напряжение и отслеживает самое высокое напряжение, достигнутое на данный момент во время зарядки.Если затем напряжение падает ниже максимального значения, наблюдаемого на определенную величину (0,5% для NiCd, 0,25% для NiMH) в течение некоторого времени (5 секунд), предполагается, что батарея полностью заряжена, и зарядка прекращается.

На приведенном выше графике показана разрядка, а затем зарядка NiMH-аккумулятора.

Алгоритм зарядки литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов

Зарядка литий-ионной батареи с использованием алгоритма постоянного тока / псевдопостоянного напряжения.

Правильный метод зарядки для LiPo, Li-Ion, LiNP и Pb-Acid аккумуляторов - постоянный ток / постоянное напряжение (CC / CV).Зарядка начинается при постоянном токе, как и для NiCd и NiMH, но как только напряжение достигает определенного порога, ток постепенно снижается, чтобы поддерживать постоянное напряжение. Как только ток, необходимый для поддержания этого напряжения, становится достаточно низким (обычно около скорости C / 10), зарядка прекращается.

BattMan II не может выполнять зарядку при постоянном напряжении, поэтому используется модификация этого метода. Изначально зарядка происходит выбранным постоянным током, как в методе CC / CV.При достижении порогового напряжения (4,17 В на элемент для LiPo и Li-Ion, 3,57 В на элемент для LiNP и 2,45 В на элемент для PbAcid) BattMan II снизит ток до следующего более низкого значения (заряд скорость, отображаемая в верхней части графика, остается изначально выбранной скоростью). Это вызовет падение напряжения, и зарядка будет продолжаться до тех пор, пока пороговое значение снова не будет достигнуто. Процесс уменьшения тока и возобновления зарядки продолжается до тех пор, пока ток не упадет до нуля, после чего зарядка прекращается.Этот алгоритм эквивалентен CC / CV, за исключением того, что уменьшение тока выполняется большими шагами, а не постепенно и непрерывно. Конечный результат тот же, и аккумулятор никогда не может превышать напряжение отключения заряда.

Строительство

Схему лучше всего строить на печатной плате. См. Мою статью на эту тему Создание отличных печатных плат . Вот макет печатной платы BattMan II :

BattMan II Компоновка печатной платы.Фактический размер - 3,1 x 2,7 дюйма.

На следующей схеме показано размещение компонентов на плате:

BattMan II размещение компонентов.

Обратите внимание, что не все компоненты находятся на плате. В частности, силовой транзистор Q3 установлен на радиаторе снаружи корпуса, а силовой резистор R45 установлен внутри корпуса рядом с Q3.

Бортовые компоненты

Начните с установки перемычек с J1 по J7 и разъемов для всех микросхем.Затем установите все резисторы. Я предлагаю сначала установить все резисторы 20,0 кОм 1% ( красный-черный-черный-красный ), а затем все резисторы 10,0 кОм 1% ( коричнево-черный-черный-красный ). Будьте осторожны, потому что они выглядят очень похоже, и схема не будет работать правильно, если вы их перепутаете. Затем установите все оставшиеся резисторы и конденсаторы. Также установите штифты в отверстия контрольной точки (TP).

Затем установите два реле. Я не советую использовать для них розетки, потому что контакты должны выдерживать довольно высокие токи (выше, чем предназначены для разъемов IC).Затем установите диоды, транзисторы Q1 и Q2 и регулятор напряжения 7805. Небольшой радиатор на регуляторе будет держать его достаточно холодным. Наконец, установите три изолированные перемычки, показанные на схеме размещения компонентов и на фотографии цветом зеленый .

Готовый прототип BattMan II печатной платы (вентилятор еще не подключен).

Разъемы и внешние компоненты

Вывод к аккумуляторной батарее состоит из двух проводов большого сечения (№14) для протекания тока заряда / разряда и двух более легких проводов для измерения напряжения (напряжение не измеряется через провода питания, поскольку может наблюдаться падение напряжения по всей их длине. ).Подключите измерительные провода к проводам питания на конце разъема аккумулятора. На печатной плате припаяйте силовые выводы к BAT + и BAT-, а сенсорные выводы к SEN + и SEN-.

Затем подключите выводы от разъемов E, B и C на плате к эмиттеру, базе и коллектору Q3. Провод C должен быть толстого сечения, потому что он должен пропускать полный зарядный ток. Провода B и E могут быть легче, потому что они несут только низкий базовый ток и напряжение обратной связи считывания тока соответственно.При подключении вывода E к эмиттеру Q3 также подключите к эмиттеру более короткий провод толстого сечения. Другой конец этого провода идет к резистору измерения тока R45. Подключите другую сторону R45 к GND на печатной плате, снова с помощью толстого провода.

Присоедините Q3 к довольно большому радиатору (в некоторых случаях Q3 должен рассеивать около 30 Вт тепла). Установите небольшой вентилятор на 5 В на радиатор и подключите его к точкам, обозначенным FAN + и FAN- на печатной плате.

BattMan II в пластиковом корпусе.

Подключите еще одну пару толстых проводов к V + и GND, а другие их концы подключите к источнику питания или силовому разъему с высоким током.

Для подключения к компьютеру приобретите разъем под пайку ДБ-25М. Подготовьте 11-жильный кабель и используйте его для подключения соответствующих контактов к печатной плате, как показано числами в скобках внизу схемы размещения компонентов.

Корпус

Я установил прототип BattMan II в пластиковую коробку.Q3, его радиатор и вентилятор прикручены к задней панели на стойках, а резистор измерения тока R45 приклеен к внутренней части корпуса.

Я сделал очень короткий кабель параллельного порта, который доходит до задней панели, а затем подключил его к компьютеру с помощью 25-контактного прямого удлинительного кабеля M-F (можно купить в любом компьютерном магазине). Я использовал разъем Deans Ultra Plug на коротком проводе для подключения источника питания на задней панели. Для простоты использования вывод аккумулятора выходит за переднюю панель.

Крупный план внешнего Q3, радиатора и вентилятора.

Завершенный аккумуляторный менеджер BattMan II .

Тестирование и калибровка

Начните с двойной проверки всей вашей работы, чтобы убедиться, что компоненты установлены правильно, и что вы случайно не создали какие-либо паяные перемычки (полезно увеличительное стекло). Пока не вставляйте никакие микросхемы в их гнезда.

Первоначальное тестирование

Подключите и включите питание, но не подключайте еще BattMan II к компьютеру или батарее. Вставьте кусок прочного соединительного провода (телефонный провод подходит) в контакт 16 разъема Z1. На мгновение коснитесь другим концом провода точки, в которой линия параллельного порта D4 соединяется с платой. При этом вы должны услышать включение реле К2. Повторите для D5 и реле K1.

BattMan II Ассистент настройки.

Затем отключите питание, установите все ИС и снова подключите питание. Убедитесь, что ни один из компонентов не нагревается. Если все в порядке, установите программное обеспечение BattMan II на свой компьютер и подключите параллельный кабель к параллельному порту компьютера. Нажмите кнопку Set u p, чтобы открыть Ассистент настройки. На панели файла Configuration F выберите соответствующий «адрес базового порта» для используемого параллельного порта (обычно 378 для основного порта, 278 для вторичного порта, а иногда и 3BC).Сохраните и снова откройте Ассистент настройки.

На панели управления реле щелкните переключатель C harge. В очередной раз К2 должен включиться. Щелчок D ischarge должен выключить его. Повторите эти действия, используя соединение C o и соединение D i для проверки K1. Если это не помогло, либо возникла проблема с кабельной разводкой, либо вы выбрали неправильный базовый адрес параллельного порта.

Калибровка измерения напряжения

Подключите цифровой вольтметр между контрольной точкой TP1 и землей (удобное место для подключения к земле - это язычок регулятора 7805).На панели управления D-to-A установите для поля Count T o значение 0 и нажмите кнопку S e t. Вольтметр должен показывать очень близкие к нулю. Измените значение поля Count T o на 4095 и снова щелкните S e t. Напряжение должно подскочить примерно до 3 В. Запишите точное напряжение, которое мы назовем VDAC max .

Веса цифро-аналогового преобразователя (желтый) и чувствительные множители (синие).

Затем установите в поле Count T o каждое из следующих двенадцати значений, не забывая нажимать S e t после ввода значения: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 и 2048.Для каждого значения измерьте напряжение на TP1 и измените соответствующие строки в таблице «Веса битов ЦАП» (выделены желтым на изображении) в файле Configuration F . В качестве проверки работоспособности сложение всех значений должно очень приблизить вас к VDAC max .

Установите R ate на Hex 00, установите Mode на C harge и Battery на C o nnect. Подключите вольтметр между TP3 и землей. Теперь соедините клеммы BAT + и BAT- (и, следовательно, также клеммы SEN + и SEN-) вместе.Отрегулируйте R35 до тех пор, пока показание не станет чуть меньше, чем VDAC max (идеальная настройка составляет около 99,5% от VDAC max ). Запишите это напряжение как SEN + max .

Переместите положительный провод вольтметра к TP4, отрегулируйте R39, пока напряжение не станет как можно ближе к SEN + max , и запишите это как SEN- max . Затем переместите положительный провод вольтметра к положительной клемме аккумуляторной батареи (которая в настоящее время подключена к положительной линии питания через K1 и K2) и запишите напряжение источника питания (V +).

Отсоедините BAT + и BAT- друг от друга и установите Mode и Battery на D ischarge и D i sconnect соответственно. В файле Configuration F отредактируйте две строки с пометкой «множители нижней и верхней стороны датчика» (выделены синим цветом на изображении) следующим образом:

  • Задайте для первой строки значение V +, разделенное на SEN- max .
  • Установите для второй строки значение V +, разделенное на SEN + max .

Калибровка контроля тока

Подключите полностью заряженный 8.NiCd, NiMH или свинцово-кислотный аккумулятор от 4 В до 12 В к клеммам BAT + и BAT-, с помощью точного цифрового амперметра (рассчитанный минимум на 5 А), подключенного последовательно к соединению BAT + (положительный вывод амперметра к аккумулятору). Установите Mode на D ischarge и Battery на C o nnect. Сила тока должна быть близка к нулю.

Пары скорости заряда (зеленый) и разрядки (красный).

Теперь переместите регулятор R на максимум (шестнадцатеричный 0F) и отрегулируйте R34, чтобы получить желаемый максимальный ток (около 0.На 2 А меньше, чем может обеспечить блок питания, что составляло 2 А в прототипе). В этом случае различные настройки регулятора R будут давать разные токи разряда или заряда в диапазоне от нуля до максимума с шагом примерно 1/15 от максимального.

Запишите все скорости, отредактировав шестнадцать записей в правом столбце (выделенном красным на изображении) таблицы «пары скорости заряда и разряда» в файле конфигурации F .

Установите R atete обратно на 00, отсоедините полностью заряженный аккумулятор и подключите разряженный.Установите Mode на C harge и снова переместите R ate на каждую из его шестнадцати настроек. Запишите скорость зарядки как первое значение каждой пары (выделено зеленым на изображении) в вышеупомянутой таблице. Они должны быть в пределах 2% от соответствующей скорости разряда (поскольку в обоих случаях ток регулируется одной и той же схемой).

Когда вы закончите этот шаг, выберите D i sconnect и отсоедините аккумулятор. Нажмите кнопку S ave, чтобы сохранить все изменения, внесенные в файл конфигурации F , и выйти из Ассистента настройки.

Количество тарифов

Если вы хотите обеспечить более высокую скорость разряда, чем скорость зарядки, вы можете использовать настройку «Количество уровней заряда», чтобы ограничить максимальную скорость заряда. Например, если вы настраиваете R34 на максимальный ток 2 А, но ваш блок питания может обеспечивать только 1,4 А, вы можете установить количество уровней заряда равным 11, чтобы ни одна из скоростей выше 1,4 А не была доступна для зарядки. Мне пришлось это сделать, потому что мой блок питания, хотя и рассчитан на 2,2 А, мог обеспечить только до 1.4A с разумной стабильностью.

Другие настройки

Остальная часть файла Configuration F содержит дополнительные настройки, управляющие работой BattMan II . Комментарии в файле описывают каждую из этих настроек, поэтому я не буду здесь вдаваться в подробности. Если вы не понимаете, что делают некоторые из этих настроек, вероятно, лучше оставить их как есть.

Тестирование и использование функций

После завершения калибровки вы готовы опробовать различные функции, которые предоставляет BattMan II .В следующих разделах описывается каждая функция. Первые несколько раз внимательно следите за прогрессом, чтобы убедиться, что все работает должным образом.

Диалог настроек разряда.

Выгрузка

Подключите частично или полностью заряженный аккумулятор и нажмите кнопку зарядки D . В диалоговом окне «Параметры разряда» выберите тип ячеек, номинальную емкость (в мАч), количество ячеек в батарее и желаемую скорость разряда. Щелкните кнопку пирога S , чтобы начать выгрузку.

Первое, что сделает BattMan II , это измерит внутреннее сопротивление батареи, чтобы узнать, насколько ток разряда влияет на измеренное напряжение. Затем он начнет разряжать батарею и строит график по мере его выполнения. В верхней части графика отображается следующая информация:

  • Слово « Разряд ».
  • Описание батареи (например, « Батарея: 7 NiMH » для 7-элементной NiMH батареи).
  • Выбранная скорость разряда (например, « Rate: 1338mA »).
  • Напряжение, при котором прекращается разрядка (например, « VMin: 7,51 »).
  • Измеренное внутреннее сопротивление (например, «Сопротивление : 0,1412 Ом, »).

Ничего из вышеперечисленного не изменится во время разряда. Внизу графика отображается информация о прогрессе:

  • Прошедшее время в часах, минутах и ​​секундах (например, « Время: 0:07:45 »).
  • Напряжение прямо сейчас (e.г. « Напряжение: 9,23 В »).
  • Разряженная емкость в мАч и мВтч (например, « Разрядка: 967 мАч (1160 мВтч) »).

Когда напряжение батареи (под нагрузкой) достигнет значения VMin, разрядка прекратится, и информация в нижней части графика отобразит общую разряженную емкость. Сводная информация о операции разгрузки также будет записана в файл журнала « BattMan2.csv », который можно прочитать в программе для работы с электронными таблицами для последующего просмотра.

Диалог настроек заряда.

Зарядка

Подключите частично или полностью разряженный аккумулятор и нажмите кнопку проводки C . В диалоговом окне «Параметры заряда» выберите тип ячеек, номинальную емкость (в мАч), количество ячеек в аккумуляторе и желаемую скорость заряда.

После того, как вы нажмете S tart, BattMan II начнет заряжать аккумулятор и строит график. В верхней части графика отображается следующая информация:

  • Слово « Charge ».
  • Описание батареи (например, « Батарея: 7 NiMH » для 7-элементной NiMH батареи).
  • Выбранная скорость заряда (например, « Rate: 1347mA »).
  • Критерий прекращения начисления. Это будет дельта для NiCd или NiMH батарей (например, « Delta: 0,33% ») или максимальное напряжение для литиевых или свинцово-кислотных аккумуляторов (например, « VMax: 12,6 В »).
  • Предельное время безопасности, по истечении которого зарядка будет остановлена, даже если критерий завершения не был удовлетворен (например,г. « TLimit: 2:30:20 »).
  • Измеренное внутреннее сопротивление (например, «Сопротивление : 0,1412 Ом, »).

Ничего из вышеперечисленного не изменится во время зарядки. Внизу графика отображается информация о прогрессе:

  • Прошедшее время в часах, минутах и ​​секундах (например, « Время: 0:07:45 »).
  • Напряжение прямо сейчас (например, « Напряжение: 9,71 В, »).
  • Емкость, заряженная на данный момент, в мАч и мВтч (например, « Заряд: 923 мАч (1092 мВтч) »).
  • Для никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов текущая дельта, и если она превышает дельту оконечной нагрузки, как долго она сохраняется (например, « дельта: 0,37% (2 с) »).

Когда критерий завершения будет соблюден, зарядка остановится, и информация в нижней части графика будет отражать общую емкость, которая была помещена в аккумулятор. Сводка также прилагается к « BattMan2.csv ».

Диалог настроек автоматического цикла.

Авто Велоспорт

Функция автоматического цикла отличает BattMan II от других зарядных и разрядных устройств.Переключение батареи может быстро определить ее емкость, но оставить ее полностью заряженной в конце работы. Усталые никель-кадмиевые (и, в некоторой степени, никель-металл-гидридные) батареи можно восстановить с помощью цикла, а новые никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи можно переключить несколько раз для достижения их полной номинальной емкости.

Подключите аккумулятор в любом состоянии заряда и нажмите кнопку цикла A uto. Первые три раздела диалогового окна «Настройки автоматического цикла» представляют собой комбинацию диалоговых окон «Разрядка» и «Зарядка» (поскольку при езде на велосипеде выполняется и то, и другое).Также есть раздел, в котором можно указать:

  • Максимальное количество выполняемых циклов. Для обкатки новой никель-кадмиевой батареи обычно требуется около 5 циклов. NiMH обычно требуется только 3. Для восстановления старой батареи может потребоваться 10 или более. Вы можете выбрать от 1 до 99.
  • Этот BattMan II должен автоматически останавливать цикл, если емкость аккумулятора не увеличилась значительно по сравнению с предыдущим циклом. Это исключает ненужные циклы во время обкатки или омоложения.
  • Чтобы график разряда / заряда автоматически сохранялся в файл растрового изображения после каждого цикла для последующего просмотра. Имена файлов будут иметь вид « ГГГГММДД-ччммсс .bmp », где дата и время соответствуют окончанию цикла.

Информация, отображаемая вверху и внизу графика во время разрядной части операции цикла, такая же, как и отображаемая во время операции разрядки, за исключением того, что за словом « Разряд » вверху следует « ». n из m ”с указанием номера текущего цикла.Точно так же та же информация появляется после слова « Charge » во время зарядной части цикла. Кроме того, после заряженной емкости, как указано в нижней части графика, следует косая черта и емкость, которая была разряжена ранее (например, «Заряд : 1234 мАч / 2375 мАч »).

Между чередующимися фазами разряда и заряда существует задержка, позволяющая батарее стабилизироваться (чтобы избежать таких проблем, как обнаружение ложного пика). По умолчанию эта задержка составляет 60 секунд.

Диалоговое окно «Настройки теста внутреннего сопротивления».

Измерение сопротивления

Чтобы измерить внутреннее сопротивление батареи, подключите ее и нажмите кнопку сопротивления R . BattMan II измеряет сопротивление зарядки и разрядки при токах, которые вы указываете в диалоговом окне «Параметры проверки внутреннего сопротивления». Измеренные сопротивления и их среднее значение отображаются на графической панели (в противном случае она будет пустой).

Контроль напряжения

Нажатие на кнопку монитора M позволяет BattMan II работать как вольтметр, который отображает напряжение на графике с течением времени.Это полезно для контроля саморазряда батареи или, возможно, для контроля напряжения батареи во время ее зарядки с помощью автономного зарядного устройства (например, зарядного устройства, которое вы можете использовать в полете). Внизу графика отображается и обновляется следующая информация:

  • Прошедшее время в часах, минутах и ​​секундах (например, « Время: 0:07:45 »).
  • Напряжение прямо сейчас (например, « Напряжение: 9.32 »).

Важно отметить, что при мониторинге отрицательная клемма АКБ соединяется с массой.Это означает, что функция контроля напряжения не может использоваться, если контролируемая батарея подключена к зарядному устройству, которое соединяет отрицательную клемму с чем-то, кроме земли. В противном случае ток будет течь между BattMan II и внешним устройством и может повредить одно или другое (или даже ваш компьютер). Примером такой проблемы может быть мониторинг работы полевого зарядного устройства, которое получает питание от источника питания.

Однако, если внешнее устройство полностью изолировано от системы питания переменного тока, к которой подключен ваш компьютер, проблем не возникнет (например, полевое зарядное устройство, которое получает питание от 12-вольтовой батареи глубокого разряда, то есть , а не самого . подключен к зарядному устройству).

Сохранение графиков

После того, как разряд, заряд, цикл или операция монитора завершены (или были прерваны нажатием кнопки «Стоп»), вы можете сохранить отображаемый график в формате Windows Bitmap (.BMP), нажав S ave. Вы можете преобразовать полученный файл в другие форматы (например, GIF, JPEG) с помощью программного обеспечения для редактирования изображений, такого как Adobe® PhotoShop®.

Список деталей

В следующей таблице перечислены все необходимые детали. Их можно получить в любом магазине электроники, например, в DigiKey.Ни одна из частей не является необычной или труднодоступной, поэтому у вас, возможно, уже есть большинство из них в вашем личном инвентаре. Все резисторы имеют номинал Вт, если не указано иное. Конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не менее 10 В, если не указано иное.

Деталь Описание
R1, R2, R4, R6, R8, R10, R12, R14, R16, R18, R20, R22, R24, R26, R28, R30, R32, R33, R37, R41 20,0 кОм 1%
R3, R5, R7, R9, R11, R13, R15, R17, R19, R21, R23, R27, R29, R31 10.0 кОм 1%
R25 15 кОм
R34 Подстроечный резистор 1 кОм
R35, R39 Подстроечный резистор 10 кОм
R36, R40 100 кОм
R38, R42 4,7 кОм
R43, R44 1 кОм
R45 0,1 Ом 2 Вт
C1 10 мкФ 50 В
C2, C3, C4, C5, C6, C7 0.1 мкФ
Q1, Q2 2N3904 или 2N2222
3 квартал TIP120
D1, D2 1N914 или 1N4148
Z1 CD4040 12-битный КМОП-счетчик
Z2 CD4050 Шестнадцатеричный буфер CMOS
Z3 LM393 Компаратор двойного напряжения
Z4 LM358 Двойной операционный усилитель
VR1 7805 Положительный регулятор 5 В
K1 HY1-5V SPDT реле
K2 DS2E-M-DC5V-C Реле DPDT
Блок питания от 18 до 24 В постоянного тока, от 2 до 3 А
Разное Радиатор для Q3, радиатор для VR1, разъем DB-25M, 11-жильный кабель, мини-вентилятор охлаждения 5 В постоянного тока, корпус.

Модификации

Существует ряд модификаций, которые сделают BattMan II еще лучше. Вот несколько идей:

Отказоустойчивый

В настоящее время, если компьютер, который управляет BattMan II , выйдет из строя во время зарядки или разрядки, нет гарантии, что он остановится. Если оставить без присмотра, это может иметь серьезные последствия.

Отказоустойчивая схема может контролировать линию D7 от параллельного порта, который используется для увеличения счетчика цифро-аналогового преобразователя.Когда программное обеспечение BattMan II работает нормально, оно постоянно подает импульсы на эту линию, чтобы снять показания напряжения. Если в течение некоторого периода времени (возможно, пяти секунд) на этой линии не наблюдаются импульсы, устройство безопасности может предположить, что компьютер вышел из строя и мог выключить реле K1, отсоединив таким образом аккумулятор от зарядного устройства.

Вероятно, можно построить отказоустойчивую схему, используя несколько резисторов и конденсаторов, а также неиспользуемые буферы Z2e и Z2f. Может быть даже место для изменения существующей компоновки печатной платы без ее полной перестройки.

Поддержка USB

Параллельные порты по-прежнему довольно распространены на настольных компьютерах, но на портативных компьютерах они становятся редкостью, поскольку их вытеснил USB. Интерфейс на основе USB позволит использовать BattMan II с такими ПК.

Вместо того, чтобы добавлять поддержку USB непосредственно в схему, было бы проще использовать плату экспериментатора с интерфейсом USB, такую ​​как эта или эта. Они обеспечивают ряд входных и выходных линий, которые могут быть подключены непосредственно к контактам параллельного ввода-вывода BattMan II .После этого программное обеспечение можно было легко модифицировать для управления набором экспериментатора вместо стандартного параллельного порта.

Более высокий ток

При достаточно мощном блоке питания и пропорционально увеличенном радиаторе и охлаждающем вентиляторе для Q3 нет причин, по которым пределы тока заряда и разряда нельзя было увеличить до 5 А или около того. Однако на этих более высоких уровнях вышеупомянутая отказоустойчивость важна как никогда.


Статьи по теме

Если вы нашли эту статью полезной, вас также могут заинтересовать:

Система заземления отрицательной полярности

Система заземления отрицательной полярности

См. Также контуры заземления

Безопасная установка батареи Руководящие принципы

Эта статья в основном касается заземления аккумуляторной батареи. петли.

Для установки спереди:

Электропроводка аккумулятора

Для установки на багажник:

Багажник Установка аккумуляторной батареи

Любые комментарии приветствуются по электронной почте:

Заземление аккумулятора автомобильной электрической системы

Несколько заметок:

Напряжение

Автомобильные системы в основном используют самый старый тип перезаряжаемых аккумулятор (изобретен в 1859 г.), свинцово-кислотный аккумулятор.12 вольт - общий короткий сленг для номинального напряжение батареи. Это действительно не 12 вольт.

Свинцово-кислотные элементы 2,1 В на элемент в состоянии покоя, при полном заряде. Шестиэлементная батарея на 12 В 12,6 В при полной зарядке в состоянии покоя, должно быть более 14 В во время зарядки и более 13 вольт сразу после снятия зарядки (без электрической нагрузки). Видеть Электрическая система

В традиционных низковольтных (12 В) электрических системах используется отрицательная система заземления, где «земля» почти всегда является всей шасси.Самый высокий ток заземления идет на блок двигателя, так как именно там протекают токи генератора и стартера. Эта земля должна быть очень твердой соединение сопротивления. Это прямое соединение с батареей с батареями рядом с двигателем и часто через шасси с выносными батареями. Заземление всегда должно подключаться от аккумулятора. отрицательный к шасси со всеми установками аккумуляторных батарей.

Работа батареи

Распространенное недоразумение - батарея питается нормально мощность беговой нагрузки.Это неверно, генератор обычно питает все электроэнергия. Конечно, генератор не поддерживает электрическую система при выключенном двигателе, при запуске двигателя и при определенных действующий в условиях экстремальных электрических нагрузок, особенно при низких оборотах двигателя. В аккумулятор обеспечивает питание каждый раз, когда генератор не может поддерживать полную электрическое потребление. Батарея срабатывает мгновенно, даже если требуется на долю секунды. потому что батарея напрямую подключена к генератору.

Аккумулятор выполняет роль гигантского «электрического» маховик »для сглаживания напряжения от генератора. Так же, как маховик на двигатель сглаживает толчки поршней и нагрузку на сцепление, аккумулятор предотвращает внезапное скачки генератора или изменение электрической нагрузки от радикального изменения электрическое напряжение.

Аккумулятор должен храниться в параллельно генератору с твердыми соединениями. На работающем двигателе, если аккумулятор отключен (случайно или намеренно) и электрическая нагрузка или обороты двигателя резко меняются, или если аккумулятор отключен от системы во время зарядки генератор может поднять напряжение более 100 вольт.Скачок напряжения может нанести ущерб чувствительным электрическим частям, включая стереосистемы, зажигание системы, органы управления двигателем и лампочки. Вот почему все, что мы делаем с электрическая система всегда должна быть выполнена в контексте возможно надежное подключение аккумулятора. Во избежание разрушительных скачков напряжения подключение аккумулятора к генератору необходимо. никогда не прерываться, пока генератор подает зарядный ток или текущий ток!

Комплекты шкивов "Под приводом"

То, что обычно называют под ведущими шкивами замедлить аксессуары.Вся электрическая энергия поступает от генератора (или другого заряжает аккумулятор, если он не является генератором). Если генератор вращается слишком медленно (возможно, из-за пониженного шкивы на малых скоростях), электрическая система будет работать от аккумулятора. В отсутствие или низкая скорость зарядки истощают заряд аккумулятора. Когда электрическая система работает от заряда аккумулятора на более медленных оборотах или на холостом ходу, генератор нагружает ремень для аксессуаров и коленчатый вал тяжелее обычного на более высоких оборотах, чтобы восполнить потерю заряда аккумулятора на холостом ходу.

Замедление скорости зарядки генератора ниже рабочей уровни на холостом ходу фактически увеличиваются механическая нагрузка на приводной ремень генератора при более высоких оборотах. Это потому, что Генератор должен восполнять заряд аккумулятора, потерянный на холостом ходу или низких оборотах двигателя. Системы под приводным шкивом снижают паразитную нагрузку на генератор переменного тока на холостом ходу и малых оборотах, и увеличивают паразитную нагрузку генератора и расходуют мощность на гоночных скоростях.

Подключение заземления батареи или отрицательного вывода батареи

Единственное подключение к посту аккумулятора минус должен быть к другому минусу батареи, шасси автомобиля и / или блок двигателя.Никогда не должно быть прямого отрицательного поста путь к дополнительному оборудованию, у которого есть заземляющий провод к внешнему устройств.

Единственное исключение из этого правила - когда оборудование электрически подключены изолирует или отключает подключение питания отрицательной клеммы от любых внешние подключения. Если отрицательный провод подачи питания электрически плавает от всех открытые токопроводящие части шкафа или пути внешней проводки, предохранитель прямой отрицательный должен быть безопасным.

Изолированное заземление внутри внешнее оборудование - единственное условие, при котором прямой отрицательный терминальное или постовое соединение безопасно.

Стартер и генератор обычно являются двумя самыми высокими текущие устройства в электрической системе транспортного средства. Стартер может нарисовать сотни ампер, большой генератор переменного тока может выдавать сотни ампер. Масса стартера и генератора пропускает тот же ток, что и горячие выводы положительного напряжения, к или от стартер или генератор.

Стартеры и у генераторов есть свои недостатки, общие для их металлических корпусов. Они устанавливаются прямо на двигатель кронштейны блока или тяжелого двигателя, с корпусом или случай, обеспечивающий отрицательный вывод или отрицательный заземление.Путь заземления проходит через крепежные детали к блоку. Нормальная, правильно скрепленная система крепления "земли" стартер и генератор с чрезвычайно низким электрическим сопротивлением к блоку двигателя или ГБЦ. Механическое соединение обеспечивает почти идеальное заземление стартера и генератора переменного тока на крышку привода ГРМ, блок и головки. Только убедитесь, что болты не прилегают к случайным изоляторам. Случайные изоляторы включают анодированный алюминий, металл с механическим покрытием, краску и даже резьбовой фиксатор химические вещества, такие как Loctite.Loctite впитается в нити и изолирует резьбовые соединения. Никогда не используйте Loctite для электрических соединений. Диэлектрик смазки, электрические пасты или противозадирные составы ведут себя иначе, уплотняя воздух и влага для предотвращения коррозии без повреждения электрического контакта. Они отталкиваются.

Идеальный генератор и стартер Путь к заземлению батареи проходит через тяжелое кабельное соединение блока с батареей. Очень Второй вариант - это бобышка или шпилька заземления крышки цепи привода ГРМ.Иногда, но не всегда, соединение головки блока цилиндров или раструба может быть используемый. Как правило, чем меньше прокладок между блоком и массой аккумулятора, и чем больше площадь и толщина металла в месте подключения, тем лучше заземление подключение будет. Никогда не подключайтесь напрямую через фиксаторы Loctited или против анодированные, ржавые, корродированные или окрашенные детали. Скорее всего, производитель автомобиля выбрали самые лучшие точки на земле.

Предупреждение! Прочитайте это!

Ток пути к батарее может составлять сотни ампер во время пуск, и ток пути к батарее легко составляет 25 ампер или более при зарядке батареи.Кроме того, генератор обеспечивает весь рабочий ток для всех принадлежностей, с аккумулятором, питающим ток, когда генератор не может «поспевать» за нагрузка. При таких высоких токах столб аккумулятора должен быть предназначен исключительно для провода заземления между батареей и колодкой и батареи всегда отрицательный должен иметь хорошее прочное соединение с шасси автомобиля.

Совместное использование отрицательного вывода аккумуляторной батареи с болтом двигателя с чем-либо еще или подключение напрямую к отрицательному полюсу аккумулятора с все, кроме основания блока и шасси - ужасная идея.(Подключение электрические устройства или оборудование непосредственно к отрицательной клемме аккумулятора - это плохо идея (неважно, кто вам это скажет), если отрицательная связь не 100% заземление изолировано на электрическом устройстве.) Когда электрическое устройство соединен с отрицательный пост, если отрицательный пост для блокировки или соединения шасси открывается или развивает чрезмерное сопротивление, отрицательный полюс батареи отключает генератор или пусковой ток через все, что прикреплено к отрицательной клемме.Это может быть сотнями ампер! Очень немногие устройства и проводка будут иметь такую ​​неисправность, как это без непоправимого ущерба. Это также риск возгорания.

Заземление непосредственно на отрицательный столб - опасность пожара при хуже, и в лучшем случае ненужный риск для вашего оборудования. Пост батареи соединения также увеличивают вероятность возникновения контуров заземления и кондуктивного шума заземления.

Лично я не уверен, почему производители США и Японии рекомендуют люди подключать вещи к отрицательной клемме.Я подозреваю, что это потому, что они не продумали проблемы безопасности, которые создают негативные почтовые связи, и они почему-то думают, что батарейный столб обеспечивает "более чистое" напряжение или более надежное заземление благодаря сопротивлению батареи. Отрицательные соединения выводов аккумуляторной батареи вспомогательного или вспомогательного оборудования запрещены. многие страны. Как правило, производители автомобилей никогда не делают отрицательных пост соединения, кроме блока или шасси. Производители аксессуаров профессионального или коммерческого уровня также не используют отрицательные пост-связи.Единственное исключение - когда устройство имеет 100% гарантию отрицательного автобус никогда не может контактировать с землей шасси каким-либо образом по любому пути.

Единственный правильный и безопасный способ подключения аксессуаров любого Тип (включая зажигание и стереосистему) к отрицательному выводу - через ходовую часть автомобиля. Это не только самый безопасный путь, шасси - путь заземления с наименьшим шумом. Вот почему каждый автомобиль производитель ведет от отрицательного поста к корпусу, а все остальные устройства чем устройства, установленные на блоке двигателя, получают отрицательный через шасси или обозначенный наконечник заземления относительно шасси.Это единственный безопасный способ делать что-то, если поставщик оборудования и установщик не могут на 100% гарантировать, что шасси никогда не будет отрицательным путь через оборудование.

Токи заземления и контуры заземления

Все нормальные рабочие токи автомобиля, которые включают зажигание, радио, фары, дворники, звуковой сигнал и компьютерные системы, поток из генератора через блок цилиндров на массу шасси автомобиля или от аккумулятор к шасси транспортного средства, когда генератор ниже напряжения аккумулятора.В виде напряжение генератора падает ниже 13,8 вольт, аккумулятор набирает возрастающую доля тока нагрузки.

Рога и фонари заземлены на корпус корпус, в то время как электроника приборной панели обычно заземляется на брандмауэр или прочно сварной или прикрученное крепление приборной панели. Критические датчики и датчики обычно плавают от земли повсюду, заземляясь только на система внутренней отрицательной шины компьютера. Затем отрицательная шина компьютера заземляется на брандмауэр или корпус. Этот метод заземления предотвращает контуры заземления.Контуры заземления вводят нежелательные электрические помехи и / или ошибки напряжения датчика.

Меньший очень короткий провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи, а также провода заземления от блока цилиндров идут непосредственно к корпусу кузова. Эти провода, в первую очередь толстый короткий провод заземления аккумуляторной батареи, питают все отрицательные клеммы заземленной электроники автомобиля. Корпус, а не Отрицательный полюс батареи, это самая безопасная и лучшая точка заземления для чувствительных электроника.

Предохранители питают все электрические устройства, включая, но не ограничено фарами, дворником, обогревателем, звуковым сигналом, радио и приборной панелью.Критические устройства часто работают от плавких вставок или отдельного предохранителя или автоматического сброса ограничения перегрузки системы. Все эти устройства возвращаются через шасси автомобиля и короткий провод аккумулятора на массу, общий с большим отрицательным блоком соединительный провод. Токи генератора и стартера проходят через блок цилиндров. и толстый черный провод к полюсу аккумулятора.

Уникальная наземная маршрутизация для разных систем объясняется очень конкретными причинами. Тело оболочка служит гигантским низким сопротивлением постоянному току и низким импедансом высокой частоты и точка заземления радиочастоты.Автомобиль шасси становится общей точкой для снижения или устранения шума в чувствительном аудио системы, а также устранение помех или ошибок напряжения в датчиках и / или триггерах системы. Шасси автомобиля является общей точкой для оптимального подавления радиопомех и шума, , а не отрицательной клеммой аккумулятора. Цель состоит в том, чтобы не допустить попадания в проводку высоких токов с шумом. Вы можете увидеть, что Я сделал, чтобы уменьшить радиопомехи в моем дизеле Power Stroke.

Системы задних аккумуляторных батарей немного отличается. Поскольку расстояние до установленной сзади батареи очень велико, Невозможно получить низкое отрицательное сопротивление проводов. Даже если удельное сопротивление стали в несколько раз больше удельного сопротивления меди, шасси фактически становится заземлением для сигнальных и пусковых токов. В шасси - это превосходное заземление для электрических помех, а шасси - превосходное отрицательный провод аккумуляторных батарей, установленных сзади, из-за перекрестия площадь сечения.Для обычного провода площадь поперечного сечения жилы ограничена диаметр проводника. Несмотря на то, что корпус относительно тонкий, в нем есть очень широкий электрический путь. Это более чем компенсирует более высокое удельное сопротивление стали.

Пример заземления сопротивление:

Сопротивление любого однородного проводника обратно пропорционально площади поперечного сечения и прямо пропорционально к удельному сопротивлению и длине. Проще говоря, если мы удвоим крест площадь сечения проводника мы сокращаем сопротивление (и падение напряжения) в половина.Если мы удвоим длину, мы удвоим сопротивление и удвоим падение напряжения.

Медный провод номер 1 AWG имеет эффективный диаметр около 0,3. дюймов. Площадь круга равна пи * р в квадрате. У этого провода был бы крест площадь сечения около пи * 0,15 * 0,15 = 0,071 квадратных дюйма.

Предположим, что толщина стального корпуса составляет около 16 калибра, или около 0,06. дюймов толщиной. Площадь в один фут будет иметь 12 * 0,06 = 0,72 кв. дюймы площади поперечного сечения. Физическое сечение около десяти раз больше, чем площадь поперечного сечения медного провода.

Удельное сопротивление стали около 15 Ом на 10-6 см. В удельное сопротивление меди 1,7 Ом на 10-6 см. Мы можем разумно предположить сталь имеет примерно 15 / 1,7 = 8,8-кратное сопротивление меди для того же длина и одинаковая площадь поперечного сечения. Пока корпус корпуса выше материал удельного сопротивления, тело также имеет гораздо большее поперечное сечение площадь.

Это означает стальной корпус шириной в один фут, если этот корпус толщиной всего 0,06 дюйма, сопротивление примерно на 10% меньше, чем у аналогичного длина пути через медный провод.Легко понять, почему наземный путь через кузов автомобиля, который, вероятно, несколько футов шириной и намного толще во многих областях это малая часть сопротивления медного провода.

Поверхность пола шириной четыре фута и толщиной всего 0,06 дюйма, будет иметь поперечное сечение около 2,88 квадратных дюймов. Эквивалент медный проводник должен быть 2,88 / 8,8 = 0,327 квадратных дюйма, или диаметр = 2 * квадрат A / pi или 0,645 дюйма в диаметре! Сопротивление тонкой стальной напольной поддона шириной 4 фута сопоставимо с прочностью медный кабель требует кабеля больше 4/0, и у нас даже нет рассчитывал на помощь каркасных реек, рокеров или дорожек на крыше!

Поскольку шасси имеет более низкое сопротивление и сопротивление, задние батареи должны обычно используют шасси как отрицательную отдачу для всего автомобиля.Блок двигателя должны быть электрически соединены с шасси. Батареи, установленные сзади, по-прежнему используют шасси в качестве общая точка шума / RFI для фильтрации или устранения электрических помех, но он также становится превосходная отрицательная высокая текущая доходность. Точка обрыва, где шасси становится лучше, чем медный кабель AWG номер 1, обычно от пяти до восьми ноги.

Заземление шасси, за исключением очень коротких пробегов, является хорошей системой. Система предназначена для предотвращения неизбежные падения напряжения в системе заземления из-за неисправности компьютерного датчика напряжения.Он сохраняет сильные зарядные и пусковые токи вне чувствительных электроники, и обеспечивает стабильную подачу чистого бесшумного постоянного тока в электрические устройства транспортных средств. Он также учитывает безопасность в случае какое-то соединение с заземлением или провод заземления не работает. Если приходит клемма аккумулятора неплотно, например, единственное повреждение - потеря пускового или рабочего напряжения. Электроника обычно не получает катастрофических повреждений из-за плохого соединения, в то время как шум обычно не проникает в стереосистемы и компьютерные системы.

Электроника вторичного рынка должна подключаться таким образом, чтобы не повредить существующие электрические устройства и не будет вносить шум и заземление токи в датчики. То же самое верно для перемещения батареи или добавления второй аккумулятор. Мы должны уделять этим системам столько же, сколько и компетентный Инженер-конструктор ставит в оригинальное оборудование. Это включает в себя фьюзинг и то, как мы направляем лиды, а также как и где мы "заземляем" или получаем отрицательную поставку мощность.

Кроме систем с очень низким током, таких как освещение или критические датчиков, вы не найдете очень много длинных отрицательных проводов (длинных заземляющих проводов) в транспортное средство.Это неспроста. Если мы меняем типовой образец OEM минимальной длины на тяжелых сильноточных проводах, вероятно, мы что-то делаем неправильно. Для хорошего специалиста по электромонтажу (которого иногда трудно найти) нет ничего необычного в том, чтобы тянуть 50 футов ненужного провода из крысиного гнезда, сделанного с помощью обычной проводки техников или любителей.

Подключение отрицательных выводов к клеммам аккумулятора и длинных отрицательных ведет, почти всегда ошибка.

Большинству из нас то, что происходит внутри маленьких коробок, которые мы устанавливаем, кажется полностью инородный.Большая часть мира думает тяжелый черный провод мощности - это отрицательная сила, и вся отрицательная сила проходит исключительно через этот черный провод. Лишь немногие понимают отрицательную силу не только через отрицательный вывод почти в оборудовании, и что что угодно металл на корпусе устройства, и все, что выходит из корпуса, как провода провода или сигнальные клеммы обычно разделяют часть отрицательного тока питания.

Есть только два условия, при которых прямое подключение питания к минусовой находятся приемлемо, все остальное рискованно:

  1. при внутреннем устройстве электрическая схема полностью изолирует отрицательный провод питания от шкафа и всех других внешние порты или выводы, выходящие из устройства
  2. , когда внешние подключения устройства полностью и надежно плавают от земли, и любые соединения, выходящие из устройства, «плавятся» или ток ограничен на безопасном уровне для этого свинец

Во всех случаях, когда отрицательный провод имеет путь постоянного тока через внутреннюю схему к любым внешним проводникам, включая винты шкафа, корпуса, гнезда, разъемы и провода, заземляющие Отрицательный провод устройства к отрицательному аккумулятору или клемме питания может создавать опасные условия.

Что еще хуже, эти опасные условия не исправляются предохранитель отрицательного вывода. Наплавление отрицательного свинца на самом деле усугубляет некоторые опасности, создавая новую проблему, и открывайте сильноточный отрицательный ток, в то время как другие пути не рассчитан на высокий ток, поддерживающий отрицательный ток.

Давайте разберемся, почему заземление полюса аккумулятора редко бывает хорошая идея!

Вот схема типичной системы. Остальные нагрузки на системы представлены одной коробкой, а подключаемое устройство привязано к клеммы аккумулятора.Это типично для радиоинструкций, усилителя инструкции и инструкции системы зажигания MSD. Обратите внимание на «устройство», которое это может быть усилитель, коробка MSD или любой дополнительный аксессуар, подключаемый к батарее отрицательный пост или терминал:

На первый взгляд все это выглядит хорошо. Мы предполагаем, что токи как это:

У нас на каждом проводе устройства (R2) 8,9 ампера потому что мы проигнорировали другие наземные пути на общей территории.

Проблема в том, что прибор имеет другие заземления на мелких проводах которые подключаются к отрицательной шине питания. У нас действительно есть это:

У нас есть нежелательные токи в нашей "приборной" малосигнальной земле.

W1 8.95A

W2 7.16A

W3 1.79A

Эти нежелательные токи происходят от земля петли.Контуры заземления вызваны неправильным проводка, где кто-то ошибочно считает, что земля - ​​это земля, а отрицательный столб является хорошим заземлением или отрицательным источником питания.

Любое сопротивление от длинного заземляющего провода к отрицательный аккумулятор, поскольку он создает контур заземления с сигнальными выводами, смещает нежелательный ток в хрупкие, чувствительные сигнальные провода.

Но становится намного хуже. Если мы соединим негатив, и он открывается, или если размыкается отрицательный вывод аккумулятора или источника питания, имеем это:

В результате получается следующая схема:

W1 8.118A

W2 0A

W3 8.118A

Обрыв батареи, черный либо из-за открытого предохранителя, либо из-за неисправного соединение, вызовет прохождение 8 ампер через небольшие сигнальные провода. Это может повредить вещи или стать причиной пожара.

Хотя вышесказанное иллюстрирует, почему мы никогда не должны плавить отрицательный привести к устройству с общей шиной, становится еще хуже !!! Что если у нас есть в этом случае, когда размыкается масса аккумулятора (W6):

Теперь у нас есть это:

W1 7.667A

W2 45.997A

W3 38.33A

Это разрушительно почти для любого устройства и является основным оборудование или огонь опасность. Вот почему в некоторых странах больше не разрешается объединять отрицательные выводы или подключение дополнительных выводов к отрицательным клеммам аккумуляторной батареи.

Правильный метод подключения:

В правильной системе ни одно дополнительное устройство в системе не подключается к отрицательный полюс аккумулятора, отрицательный провод аккумулятора или шпильку заземления для отрицательный вывод. Соединение отрицательного полюса аккумулятора и отрицательного вывода аккумулятора. ТОЛЬКО к главный участок , который обычно был бы блоком двигателя (очень тяжелый свинец для генератора и стартера) и шасси автомобиля для всех остальных устройств! Любые устройство с общей шиной заземления или заземляющим проводом, подключенным к оголенному металлу НИКОГДА не должен быть подключен к отрицательному полюсу или проводу аккумулятора, а устройство или оборудование, на которое подается питание, никогда не должны иметь отрицательного предохранителя.

Есть только одно исключение из этого правила, которое разрешает безопасный отрицательный предохранитель или отрицательный полюс к клемме аккумулятора.Единственное исключение из приведенного выше правила возникает, когда электрическая устройство полностью изолировано от земли между заземлением питания и всем сигналом заземления или любых открытых металлических частей корпуса или корпуса. Отрицательная изоляция шины сломает любую цепь заземления, кроме провода аккумулятора.

Возврат искры

Последняя проблема с устройствами зажигания. Мы все знакомы с отходящим путем к свечам зажигания, но мы игнорируем обратный путь. В обратный путь имеет такой же импульсный ток и энергию, как и «горячий» путь.В система вызовет гораздо меньше шума в нежелательных местах, если катушка зажигания заземления к блоку двигателя или к головке блока цилиндров коротким широким проводом или Катушка установлена ​​непосредственно на двигателе. Плетение идеально подходит для внешнего земля. Это еще одна причина использовать заземляющие ремни от двигателя к шасси.

Для наилучшего подавления электромагнитных помех достаточно широкие гладкие проводники. лучше, чем тканые или многожильные проводники. К сожалению, сплошные широкие проводники сломается при сгибании.Жизнь в состоянии вибрации или сгибания важнее, чем низкое сопротивление, поэтому экранирующая оплетка, как правило, лучший компромисс между самый низкий импеданс и лучшие механические характеристики.

Электрический шум Электромагнитные помехи (EMI)

Как подключить две или более батарей последовательно и параллельно

Последовательное и параллельное соединение батарей



Добро пожаловать в эту информативную статью.

На этой странице мы проиллюстрируем различные типы батарей , используемые в большинстве ветряных и солнечных энергетических систем, и научим вас , как соединять их последовательно и параллельно , чтобы получить большую емкость или более высокую номинальное напряжение в зависимости от ваших потребностей.

Таким образом мы получим отличную систему хранения энергии; энергия, вырабатываемая нашим заводом MPPTSOLAR.

Готовы? Давай начнем!

Выбор правильного типа батареи


На этапе проектирования автономной солнечной энергосистемы важно выбрать правильные батареи, которые будут формировать батарею.На рынке представлено множество типов батарей. Ниже мы перечислим самые распространенные:

Свинцово-кислотные батареи
Это батареи, используемые для питания электрической системы мотоциклов, легковых и грузовых автомобилей. Они дешевы, обеспечивают очень высокие токи, надежны и хорошо работают даже при низких температурах. С другой стороны, они довольно тяжелые, опасные, так как свинец - токсичный металл, они теряют емкость из-за механического воздействия и не подходят для слишком длительных разрядов из-за процесса сульфатирования.

Гелевые батареи
Это свинцово-кислотные батареи, в которых электролит не жидкий, а гелеобразный. Их также называют необслуживаемыми батареями, и они имеют большую глубину разряда. Они также служат в три раза дольше, чем свинцово-кислотные батареи, и выдерживают большое количество циклов заряда-разряда. С другой стороны, они дороже свинцово-кислотных аккумуляторов, и при неправильной загрузке они очень быстро теряют ожидаемый срок службы.

AGM батареи
Это свинцовые батареи, в которых электролит поглощен губчатой ​​массой стекловолокна.Это компактные батареи, устойчивые к коротким замыканиям и очень устойчивые к механическим воздействиям. Они могут быть установлены в любом положении, имеют средний срок службы 10 лет, хорошо работают даже при высоких температурах, а в случае разрушения корпуса утечка кислоты ограничена. У них высокие пусковые токи и низкий саморазряд. С другой стороны, AGM-аккумуляторы стоят дороже гелевых и не рекомендуется разряжать их более чем на 50%.

LiFePO4 батареи
LiFePO4 - это литий-фосфат железа.Эти батареи не содержат свинца или агрессивной жидкости. Поэтому они очень легкие, компактные, экологически чистые и могут быть без риска установлены в любом положении. Даже если они разряжены на 100%, они не повреждены. При том же размере они накапливают и предлагают больше энергии, чем свинцовые батареи. Кроме того, они могут похвастаться циклами заряда-разряда, недоступными для свинцовых аккумуляторов. Батареи LiFePO4 могут быть заряжены за очень короткое время и обычно оснащены внутренней BMS, которая гарантирует максимальную безопасность и правильную балансировку ячеек.С другой стороны, они по-прежнему стоят намного дороже, чем аккумуляторы AGM.

Как измерить уровень заряда аккумулятора?


Самый точный метод состоит в измерении плотности электролита. Если у вас нет плотномера, благодаря следующей таблице вы сможете узнать состояние заряда свинцовых аккумуляторов, измерив напряжение холостого хода на их выводах с помощью обычного цифрового мультиметра .

Значение плотномера Напряжение на выводах Состояние заряда
1,277 12,73 В 100%
1,258 12,62 В 90%
1,238 12,50 В 80%
1,217 12,37 В 70%
1,195 12,24 В 60%
1,172 12,10 В 50%
1,148 11,96 В 40%
1,124 11,81 В 30%
1,098 11,66 В 20%
1,073 11,51 В 10%

Как подключить несколько батарей вместе?


Прежде всего, важно, чтобы все задействованные батареи были идентичны и имели одинаковый уровень заряда.Во-вторых, важно использовать короткие электрические кабели одинаковой длины и подходящего поперечного сечения для подключения батарей. Ниже вы найдете несколько очень четких изображений, которые помогут легко понять подключения батареи.

Параллельное соединение двух идентичных аккумуляторов позволяет увеличить емкость отдельных аккумуляторов вдвое при неизменном номинальном напряжении.

Следуя этому примеру, где есть две батареи 12 В 200 Ач, подключенные параллельно, у нас будет напряжение 12 В (Вольт) и общая емкость 400 Ач (Ампер-час).

Емкость определяет максимальное количество заряда, которое может быть сохранено. Чем больше емкость, тем больше заряда можно сохранить.

В данном случае это означает, что аккумуляторная батарея емкостью 400 Ач теоретически может обеспечивать ток 400 А в течение целого часа, или 200 А в течение двух часов непрерывной работы, или 100 А в течение четырех часов и т. Д. доставляется свинцовым аккумулятором, тем дольше он работает.


Последовательное соединение двух идентичных батарей позволяет получить удвоенное номинальное напряжение отдельных батарей при сохранении той же емкости.

Следуя этому примеру, где есть две батареи 12 В 200 Ач, подключенные последовательно, у нас будет общее напряжение 24 В (Вольт) и неизменная емкость 200 Ач (Ампер-час).

В автономных ветровых и солнечных энергосистемах, чем больше постоянное напряжение для зарядки аккумуляторов, тем меньше энергии теряется по кабелям. Так, например, система на 24 В лучше, чем система на 12 В.


Комбинируя параллельное соединение с последовательным соединением , мы удвоим номинальное напряжение и емкость.

Следуя этому примеру, у нас будет два блока 24 В 200 Ач, соединенных параллельно, таким образом, образуя в целом батарею 24 В 400 Ач.

При подключении важно соблюдать полярность, использовать кабели как можно короче и с соответствующим сечением . Чем короче длина соединений, тем меньше сопротивление, которое будет образовываться в кабелях при протекании тока, и, следовательно, меньше будут потери энергии.

При проектировании автономной солнечной энергосистемы очень важно иметь большую и эффективную систему хранения.Чтобы обеспечить правильную зарядку аккумулятора, мы рекомендуем полагаться на качественные и эффективные контроллеры заряда. Контроллеры заряда MPPTSOLAR предназначены для обеспечения наилучшего процесса зарядки для любого типа аккумулятора (включая LiFePO4), используя всю энергию, производимую солнечными панелями, благодаря технологии MPPT.

Для тех, кто хочет преобразовать постоянное напряжение аккумуляторной батареи в переменное для бытового использования, синусоидальный инвертор достаточен для питания любого устройства. Существует два типа: модифицированный синусоидальный инвертор (подходит для резистивных и емкостных нагрузок; он может создавать шум при индуктивных нагрузках) и чисто синусоидальный инвертор (подходит для всех нагрузок).

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *