Kas yra nominali įtampa?

Nominali įtampa yra standartinė įtampos vertė, priskirta elektros sistemai arba akumuliatoriui, nurodant jos įtampos klasę ir naudojama kaip atskaitos taškas, o ne tikslus matavimas. Pavyzdžiui, „12 V“ automobilio akumuliatorius iš tikrųjų veikia nuo 10 V iki 13,7 V, priklausomai nuo įkrovimo būsenos, tačiau mes naudojame 12 V kaip vardinę įtampą, kad būtų patogu identifikuoti ir suderinti sistemą.

Terminas „vardinis“ kilęs iš lotyniško žodžio, reiškiančio „pavadintas“ arba „paskirtas“. Kai inžinieriai priskiria vardinę įtampą grandinei ar įrenginiui, jie nustato bazinę atskaitą, leidžiančią standartizuoti projektavimą, gamybą ir bandymus visoje pramonėje.

Pagalvokite apie vardinę įtampą kaip elektros sistemos įtampos „pavadinimo žymą“. 240 V buitinė grandinė nepalaiko tiksliai 240 000 voltų kiekvieną akimirką-, normaliai veikiant, ji gali svyruoti nuo 235 V iki 245 V. Nominali 240 V vertė paprasčiausiai suteikia patogų būdą klasifikuoti ir aptarti sistemą, neįklimpstant į nuolatinius pokyčius.

Šis standartizavimas yra būtinas dėl kelių priežasčių. Įrangos gamintojai gali kurti gaminius žinodami, kad „120 V prietaisas“ visame pasaulyje susidurs su nuspėjama įtampa. Energijos sistemų inžinieriai gali nurodyti komponentus pagal įtampos klases, pvz., 11 kV, 33 kV arba 132 kV, neatsižvelgdami į kiekvieną smulkesnį svyravimą. Nominali įtampa tampa bendra kalba, kuri leidžia elektros infrastruktūrai.

Baterijų sistemos labai priklauso nuo vardinės įtampos klasifikacijos. Ličio -jonų elementas, kurio vardinė įtampa yra 3,7 V, iš tikrųjų matuoja 4,2 V, kai jis visiškai įkrautas, ir nukris iki 3,0 V, kai išeikvotas, tačiau gamintojai pažymi, kad jis yra 3,7 V, nes tai yra praktiškas išsikrovimo kreivės vidurio taškas, kuriame baterija tiekia didžiąją dalį naudojamos energijos.

Elektros pramonėje naudojamos kelios įtampos klasifikacijos, kurios dažnai painiojamos viena su kita. Kiekvienas iš jų tarnauja tam tikram sistemos projektavimo ir saugos tikslui.

Nominali įtampanustato atskaitos tašką -įtampos klasę arba sistemos pavadinimą. Tai matote įrangos etiketėse ir specifikacijose. Kai perkate įrenginį, kurio vardinė įtampa yra 24 V, tai yra jo vardinės įtampos žymėjimas.

Darbinė įtampaparodo tikrąją įtampą, išmatuotą įrangos gnybtuose, kai veikia{0}}realiuoju laiku. Ši vertė svyruoja atsižvelgiant į apkrovos sąlygas, maitinimo kokybę ir aplinkos veiksnius. 24 V vardinė sistema gali rodyti darbinę įtampą nuo 22 V iki 28 V, priklausomai nuo to, ar ji yra didelė, ar nedidelė.

Nominali įtampaapibrėžia didžiausią įtampos slenkstį, kurį įranga gali išlaikyti nuolat, nepažeisdama ar nepablogindama veikimo. Nominali įtampa turi viršyti vardinę įtampą pakankamu skirtumu, kad būtų galima prisitaikyti prie maitinimo šaltinio įtampos svyravimų. Įrenginiams, suprojektuotiems 132 kV vardinei sistemai, vardinė įtampa gali būti nurodyta kaip 132 kV ±10 %, sukuriant priimtiną veikimo diapazoną nuo 118,8 kV iki 145,2 kV.

Apsvarstykite praktinį pavyzdį su gyvenamojo namo grandinės pertraukikliu. Nominali įtampa yra 240 V (sistemos klasifikacija), darbinė įtampa svyruoja nuo 230 V iki 250 V normaliai naudojant, o vardinė įtampa gali būti 275 V (maksimali, kurią pertraukiklis gali saugiai nutraukti nepažeisdamas).

Šis skirtumas tampa labai svarbus naudojant akumuliatorių. 24 V ličio akumuliatoriaus vardinė įtampa yra 25,6 V (pagal aštuonis 3,2 V LiFePO4 elementus nuosekliai), veikia nuo 20 V iki 29,2 V įtampos diapazone, priklausomai nuo įkrovimo būsenos, o vardinė maksimali įkrovimo įtampa yra 29,2 V, kad būtų išvengta elementų pažeidimo.

nominal voltage

Baterijos yra unikalus vardinės įtampos atvejis, nes iškrovimo metu jų išėjimo įtampa nuolat kinta. Skirtingai nei kintamosios srovės maitinimo sistemose, kurių įtampa yra gana stabili, baterijos patiria įtampą, nes jos išskiria sukauptą energiją.

Įvairios baterijų cheminės medžiagos nustato vardinę įtampą pagal jų elektrochemines savybes:

Ličio-jonas (ličio-jonas)baterijos naudoja 3,7 V vienam elementui kaip vardinę įtampą. Šios ląstelės įkraunamos iki 4,2 V ir turi iškrauti ne žemesnę nei 3,0 V įtampą, kad jos būtų ilgaamžės. 3,7 V vardinė įtampa rodo įtampą, kurioje šios baterijos tiekia didžiąją savo talpos dalį.

Ličio geležies fosfatas (LiFePO4)baterijos veikia esant 3,2 V vardinei įtampai vienam elementui, visiškai įkrautos 3,65 V įtampa ir minimali saugi įtampa 2,5 V. Ši mažesnė vardinė įtampa, palyginti su standartiniais ličio -jonais, atspindi skirtingas chemines ir iškrovos charakteristikas.

švino{0}}rūgštisbaterijų nominali įtampa yra 2,0 V vienam elementui. Standartiniame „12 V“ švino- rūgštiniame automobilio akumuliatoriuje iš tikrųjų yra šeši nuosekliai sujungti elementai (6 × 2,0 V=12 V vardinė įtampa), nors jis yra 12,6 V, kai jis visiškai įkrautas, ir 10,5 V, kai jis išsikrovęs.

Nikelio{0}}metalo hidridas (NiMH)ir nikelio -kadmio (NiCd) elementų vardinė įtampa yra 1,2 V, nors jie pasiekia 1,4 V, kai jie visiškai įkrauti, ir 1,0 V, kai išeikvoti.

Nominali įtampa naudojama kaip standartizuota nuoroda, kuri supaprastina baterijų paketo dizainą ir vartotojų supratimą. Pamatę bateriją, pažymėtą „48 V“, iš karto žinote apytikslę jo įtampos klasę ir nereikia sekti tikslios įtampos kiekviename įkrovimo lygyje.

Saugos ir rinkodaros sumetimais akumuliatorių gamintojai etiketėse sąmoningai naudoja nominalią įtampą, o ne maksimalią įtampą. Gaminti elementus su tiksliai identiška įtampa yra labai sunku,{1}}netgi baterijos iš tos pačios gamybos linijos rodo nedidelius skirtumus. Parduodant baterijas vardine įtampa, gamintojai vengia parduoti „12 V bateriją“, kurios gali būti 11,7 V, o tai gali suklaidinti vartotojus arba pažeisti reklamos standartus.

24 V ličio baterijų sistemos parodo, kaip vardinė įtampa veikia praktiškai, ypač elektrinėse transporto priemonėse, saulės energijos kaupime ir jūroje.

24 V ličio baterija iš tikrųjų neveikia esant tiksliai 24 voltams. Nominali įtampa priklauso nuo elemento chemijos ir konfigūracijos. LiFePO4 chemijos (dažniausiai 24 V sistemose) vardinė įtampa yra 25,6 V, gaunama nuosekliai sujungiant aštuonis 3,2 V elementus (8 × 3,2 V=25.6V).

24 V ličio akumuliatoriaus įtampos diapazonas labai skiriasi priklausomai nuo įkrovimo būsenos:

Pilnai įkrautas: 29,2 V (kiekvienas elementas yra 3,65 V)Nominalus (50 % mokestis): 25,6 V (kiekvienas elementas yra 3,2 V)
Visiškai išsikrovęs: 20 V (kiekvienas elementas 2,5 V)

Šis platus įtampos svyravimas turi įtakos sistemos dizainui. Įranga, pažymėta kaip „suderinama su 24 V“, turi veikti visą šį įtampos diapazoną. Pavyzdžiui, 24 V–230 V keitiklis paprastai nurodo įvesties diapazoną nuo 19 V iki 33 V, kad atitiktų akumuliatoriaus įtampos svyravimus per visą jo iškrovimo ciklą.

24 V ličio sistemų įkrovimo valdikliai turi tiekti 29,2 V ± 0,2 V, kad akumuliatorius būtų tinkamai įkrautas. Naudojant standartinį 24 V įkroviklį, skirtą švino-rūgštiniams akumuliatoriams, jis neveiks-netieks pakankamai įtampos, kad būtų galima visiškai įkrauti ličio elementus. Tai yra dažna klaida, kai naudotojai atnaujina švino-rūgštines baterijas į ličio baterijas, neatnaujindami įkrovimo įrangos.

Vardinė įtampa taip pat lemia saulės kolektorių konfigūraciją 24 V sistemoms. Kadangi dauguma atskirų saulės kolektorių veikia esant 12 V įtampai, 24 V baterijų bankui reikia arba dviejų nuosekliai sujungtų 12 V plokščių, arba vienos aukštos -įtampos skydelio, kad būtų sukurta pakankamai įkrovimo įtampa. Įkrovimo sistema turi išvesti įtampą, didesnę nei nominali akumuliatoriaus 25,6 V, kad srovė būtų nukreipta į elementus.

Realios{0}}pasaulio programos rodo, kaip svarbu suprasti šias įtampos charakteristikas. Elektrinėje transporto priemonėje, naudojančioje 24 V ličio baterijas, akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS) stebi elementų įtampą, kad išvengtų per didelio-iškrovimo žemiau 20 V arba perkrovimo virš 29,2 V. Veikimas už šių ribų gali visam laikui sugadinti elementus arba sukelti pavojų saugai.

Elektros sistemos visame pasaulyje atitinka standartizuotą vardinės įtampos klasifikaciją, kuri užtikrina įrangos suderinamumą ir saugumą. Šie standartai skiriasi kintamosios srovės (kintamos srovės) ir nuolatinės srovės (nuolatinės srovės) sistemose.

Kintamosios srovės maitinimo sistemosnaudokite vardinę įtampą, kuri skiriasi priklausomai nuo regiono:

Šiaurės Amerikos gyvenamosios sistemos veikia esant 120 V vardinei įtampai (viena-fazė) ir 240 V vardinei įtampai (padalinta-fazė). Faktinė įtampa paprastai svyruoja nuo 114 V iki 126 V 120 V sistemose.

Europos ir daugumos tarptautinių gyvenamųjų namų sistemos naudoja 230 V vardinę įtampą (anksčiau 220 V arba 240 V įvairiose šalyse, dabar standartizuotos iki 230 V ±6 %, kad būtų galima naudoti abu diapazonus).

Pramoninėse ir komercinėse sistemose naudojama didesnė vardinė įtampa: 480 V (dažna Šiaurės Amerikos pramonėje), 400 V (Europos trifazės sistemos) ir dar aukštesnė perdavimo įtampa – 11 kV, 33 kV, 132 kV, 230 kV ir 765 kV elektros paskirstymo tinklams.

DC maitinimo sistemoslaikykitės skirtingų vardinės įtampos standartų:

Automobilių sistemos: 12 V vardinė (dauguma automobilių), 24 V vardinė (sunkvežimiai ir autobusai), 48 V nominali (kai kurios hibridinės transporto priemonės)

Telekomunikacijos: 48V nominali (telekomunikacijų įranga, duomenų centrai)

Saulės ir baterijų saugykla: 12V, 24V, 48V vardinė (gyvenamose sistemose), aukštesnė įtampa komerciniams įrengimams

Buitinė elektronika: 3,7 V arba 3,6 V (telefonai, nešiojamieji kompiuteriai, naudojantys ličio -jonus), 1,5 V (šarminės baterijos), 9 V (įprastos stačiakampės baterijos)

Šios standartizuotos nominalios įtampos sukuria suderinamumą tarp gamintojų ir geografinių regionų. Įrenginys, skirtas veikti 12 V įtampa, veiks su bet kokiu 12 V maitinimo šaltiniu, nesvarbu, ar tai automobilio akumuliatorius, sieninis adapteris ar saulės energijos įkrovos valdiklis, -jei dabartinė talpa atitinka reikalavimus.

Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC) palaiko pasaulinius vardinės įtampos specifikacijų standartus pagal IEC 60038, kuris apibrėžia standartines įtampas, viršijančias 100 V. Šis standartizavimas užkerta kelią chaosui, kuris kiltų, jei kiekvienas gamintojas savo gaminiams pasirinktų savavališkus įtampos lygius.

Energijos sistemų projektuotojai turi dirbti pagal šias vardinės įtampos sistemas. Nurodydami grandinės pertraukiklį 132 kV perdavimo linijai, inžinieriai žino, kad pertraukiklio vardinė įtampa turi viršyti 132 kV, kad būtų galima valdyti įprastus įtampos svyravimus, paprastai kaip maksimalią vardinę įtampą nurodoma 145,2 kV (132 kV + 10 %).

nominal voltage

Elektros įranga veikia saugiai tik tada, kai projektuotojai nustato atitinkamas įtampos saugos ribas -buferį tarp vardinės įtampos ir vardinės įtampos, kuri prisitaiko prie realaus pasaulio įtampos svyravimų.

Dauguma elektros sistemų palaiko ±10% įtampos toleranciją apie vardinę vertę. 240 V vardinė sistema turėtų veikti patikimai nuo 216 V iki 264 V. Įranga, skirta šiai sistemai, turi susidoroti su šiais svyravimais nesumažinant veikimo ar saugos problemų.

Įrangos vardinė įtampa visada viršija vardinę įtampą šia saugos riba. Apsvarstykite pramoninį variklį, kurio vardinė lentelė yra „440 V ±10 %“. Šio variklio vardinė įtampa yra 440 V, tačiau jis gali saugiai veikti nuo 396 V iki 484 V-įtampos diapazonas, kuris prisitaiko prie įprastų maitinimo sistemos svyravimų nepažeidžiant variklio izoliacijos ar apvijų.

Šias saugos ribas lemia keli veiksniai:

Įtampos kritimasatsiranda perdavimo linijose ir kabeliuose dėl pasipriešinimo, ypač esant didelei apkrovai. Maitinimo linija, kurios vardinė 240 V įtampa šaltinyje, gali tiekti tik 230 V ilgo paskirstymo ciklo gale.

Apkrovos variantaipaveikti įtampos stabilumą. Kai paleidžiami dideli varikliai ar kitos didelės apkrovos, jie gali laikinai sumažinti sistemos įtampą. Kai šios apkrovos išsijungia, įtampa gali trumpam pakilti virš nominalios.

Elektros kokybės problemoselektros tinkluose reguliariai atsiranda harmonikos, pereinamieji ir įtampos kritimai. Įranga turi atlaikyti šiuos trikdžius be gedimų.

Geografiniai skirtumaimaitinimo šaltinyje reiškia, kad "nominalioji" įtampa šiek tiek skiriasi priklausomai nuo regiono. Europos 230 V standartas apima šalis, kurios istoriškai naudojo 220 V, ir tos, kurios naudoja 240 V.

Akumuliatorių sistemos reikalauja ypač kruopštaus įtampos valdymo. Ličio baterijos patiria negrįžtamą žalą, jei įkraunamos viršija maksimalią vardinę įtampą arba iškraunamos žemiau minimalios ribinės įtampos. 24 V ličio akumuliatoriaus vardinė įtampa gali būti 25,6 V, tačiau BMS turi neleisti įkrauti virš 29,2 V (maksimali nominali vertė) ir iškrauti žemesnę nei 20 V (minimalus išjungimas).

Skirtumas tarp vardinės ir vardinės įtampos turi būti pakankamai didelis, kad atitiktų numatomus svyravimus, ir pakankamai mažas, kad išlaikytų efektyvumą. Per didelė marža reiškia per didelius, brangius komponentus; Nepakankama marža gali sugadinti įrangą per įtampos pokyčius.

Nors vardinė įtampa techniškai yra nurodyta vertė, o ne išmatuota, norint suprasti, kaip tikroji įtampa yra susijusi su vardinėmis vertėmis, reikia tinkamų matavimo metodų.

Akumuliatorių atveju tiksliausias rodmuo gaunamas išmatavus atviros grandinės įtampą (OCV)-įtampą neprijungus apkrovai-. Prijunkite skaitmeninį multimetrą prie akumuliatoriaus gnybtų ir atjungę bet kokias apkrovas palaukite 15-30 minučių, kad įtampa stabilizuotųsi. 12 V švino rūgšties akumuliatorius, esant 50 % įkrovimui, paprastai rodo apie 12,2 V, o 12 V ličio akumuliatorius, esant 50 % įkrovimui, rodo arčiau 13 V.

Naujos konstrukcijos akumuliatoriaus vardinė įtampa nustatoma pagal jo chemiją ir gamintojo bandymus. Inžinieriai iškrauna akumuliatorių standartiniu greičiu (paprastai 0,2–20 % akumuliatoriaus talpos per valandą) kambario temperatūroje ir nubraižo įtampos kreivę. Nominali įtampa parenkama atsižvelgiant į tai, kur akumuliatorius praleidžia didžiąją dalį naudingo išsikrovimo laiko.

Kintamosios srovės sistemoms naudokite tikrąjį RMS (root mean square) multimetrą, kad tiksliai išmatuotų įtampą. Standartiniai skaitikliai gali rodyti neteisingus šiuolaikinės elektronikos rodmenis su ne-sinusoidinėmis bangos formomis. Matuokite įtampą įrangos gnybtuose, o ne paskirstymo skydelyje, kad atsižvelgtumėte į įtampos kritimą laiduose.

Akumuliatoriaus įtampos matavimai keičiasi dėl kelių veiksnių:

Įkrovimo būsenayra pagrindinė įtaka. Visiškai įkrautas 24 V LiFePO4 akumuliatorius rodo 29,2 V, o ta pati baterija, esant 20 % įkrovai, rodo apie 24 V, o įkrovus 10 % – iki 22 V.

Apkrovos sąlygossukelti greitą įtampos kritimą. Baterija gali nuskaityti 25,6 V be apkrovos, bet nukristi iki 24,5 V, kai keitikliui tiekiama 50 amperų. Šis įtampos kritimas atsiranda dėl vidinės varžos.

Temperatūralabai paveikia akumuliatoriaus įtampą. Šaltos baterijos rodo žemesnę įtampą nei šiltos baterijos esant tokiai pačiai įkrovimo būsenai. 12 V ličio baterija gali rodyti 12,8 V esant 20 laipsnių, bet tik 12,4 V, kai -10 laipsnių.

Amžius ir sveikatasmūginės įtampos charakteristikos. Senesni akumuliatoriai su padidinta vidine varža rodo didesnį įtampos kritimą esant apkrovai, net jei jų atviros grandinės įtampa atrodo normali.

Profesionalios akumuliatoriaus stebėjimo sistemos nuolat seka įtampą ir pateikia įkrovos būsenos įvertinimus, lygindamos išmatuotą įtampą su žinomomis konkrečios akumuliatoriaus cheminės sudėties iškrovos kreivėmis. Šios sistemos siūlo daug didesnį tikslumą nei vien paprasti įtampos matavimai, ypač LiFePO4 akumuliatoriams, kurie palaiko santykinai plokščią įtampą didžiojoje iškrovos diapazono dalyje.

Vardinės įtampos specifikacijos lemia svarbius elektros sistemos projektavimo sprendimus, nuo suderinamų komponentų parinkimo iki saugaus veikimo įvairiose srityse.

Saulės energijos sistemosreikalauja kruopštaus įtampos suderinimo tarp plokščių, įkrovimo valdiklių, baterijų ir keitiklių. 24 V saulės kolektorių sistema paprastai naudoja:

Aštuoni 3,2 V LiFePO4 elementai nuosekliai (25,6 V vardinė baterija) Dvi 12 V saulės baterijos nuosekliai (tiekiama 36-40 V akumuliatoriui įkrauti)
24 V MPPT įkrovimo valdiklis (priima 19–33 V įvestį) 24 V–230 V keitiklis (veikia iš 20–30 V įvesties)

Kiekvienas komponentas turi valdyti 24 V vardinės sistemos įtampos diapazoną, o ne tik vardinę 25,6 V vertę. Neatitinkančios įtampos sukelia neefektyvų įkrovimą, įrangos sugadinimą arba visišką sistemos gedimą.

Elektromobilio projektavimaslabai priklauso nuo akumuliatoriaus bloko vardinės įtampos. 48 V e{2}}dviratis naudoja:

13 3,7 V ličio - jonų elementų nuosekliai (13 × 3,7 V=48.1 V vardinė įtampa) 15 3,2 V LiFePO4 elementų nuosekliai (15 × 3,2 V=48 V vardinė įtampa)

Variklis, valdiklis ir BMS turi atitikti visą įtampos diapazoną nuo visiškai iškrauto iki visiškai įkrauto. 48 V vardinė sistema iš tikrųjų veikia nuo 39 V (išsikrovimo) iki 54,6 V (įkraunama ličio -jonams) arba nuo 37,5 V iki 54,75 V (LiFePO4).

Pramoninė įrangaspecifikacijose visada nurodoma vardinė įtampa. „440 V, 3 fazių“ konvejerio variklis veikia vardinėje 440 V sistemoje, tačiau turi saugiai valdyti nuo 396 V iki 484 V (440 V ±10 %). Sumontavus šį variklį 380 V sistemoje, jo veikimas būtų nepakankamas; prijungus prie 690V sistemos būtų pažeista izoliacija.

Jūrų programosdažniausiai naudojamos 24 V sistemos, nes jos užtikrina gerą energijos perdavimo efektyvumo ir saugumo pusiausvyrą. Įprastame kreiseriniame burlaivyje gali būti naudojami:

24 V akumuliatoriaus bankas (800 Ah talpa esant 25,6 V vardinei=20.5 kWh) 24 V kintamosios srovės generatorius (įkraunama 29,2 V, 100 A)
24V nuolatinės srovės apkrovos (žiburiai, siurbliai, įvairios įtampos elektronika) 24V–12V keitikliai (senamiems 12V įrangai) 24V–230V inverteris (kintamosios srovės prietaisams)

Supratimas, kad ši „24 V sistema“ iš tikrųjų veikia nuo 20 V iki 29,2 V, užtikrina tinkamą įrangos pasirinkimą ir apsaugo nuo žalos dėl įtampos neatitikimo.

Duomenų centro projektavimasNaudoja 48 V nuolatinės srovės paskirstymą, nes užtikrina didesnį efektyvumą, palyginti su tradiciniu kintamosios srovės paskirstymu. Vardinė 48 V įtampa leidžia tiekti didelę galią (iki 2000 W vienai grandinei esant 40 A įtampai), išlaikant žemiau 60 V slenksčio, dėl kurio daugumoje elektros kodų reikia atsižvelgti į specialias saugos nuostatas.

nominal voltage

Keletas plačiai paplitusių nesusipratimų dėl nominalios įtampos sukelia įrangos problemų ir vartotojų painiavą.

"Mano 12 V baterija rodo 13,7 V, ar ji sugedusi?"Tai atspindi bene labiausiai paplitusią klaidingą nuomonę,{0}}painiojančią vardinę įtampą su faktine įtampa. 12 V švino -rūgšties akumuliatoriaus įtampa visiškai įkrauta turėtų būti 12,6–12,8 V, o 12 V ličio baterija pasiekia 13,3–13,4 V, kai visiškai įkrauta. Abu veikia normaliai, nors viršija nominalią įtampą.

„Su savo 24 V akumuliatoriumi galiu naudoti bet kurį 24 V įkroviklį.Baterijos chemija yra labai svarbi. 24 V švino-rūgštinis įkroviklis išeina apie 27,6 V įtampą, kad būtų įkrautas švino-rūgšties akumuliatorius, tačiau 24 V ličio akumuliatoriui reikia 29,2 V, kad būtų galima visiškai įkrauti. Naudojant netinkamo tipo įkroviklį, įkrovimas nevyksta iki galo ir sumažėja talpa.

"Įtampa yra žemesnė už vardinę, todėl mano baterija bloga."Įtampa, žemesnė už vardinę įtampą, paprastai rodo išsikrovusį akumuliatorių, o ne sugedusį. 24 V ličio baterija, esant 24 V įtampai, įkrauta maždaug 40 %-mažai, bet nepažeista. Susirūpinimas kyla tik tada, kai įtampa nukrenta žemiau ribinės įtampos (20 V – 24 V ličiui).

"Aš išmatavau 245 V savo 240 V grandinėje, kažkas negerai."Įtampa šiek tiek viršija vardinę yra normali. Dauguma maitinimo sistemų veikia su ±5-10% svyravimu. 245 V rodmuo patenka į priimtinas 240 V vardinės sistemos ribas. Susirūpinimas yra pagrįstas tik tada, kai įtampa nuolat viršija vardinės įtampos ribas.

Įtampos trikčių šalinimasreikalauja sisteminio požiūrio:

Pirma, išmatuokite tikrąją įtampą kokybišku multimetru. Daugelis įtampos problemų kyla dėl neteisingų matavimų naudojant pigius skaitiklius arba matavimus netinkamuose grandinės taškuose.

Antra, nustatykite įtampos tipą. Žema įtampa esant apkrovai rodo per didelį įtampos kritimą dėl per mažo dydžio laidų arba prastų jungčių. Žema įtampa be apkrovos rodo maitinimo sutrikimus arba išsikrovusias baterijas. Aukšta įtampa gali reikšti reguliatoriaus gedimą arba neteisingus įkroviklio nustatymus.

Trečia, patikrinkite įtampą keliuose taškuose. Akumuliatoriaus gnybtų įtampa gali būti normali, o įtampa įrangoje smarkiai nukrenta, o tai rodo laidų ar ryšio tarp komponentų problemas.

Akumuliatorių sistemose stebėkite įtampą pagal įkrovimo būseną. Įtampos-to-SOC diagrama pagal jūsų specifinę akumuliatoriaus chemiją parodo, ar stebima įtampa yra normali esamam įkrovimo lygiui. LiFePO4 baterijos palaiko santykinai pastovią įtampą nuo 90% iki 20% įkrovos būsenos, todėl vien įtampa yra nepatikimas likusios talpos indikatorius.

Įrangai, kuri neveiks sistemoje su tinkama vardine įtampa, gali būti taikomi specifiniai įtampos reikalavimai, už įprasto diapazono ribų. Kai kuriai jautriai elektronikai reikalinga griežtai reguliuojama įtampa (±2–3 %), nors maitinimo sistema užtikrina ±10 % toleranciją. Įtampos reguliavimo pridėjimas arba UPS naudojimas gali išspręsti šias problemas.

Akumuliatoriaus vardinė įtampa rodo vidutinį veikimo tašką, o ne didžiausią įtampą. Visiškai įkrautas akumuliatorius viršija vardinę įtampą, nes vardinė įtampa parenkama pagal iškrovos kreivės vidurio tašką, kuriame baterija tiekia didžiąją dalį energijos. 3,7 V ličio -jonų elementas įkraunamas iki 4,2 V ir iškraunamas iki 3,0 V, o 3,7 V reiškia įtampą, kurioje jis praleidžia didžiąją dalį naudingo iškrovimo laiko.

Prijungus prietaisą, kuris padvigubina jo vardinę įtampą, jis bus sugadintas arba sugadintas. Tačiau, norėdami sumažinti įtampą, galite saugiai naudoti 24 V–12 V DC -DC keitiklį. Šie keitikliai yra įprasti transporto priemonėse ir valtyse, kuriose naudojami 24 V namų akumuliatoriai, tačiau reikia maitinti 12 V elektroniką.

Naudojant didesnę nei vardinę įtampą, kyla pavojus, kad įranga bus sugadinta dėl izoliacijos gedimo, komponentų perkaitimo arba tiesioginio gedimo. Laikiniems įtampos šuoliams yra saugos ribos, tačiau nuolatinis veikimas virš vardinės įtampos sumažina įrangos eksploatavimo laiką arba sukelia katastrofišką gedimą. Akumuliatoriams, viršijus maksimalią įtampą, gali atsirasti šiluminis nutekėjimas, ypač naudojant ličio chemiją.

Išmatuokite išėjimo įtampą multimetru be apkrovos. Tai suteikia jums atviros grandinės įtampą, kuri bus šiek tiek didesnė už vardinę. Daugumos nuolatinės srovės maitinimo šaltinių išėjimas yra 5–15% didesnis nei vardinė vertė esant tuščiai apkrovai, o esant vardinei apkrovai nukrenta iki vardinės įtampos. Nepažymėto maitinimo šaltinio, rodančio 13,8 V, vardinė įtampa greičiausiai yra 12 V, o vieno rodmens 29 V – 24 V.