逆極性配線接続でバッテリーに何が起こるか
接続が正しくなく、接続が間違っている場合のバッテリーの充電と放電
二次電池(アキュムレータとも呼ばれます)は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換し、後で使用するために蓄えるデバイスであることを私たちは知っています。二次電池の化学反応は、逆極性ではなく適切なバッテリー極性接続の場合に可逆的です。
つまり、バッテリー内の電流の流れの方向を変えることで、バッテリー内の化学成分を(元の形状と以前の形状に)反転させることができます。蓄電池を充電する(外部ソースがエネルギーを供給する)場合、放電モード(接続されたデバイスへのバッテリー供給電力)での電流の流れは逆になります。
バッテリー(鉛酸、アルカリなど)には、カソード(正の「+」)およびアノード(負の「-」)と呼ばれる内部プレートがあります。たとえば、正極板は酸化鉛(PbO 2 )、ネガティブプレートはスポンジリード(Pb)です。軽硫酸(H 2 SO 4 )適切な化学反応のためにバッテリーの電解液として使用されます。
鉛蓄電池の充電および放電(または放電および充電されたセル)中のバッテリー内の複合化学反応は、次のように記述できます。
ポジティブプレートネガティブプレート電解質放電PポジティブプレートP
PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4 ⇋PbSO4 + PbSO 4 + 2H 2 O
注:
- PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4 =セル充電
- PbSO 4 + PbSO 4 + 2H 2 O=放電されたセル
- 方程式全体(左から右)=放電、つまり放電動作
- 方程式全体(右から左)=充電、つまり充電アクション
充電と放電の両方にバッテリーを使用する場合は、ソースのプラス端子をバッテリーのプラス端子に接続し、マイナスソースをバッテリーのマイナス端子に接続する必要があります。わかりましたが、電池を間違った方向に置くとどうなりますか? OK、電池の極性と逆極性について教えてください。
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バッテリーの極性と逆極性とは何ですか?
バッテリーの極性
極性とは、異なるポイントで反対の物理的特性を持つことを意味します。バッテリーの場合、より多くの電子を持つ1つの極またはプレートは、アノードまたは負(-)端子として知られています。電子の数が少ないもう1つは、カソードまたは正(+)端子として知られています。
これらの両方の端子を抵抗のある導体で接続すると、両方の点の電位差により電流が流れ始めます。言い換えれば、電子(電子電流は-Ve端子から+ Ve端子に流れ始めます。電流(従来の)電流は反対方向に流れます。つまり、正極から負極に流れます。
バッテリーの逆極性
バッテリーの逆極性は、ソース(充電用)または負荷ケーブルが正しく接続されていない場合です。つまり、ソースまたは負荷がバッテリーの正に対して負であり、ソースまたは負荷が負に対して正です。バッテリーの端子。接続を誤ると、回路に電流が流れ始め、重傷を負ったり、機器が損傷したりする可能性があります。
基本はこれで十分です。つまり、バッテリーを間違った方法で再充電すると、バッテリーはどうなりますか?または、充電器で逆極性を使用してバッテリーを充電するとどうなりますか?
次の3つのシナリオがあります
- 逆極性でバッテリーを充電器に接続する
- 逆極性でバッテリーを負荷に接続する
- 逆極性のバッテリーを別のバッテリーに接続する
1つずつ詳しく説明しましょう。
逆極性でバッテリーを充電器に接続する
偶然または故意に、バッテリー充電器(またはソーラーパネル、インバーターなど)が間違った方向に接続された場合、つまり充電器のマイナスとプラスがバッテリーのプラスとマイナスに接続された場合それぞれ端子、以下が発生する可能性があります:
- 充電器を介してバッテリーに流れる電流は、充電器内の電子部品を焼き尽くす可能性があります(メーカーが逆保護を提供していない場合)。つまり、充電器回路を部分的または完全に損傷する可能性があります。充電器の定格がバッテリー容量よりも小さい場合、回路に過負荷がかかり、回路ブレーカーがオフになって回路の動作が終了する可能性があります。充電器の定格がバッテリー容量よりも大きい場合、バッテリーが過熱し、放電して燃焼する可能性があります。
- 火花でバッテリーを放電したり、バッテリーに恒久的な損傷を与える可能性があります。言い換えれば、逆極性のバッテリー接続では、DC電源がバッテリーのマイナス端子から電子を引きずり、プラス端子に押し込みます。これにより、コンデンサの場合と同じようにバッテリーが徐々に放電されます。
- バッテリーの逆極性によって発生する熱により、水素ガス(発火性)が発生し、バッテリーのケーシングが爆発する可能性があります。バッテリーのひびの入ったケースは、敏感なデバイスを溶かし、重傷を引き起こす可能性のある酸の道を提供する可能性があります。
これらの理由から、バッテリーでの作業中は適切に保護するためにゴム手袋と眼鏡を着用してください。
さらに、バッテリーが間違った方法で接続されている可能性がある例外的なケースもあります。
バッテリーが完全に放電したときに、バッテリーが間違った端子に接続される可能性があります。電位差が0ボルトの完全に放電したバッテリーは、空の容器(電池切れ)のように機能します。この場合、バッテリーのプラス端子をマイナスのソース端子に接続し、バッテリーのマイナス端子をプラスのソース端子に接続することができます。
これは常に当てはまるわけではなく、電池に使用されているペースト/材料や技術が異なるため、すべての電池で機能するとは限りません。古いバッテリーでは何年も動作する可能性がありますが、テストされた実験のいくつかでは、効率と容量が低く、排水が速く、バッテリーの寿命が短いことが報告されています。逆極性で充電されたバッテリーは交換可能にマークする必要があります。つまり、バッテリー(+)は(-)としてマークする必要があり、その逆も同様です。前と同じように動作を逆にするには、(逆充電された)バッテリーを完全に放電し、右側の端子に接続します(つまり、充電器とバッテリーのそれぞれ負の端子と正の端子に負と正)。
繰り返しになりますが、電池で遊んでいる間は、適切な保護のためにゴム手袋と眼鏡、およびその他の安全対策を着用してください。
逆極性でバッテリーを負荷に接続する
同じ場合、つまりバッテリーが間違った方法で接続されていますが、充電器の代わりにアプライアンスをロードします。これにより、次の現象が発生する可能性があります。
- 一部の負荷(LEDまたはダイオードなど)が正しく機能しない場合があります。これは一方向にのみ機能するか、アノード(-)からアノード(-)およびカソード(+)として完全に機能するために適切なDC電源接続が必要です。カソード(+)端子)。
- 自動車や自動車の場合、極性が逆の車のバッテリーは、ECU(エンジン制御ユニット(電子制御ボード)、自動車両の場合)の電子センサーやオルタネーターを損傷する可能性があります。これらは新しいものと交換するのに少し費用がかかります。
- 他のコンポーネントや車両の配線システムにも損傷を与える可能性があります。運が良ければ、逆電流が発生するため、少なくともヒューズとリレーがまったく飛ぶ可能性があります。
- バッテリーに接続されている負荷としてのDCクロックとアナログモーターが逆方向に回転し始める場合があります。
現在、現代の自動車メーカーは、無駄な数のサポートコールやメンテナンスの代わりに、システムの管理が容易であるため、システムに逆極性保護を採用しています。しかし、試してみても大丈夫で満足していますか?まったくありません。
さらに、ヒューズまたは汎用ダイオード(ダイオードの両端で最大0.7Vの電圧降下が発生します)を一方向電源の正線に取り付けることができます。逆電流保護。
逆極性のバッテリーを別のバッテリーに接続する
最初の車のバッテリーが別の車に配置されたバッテリーに誤って接続され、最初のバッテリーを介して2番目のバッテリーを充電すると、爆発して燃焼したり、バッテリーに恒久的な損傷を与える可能性があります(ies)。鉛蓄電池としての一般的なバッテリーは、バッテリーの内部および外部部品を加熱して溶かす可能性があります。水素として発火したガスは、探査によってバッテリーのケーシングにひびが入る可能性があります。
適切な直列接続ではなく、バッテリーの接続が間違っている場合、両方のバッテリーが互いに対向するため、結果は両方で均等に充電されます。つまり、互いにすばやく平らになります。 。
接続が正しくないために大量の電流に対応するように設計または定格されていないため、2つのバッテリー間に接続されているジャンパーケーブルと絶縁体が溶ける可能性があります。
>安全上の注意:
- バッテリーおよび関連する危険な機器の周囲で作業するときは、安全ガラスとゴム手袋およびその他の安全対策を着用してください。
- バッテリー接続の地域コードに従って、適切な配線カラーコードを使用してください。
- この情報の表示または使用による損失、負傷、または損害、または間違った形式の回路を試した場合、作成者は責任を負いません。だからお願い!電気がすべてで、電気は危険すぎるので注意してください。
今度は、電池の逆極性接続について、どのような面でもあなたの気持ちとリアルタイムの経験を表現してください。このトピックについてあなたが教えてくれたことを本当に知りたいです。
産業技術