هیچ محصولی در سبد خرید نیست.
آموزش، یوپی‌اس، اینورتر و باتری
آموزش سری و موازی کردن باتری یو پی اس
فهرست مطالب
باتری‌های یو پی اس باتری‌هایی هستند که در وسایل بسیاری، از اسباب بازی‌های کوچک گرفته تا خودروهای سنگین استفاده می‌شود. برای اینکه بتوان ولتاژ مناسبی از این باتری‌ها به دست آورد و وسیله مورد نظر را با آنها روشن نمود باید طرز بستن این باتری‌ها را در کنار هم به صورت موازی یا سری یاد بگیرید. در غیر اینصورت نمی‌توان ولتاژ مناسب برای یک دستگاه خاص را به دست آورد.
بسته باتری چیست؟
بسته باتری در واقع مانند مداری است که شما خودتان آن را درست می‌کنید. بعضی وقت‌ها شما برای روشن کردن یک وسیله باتری خور نیاز به ولتاژ بیشتر از یک باتری دارید. به علاوه احتمال دارد در حد ولتاژی که شما نیاز دارید باتری خاصی تولید نشده باشد. در این صورت شما با بستن چند باتری کوچکتر با روش‌های مختلف یک بسته باتری را درست می‌کنید که می‌تواند ولتاژ جریان، آمپر و یا هر مورد را افزایش دهد. در این بسته باتری‌ها همگی به یک برق واحد وصل شده و جریان بالایی را ایجاد می‌کند.
انواع اتصال باتری‌های یو پی اس برای ایجاد ظرفیت بیشتر
همانطور که قبلاً هم اشاره کردیم شما برای داشتن جریان بیشتر می‌توانید باتری‌ها را به دو روش سری و موازی به هم متصل کنید که هر کدام از این روش‌ها ویژگی‌های خاص خود را دارند و برای هدف مشخصی از آنها استفاده می‌شود. در مدارهای سری همه اجزا به صورت پشت سر هم و اصطلاحاً سری به همدیگر نصب می‌شوند؛ اما در مدارهای موازی همه اجزا یا باتری‌ها کاملاً به‌صورت موازی در ارتباط با هم هستند. یک نوع دیگر اتصال هم وجود دارد که به آن اتصال ترکیبی گفته می‌شود و برای به دست آوردن ولتاژ و ظرفیت مورد نظر با این روش باید از اتصال ترکیبی سری و موازی استفاده کرد.
قبل از اینکه نحوه این دو نوع اتصال را توضیح دهیم ذکر این نکته حائز اهمیت است که هر باتری دارای دو مشخصه اصلی ولتاژ و ظرفیت یا آمپر است. در نمادهای الکتریکی، ولتاژ به شکل V و آمپر به شکل A نمایش داده می‌شود.
بیشتر بخوانید؛هر آنچه باید در مورد باتری های یو پی اس بدانید
نحوه سری کردن باتری‌ها
به سری کردن باتری‌ها بستن باتری به صورت سریالی نیز گفته می‌شود. در این نوع اتصال، سر مثبت باتری اول به سر منفی باتری دوم وصل می‌شود؛ بنابراین اگر خواستید بیش از دو باتری را به صورت سری به هم متصل کنید باید با همین ترتیب و پشت سر هم یعنی اتصال سرهای مخالف ادامه دهید تا ولتاژ مورد نظر به دست بیاید.
طبق قوانین فیزیک میزان ولتاژی که این نوع اتصال ایجاد می‌کند با مجموع ولتاژ باتری‌های استفاده شده برابر است و در طول استفاده از این مدار نیز ظرفیت باتری یا همان آمپر ساعت بدون تغییر باقی می‌ماند؛ مثلاً زمانی که به ولتاژی برابر با 24 ولت نیاز دارید و در دسترس نیست باید دو باتری 12 ولتی را به صورت سری به هم وصل کنید تا مجموع آنها برابر با مقدار مورد نیاز شود. به همین ترتیب می‌توانید ظرفیت‌های بیشتر را نیز تولید کنید.
نکته ای که باید حتماً در مورد اتصالات سری به آن دقت نمایید این است که در این اتصالات ما تنها یک جریان عبوری داریم؛ بنابراین در صورت قطع جریان یکی از باتری‌ها به هر دلیلی مانند باز شدن از مدار یا شکستن، جریان کل مدار قطع شده و از کار می‌افتد.
نکات ایمنی مهم که برای اتصالات سری باید در نظر بگیرید
در اتصالات سری به هیچ وجه پایانه‌های منفی را به هم متصل نکنید. این کار باعث ایجاد اتصال کوتاه شده و می‌تواند به شما آسیب بزند.
همچنین برای افزایش ولتاژ از باتری‌هایی که ولتاژ و ظرفیت یکسانی دارند استفاده کنید. استفاده از باتری‌های با ولتاژ متفاوت می‌تواند عمر مفید باتری‌ها را کاهش دهد.
نحوه موازی کردن باتری‌ها
روش موازی دقیقا برعکس روش سری می‌باشد؛ یعنی باید سرهای مثبت به همدیگر و سرهای منفی نیز به همدیگر وصل شوند. از این روش زمانی استفاده می‌کنیم که می‌خواهیم فقط ظرفیت باتری‌ها را تغییر دهیم اما همچنان ولتاژ ثابت بماند. به عنوان مثال اگر برای یک دستگاه مشخص ولتاژی برابر با 12 ولت و ظرفیت 200 آمپر ساعت نیاز داشته باشیم با توجه به اینکه باتری‌های 12 ولتی ظرفیت 100 آمپری دارند باید دو باتری 12 ولتی را به صورت موازی به هم متصل کنید تا بدون تغییر ولتاژ ظرفیت برابر با 200 آمپر ساعت شود.
نکات ایمنی مهم که برای اتصالات موازی باید در نظر بگیرید
برای اتصالات موازی دقت داشته باشید که از سیم‌های سنگین استفاده نمایید؛ زیرا این نوع اتصال به صورت ناگهانی جریان عبوری را افزایش می‌دهد؛ بنابراین اگر از سیم سبک و کم ظرفیت استفاده کنید احتمال آسیب و سوختگی وجود دارد.
ترکیب موازی و سری
یکی دیگر از مواردی که سری و موازی کردن باتری یو پی اس مطرح می‌شود، برای به دست آوردن ولتاژ مورد نظر باید هم از اتصال سری و هم از اتصال موازی استفاده کرد. در واقع این روش برای زمانی مناسب است که ظرفیت‌های بالای باتری را نیاز داریم و می‌خواهیم هم ولتاژ، هم ظرفیت و هم زمان افزایش پیدا کند.
مثلاً در دستگاه یو پی اس 5KVA سونر که ولتاژی برابر با 48 ولت نیاز داریم و جریان نیز باید حداقل 300 آمپر ساعت باشد می‌توانیم از 8 عدد باتری 150 آمپر ساعتی و 12 ولتی به صورت ترکیبی استفاده کنیم. در این حالت می‌توان مثلاً هر 4 باتری را ابتدا به صورت سری به هم متصل نمود و بعد دو گروه چهارتایی را به صورت موازی به هم وصل کنیم تا ظرفیت و ولتاژ مورد نظر به دست بیاید.
تفاوت اصلی اتصالات سری و موازی
در مدارهای سری هر جزء از مدار جریان با جزء دیگر کاملاً برابر است و ولتاژ مدار برابر با مجموع ولتاژهای همه باتری‌های استفاده شده می‌باشد؛ اما مدارهای موازی ولتاژها یکسان بوده و جریان برابر با مجموع جریان‌های عبوری از هر جزء خواهد بود.
آشنایی با ؛ مدارهای سری و موازی
کاربردهای سری و موازی کردن باتری یو پی اس و اتصالات در باتری‌ها
همانطور که ملاحظه کردید نحوه سری و موازی کردن باتری‌ها بسیار آسان است و برای کارهای مختلفی می‌توان از این روش‌ها استفاده نمود. اتصالات موازی، سری و بیشتر ترکیبی در انواع یو پی اس‌ها یا همان سیستم‌های برق اضطراری به کار برده می‌شوند؛ اما از این اتصالات در موارد زیاد دیگری مانند خودروها و کامیون‌های برقی، لیفتراک‌های برقی و وسایل مشابه دیگر نیز استفاده می‌کنند. ساده ترین این اتصالات که از دو باتری 12 ولتی تشکیل می‌شوند، برای باتری کامیون‌ها و خودروهایی با ولتاژ 24 کاربرد دارند.
نحوه شارژ باتری‌های سری و موازی
باتری‌های سری و موازی نیز مانند هر نوع باتری دیگری طول عمر مشخصی دارند که بعد از مدتی به پایان می‌رسد. در این زمان می‌توان برای استفاده مجدد از باتری‌ها آنها را شارژ کرد که در ادامه توضیح خواهیم داد.
نحوه شارژ کردن باتری‌های سری
شارژ کردن باتری‌های سری کمی‌دشوار است؛ زیرا زمانی که شما مثلاً 3 باتری 12 ولتی از یک سیستم بزرگتر سری را شارژ می‌کنید ولتاژ همه باتری‌ها افزایش پیدا می‌کند، در نتیجه شارژهای مختلفی را برای کل سیستم ایجاد خواهد کرد. معمولاً برای عملکرد بهتر از شارژرهایی استفاده می‌شود که دارای ولتاژ افزایش یافته می‌باشند و تنها یک باتری مورد نظر را شارژ می‌کنند.
یکی از مهمترین تنظیمات برای شارژ باتری‌های سری، وصل کردن خروجی شارژ مثبت به انتهای مثبت یکی از باتری‌ها می‌باشد. بعد باید انتهای منفی همان باتری را به قسمت مثبت باتری بعدی وصل کنید و همینطور تا پایان ادامه دهید. در باتری نهایی نیز قسمت منفی آخرین باتری را به خروجی منفی شارژر وصل نمایید.
نحوه شارژ کردن باتری‌های موازی
برای شارژ کردن باتری‌های موازی شما ولتاژ را افزایش نمی‌دهید بلکه ظرفیت باتری‌ها را بالا می‌برید. این ظرفیت به شما می‌گوید که باتری مورد نظرتان تا چند ساعت می‌تواند جریان مشخص شده را برای مدار ایجاد کند.
در هنگام شارژ این نوع سیستم‌ها و یا به طور کلی بستن باتری‌های موازی باید به این موضوع توجه داشته باشید که مقدار ظرفیت واقعی از مقدار نوشته شده کمتر است؛ مثلاً ظرفیت یک باتری برابر با 100 نوشته شده است، لزوماً نمی‌تواند به مدت 1 ساعت جریان 100 آمپر را فراهم کند و معمولاً تنها حدود 40 دقیقه این جریان را برقرار خواهد کرد. زیرا باتری‌های ساخته شده با اسید سرب جریان را سریع از دست داده و تخلیه می‌شوند.
برای شارژ باتری‌های موازی شما باید چگونگی افزایش ظرفیت باتری‌ها را در نظر بگیرید. می‌توانید مثلاً خروجی مثبت شارژر را به ترمینال مثبت باتری اول وصل کرده و آن ترمینال مثبت را دقیقه به سر مثبت باتری بعدی وصل نمایید و این کار را برای همه باتری‌ها انجام دهید. در پایان خروجی منفی شارژر را به انتهای منفی باتری اول وصل کنید و هر انتهای منفی را به سر منفی بعدی مانند سرهای مثبت متصل نمایید.
استفاده از روش‌های اتصالات سری، موازی و ترکیبی در باتری‌های یو پی اس بسیار متداول است. در واقع با این روش‌ها به راحتی می‌توان ظرفیت‌های مورد نیاز را تولید نمود. به علاوه با توجه به امکان شارژ این نوع اتصالات، می‌توان طول عمر مفید مدارها را نیز افزایش داد که باعث مقرون به صرفه بودن آن می‌شود.
نویسنده: تیم تولید محتوای دیجی‌خرید(رحیم نعمتی لیمایی)
