Baterie i akumulatory (ogniwa elektryczne) są powszechnie używane do zasilania sprzętu GMDSS. Pełnią bardzo ważną rolę, gdyż w przypadku rozładowania lub wyczerpania sprzęt GMDSS nie będzie działał. Może to być szczególnie niebezpieczne w sytuacjach alarmowych. Dlatego należy je właściwie konserwować i utrzymywać w dobrym stanie.

W ogniwach elektrycznych następuje zamiana energii chemicznej na energię elektryczną. Gdy pobierana jest energia elektryczna, we wnętrzu baterii i akumulatorów zachodzą reakcje chemiczne. Baterie dostarczają energii elektrycznej, aż do momentu zużycia związków chemicznych wchodzących w reakcję przy wytwarzaniu energii elektrycznej.

Charakterystyka ogniw elektrycznych

Większość baterii i akumulatorów zbudowana jest z pojedynczych cel. Każda bateria jak i każda cela ma biegun dodatni (oznaczony +) i biegun ujemny (oznaczony -). Cela charakteryzuje się napięciem nominalnym. Jednostką napięcia jest V (Volt). Napięcie to jest średnim napięciem pracy. Napięcie to może być znacznie wyższe, gdy akumulator jest ładowany i niższe od nominalnego, gdy akumulator jest rozładowany. Wartość napięcia nominalnego ogniwa zależy od rodzaju ogniwa i dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi zawsze 2 V.

Wielkość energii elektrycznej zgromadzonej w akumulatorze jest nazywana pojemnością akumulatora. Pojemność akumulatora wyraża się jako iloczyn wielkości płynącego prądu mierzonego w A (amper) przez czas zasilania wyrażony w godzinach. Jednostką pojemności jest Ah (amperogodzina). Przykładowo, w pełni naładowany akumulator o pojemności 50 Ah może zasilać urządzenie prądem 50 A przez 1 godzinę. Wszystkie ogniwa (akumulatory i baterie) tracą część swojej pojemności wtedy, kiedy nie są używane. Zachodzą w nich inne reakcje chemiczne niż te służące do wytwarzania energii elektrycznej co powoduje powolne niszczenie akumulatorów. W wyniku tych reakcji następuje stałe obniżanie pojemności akumulatora lub rozładowanie. Wielkość spadku pojemności jaki traci akumulator przez rok zależy od zastosowanego typu ogniw.

Ogniwa elektryczne zwykle są łączone razem szeregowo i/lub równolegle, aby uzyskać pożądaną charakterystykę zasilania.

Połączenie szeregowe

Ogniwa elektryczne łączy się szeregowo, aby uzyskać wymagane napięcie zasilania. Napięcie tak utworzonej baterii ogniw jest sumą napięć na poszczególnych ogniwach.

Batteries in series

Ogniwa połączone szeregowo

Na powyższym rysunku cztery ogniwa 1,2 V 1000 mA są połączone szeregowo. Są one połączone w łańcuch, dodatni biegun jednego ogniwa do ujemnego bieguna następnego ogniwa itd. W rezultacie cała bateria ogniw ma napięcie 4,8 V (1,2 V+1,2 V+1,2 V+1,2 V) i prąd 1000 mA.

Połączenie równoległe

Ogniwa łączy się równolegle, aby uzyskać wymaganą wartość prądu całości. Prąd tak utworzonej baterii jest sumą prądów poszczególnych ogniw.

Batteries in parallel

Ogniwa połączone równolegle

Na powyższym rysunku cztery ogniwa 1,2 V 1000 mA są połączone równolegle. Wszystkie dodatnie bieguny są połączone razem i wszystkie ujemne bieguny ogniw są połączone razem. W wyniku takiego połączenia nominalne napięcie baterii ogniw wynosi 1,2 V, a prąd 4000 mA (1000 mA +1000 mA +1000 mA +1000 mA).

Połączenie szeregowo-równoległe

Szeregowo-równoległe połączenie ogniw stosuje sie w celu uzyskania wymaganego napięcia nominalnego i prądu baterii ogniw.

Batteries in series and in parallel

Ogniwa połączone szeregowo-równolegle

Na rysunku powyżej dwa 1,2 V 1000 mA ogniwa połączone ze sobą szeregowo oraz równolegle. Otrzymana bateria ogniw ma napięcie nominalne 2,4 V (1,2 V + 1,2 V) i prąd 2000 mA (1000 mA + 1000 mA).

Podłączanie baterii i akumulatorów

Ze względu na występowanie w akumulatorach i bateriach dodatniego i ujemnego bieguna muszą być one we właściwy sposób podłączone do obwodów zasilania. Dodatni biegun ogniwa należy podłączyć do dodatniego zacisku urządzenia, a ujemny biegun ogniwa do ujemnego zacisku zasilanego urządzenia.
Niewłaściwe podłączenie może spowodować zniszczenie sprzętu oraz źródła zasilania - akumulatora lub baterii.

Last modified: Saturday, 25 April 2020, 7:50 PM