цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Что произойдет с аккумулятором при подключении с обратной полярностью

Что произойдет с аккумулятором при подключении с обратной полярностью

Автор: Mike(admin) от 17-07-2020, 11:15

Что будет с аккумулятором, если его подключить обратной полярностью


Мы знаем, что аккумулятор (вторичная батарея) – это устройство, которое преобразует химическую энергию в электрическую и сохраняет ее для дальнейшего использования. Химические реакции во вторичных элементах являются обратимыми в случае правильного подключения полярности батареи вместо обратной полярности.


Что произойдет с аккумулятором при подключении с обратной полярностью

Другими словами, химические компоненты в батарее могут быть обращены (к первоначальной и прежней форме) путем изменения направления протекания тока в батарее. Поток тока в режиме разрядки (питание от батареи для подключенных устройств) противоположно в случае зарядки (внешний источник обеспечивает энергию) аккумуляторной батареи.


В батареях имеются внутренние пластины (свинцово-кислотные, щелочные и т. д.), Известные как катод (положительный «+») и анод (отрицательный «-»). Например, положительная пластина представляет собой оксид свинца (PbO2), а отрицательная пластина представляет собой губчатый свинец (Pb). Легкая серная кислота (H2SO4) используется в качестве электролитического раствора в аккумуляторной батарее для правильной химической реакции.


Комбинированная химическая реакция в батарее может быть записана следующим образом во время зарядки и разрядки (или разрядки и зарядки элемента) свинцово-кислотного аккумулятора.


Что произойдет с аккумулятором при подключении с обратной полярностью

  • PbO2 + Pb + 2H2SO4 = заряженный элемент
  • PbSO4 + PbSO4 + 2H2O = элемент разряжен
  • Целое уравнение (слева направо) = разрядка
  • Целое уравнение (справа налево) = зарядка

При использовании батареи для зарядки и разрядки необходимо подключить положительную клемму источника к положительной клемме батареи, а отрицательную источника – к отрицательной клемме батареи. С этим все понятно, но что произойдет, если вы перепутаете полярность? Давайте сперва узнаем о полярности в целом и об обратной полярности в аккумуляторных батареях.


Полярность означает наличие противоположных физических свойств в разных точках. В случае батареи, один полюс или пластина, имеющая больше электронов, называется анодной или отрицательной (-) клеммой. Другой, имеющий меньшее количество электронов, известен как катод или положительный (+) терминал.


Если мы соединим эти обе клеммы через проводник с сопротивлением, ток начнет течь из-за разности потенциалов в обеих точках. Другими словами, электроны (электронный ток) начнут течь от клеммы -Ve к клемме +Ve. Электрический (обычный) ток течет в противоположном направлении, то есть от положительного электрода к отрицательному электроду.


Обратная полярность аккумуляторной батареи – это случай, когда источник (для зарядки) или кабели нагрузки подключены неправильно, то есть источник или нагрузка отрицательны к положительному контакту батареи и положительны к отрицательному контакту батареи. Из-за неправильного подключения ток может начать течь в такой цепи и может привести к серьезным поломкам и повреждению оборудования.


Пока достаточно основного, теперь перейдем к тому, что происходит с аккумулятором, если вы перезарядите его неправильно, или что происходит при зарядке аккумулятора с использованием обратной полярности с помощью зарядного устройства. Есть три сценария этого:


  • Подключение аккумулятора к зарядному устройству с обратной полярностью
  • Подключение аккумулятора к нагрузке с обратной полярностью
  • Подключение аккумулятора к другому аккумулятору с обратной полярностью

Давайте рассмотрим каждый случай более подробно.


Если случайно или намеренно зарядное устройство батареи (или солнечная батарея, инвертор и т. д.) подключено неправильно, то есть отрицательное и положительное зарядное устройство подключены к положительной и отрицательной клеммам батареи соответственно, может произойти следующее:


  • Ток, протекающий к батарее через зарядное устройство, может сжечь электронные компоненты внутри зарядного устройства (если производитель не обеспечивает защиту). Короче говоря, это может частично или полностью повредить цепь зарядного устройства. Если номинальное значение зарядного устройства меньше емкости аккумулятора, это приведет к перегрузке цепи и может отключить автоматический выключатель для прекращения работы цепи. Если номинальное зарядное устройство превышает емкость аккумулятора, оно может перегреть аккумулятор и воспламенить его
  • Это может разрядить аккумулятор с искрой или привести к необратимому повреждению аккумулятора. Другими словами, при подключении батареи обратной полярности источник постоянного тока будет тянуть электроны от отрицательной клеммы батареи и проталкивать их на положительную клемму. Это будет постепенно разряжать батарею так же, как в случае с конденсатором.
  • Тепло, вызванное обратной полярностью в батарее, может привести к образованию газообразного водорода (воспламеняющегося), который может взорвать корпус батареи. Трещины в корпусе батареи могут стать причиной попадания кислоты, которая может расплавить чувствительные устройства и вызвать серьезные травмы.

По этим причинам, надевайте резиновые перчатки и очки для надлежащей защиты при работе с аккумуляторными батареями. Кроме того, есть исключительный случай, когда батарея может быть подключена неправильным способом.


Батарея может быть подключена к неправильным клеммам, когда она полностью разряжена. Поскольку полностью разряженная батарея, имеющая разность потенциалов 0 В, действует как пустой сосуд, в этом случае положительная клемма батареи может быть подключена к отрицательной клемме источника, а отрицательная клемма батареи может быть подключена к положительной клемме источника. Это не всегда так и не подходит для всех батарей из-за различных материалов и техники, используемой в батареях. В случае старых батарей они могут работать годами, но в некоторых из проверенных экспериментов сообщается о меньшей эффективности и емкости, быстром разряде и коротком сроке службы батареи.


Теперь рассмотрим почти то же самое, то есть аккумулятор подключен неправильно, но вместо зарядного устройства подключены нагрузочные приборы. Это может привести к следующим явлениям:


  • Некоторая нагрузка может не работать должным образом (например, светодиод или диоды), которая работает только в одном направлении, или требуется правильное подключение источника постоянного тока, чтобы она была полностью функциональной: анод (-) к аноду (-) и катод (+) к катоду (+)
  • В случае транспортных средств и автомобилей автомобильный аккумулятор с обратной полярностью может повредить электронные датчики и генератор переменного тока, блок управления двигателем и т.п.
  • Это также может привести к повреждению других компонентов и проводных систем автомобиля. Если вам повезет, по крайней мере, только предохранители и реле могут сгореть из-за образования обратного тока.

Кроме того, на положительном проводе может быть установлен плавкий предохранитель или обычный диод (падение напряжения на диоде до 0,7 В) для питания в одном направлении, который действует как защита от обратного тока.


Если аккумулятор в одном автомобиле неправильно подключен к аккумулятору, установленному в другом автомобиле, для зарядки второго аккумулятора через первый, это может привести к взрыву и возгоранию или повреждению аккумулятора(ов). Обычные батареи, такие как свинцово-кислотные, могут нагреваться и плавить внутренние и внешние части батареи. Воспламенение газа в виде водорода может разорвать корпус аккумулятора.


В случае неправильного соединения батарей вместо правильного последовательного соединения, обе батареи будут противостоять друг другу, следовательно, результат будет уравновешен на обоих, то есть они быстро компенсируют друг друга. Но это также может расплавить соединительный кабель и изоляцию, подключенную между двумя батареями, так как проводка не рассчитана на большое количество электрического тока из-за неправильного подключения.




© digitrode.ru


Теги: аккумулятор




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий