Какой мехмод выбрать | Параллельное и последовательное соединение
Если вы выбираете какой мехмод взять на два аккумулятора, но не знаете плюсов и минусов параллельного и последовательного соединения в мехмодах, то этот пост для вас.
Главное различие — напряжение. Существуют и другие тонкости, имеющие решающие значение для безопасного использования, но ключевым отличием между последовательным и параллельным соединением будет напряжение.
Статья в тему: Что такое мехмод и принцип работы
Параллельное соединение в мехмодах
Примечание: в следующих примерах предположим, что мы используем два одинаковых аккумулятора 18650 с напряжением 3,7V, максимальную непрерывную разрядку (CDR) 20 Ампер и ёмкость 2000 мАч для каждого аккумулятора. Будет немого математики и физики, но для безопасного использования мехмодов, это придется знать.
Хорошо известным примером мехмода с параллельным соединением является MCV Cherry Bomber и его китайские клоны. В этой конфигурации аккумуляторы соединены плюсовыми клеймами, впрочем как и минусовые. Помните, что соединение в этом контексте, это электрическое соединение, никаких проводных соединений внутри мехмода вы не найдете.
В параллельном соединении, результат напряжения будет равен напряжению одного аккумулятора, в нашем примере 3,7 V. Но в параллельном соединении ток распределяется равномерно между двумя аккумуляторами, это удваивает максимальную непрерывную разрядку (CDR) и ёмкость (время работы), по сравнению с одним аккумулятором. В нашем примере максимальная сила тока 40 Ампер, а ёмкость 4000 мАч.
Последовательное соединение в мехмодах
Вероятно самым известным примером последовательного мехмода является Noisy Cricket от Wismec. Батареи устанавливаются или подсоединяются друг за другом. Наиболее распространенным примером за приделами вейпинга, будет двойной аккумуляторный фонарик.
В последовательном соединении результат напряжения будет аддитивным — в нашем примере 3,7V + 3,7V = 7,4V. Сила тока и максимальная непрерывная разрядка ограничивается одной батареей или 20 Ампер, поскольку один и тот же ток проходит сразу через два аккумулятора. И наконец ёмкость так же будет равна одной батарее — 2000 мАч.
Заключение
Теперь вопрос: какая конфигурация лучше и какой мехмод выбрать?
Ключ к ответу будет понимание, что один и тот же билд (намотка), будет вести себя по разному на каждом из этих модов. Например: параллельный мехмод на 3,7V, при сопротивлении спиралей 0,15Ом, легко вытащит из аккумулятора 24,6 ампер и выдаст мощность в 91,3 Вт. Такая же точно намотка на последовательном мехмоде и напряжении 7,4V заберет 49,3 ампер и выдаст 365 Вт, что конечно же выходит далеко за пределы безопасного использования аккумулятора. Они просто могут взорваться.
Но если вы повысите сопротивление, скажем намотаете жирных клептонов, то на параллельном моде аккумуляторы будут нагружены на 7,4 ампер, а конечная мощность будет 27,4 Вт.
Поверьте, вам надоест ждать, пока ваши спирали разогреются до нужно температуры, но в итоге пар все равно будет холодный. На последовательном мехмоде, жирные клептоны будут тянуть 14,8 ампер и выходная мощность будет 110 Вт.
При таком раскладе спирали будут нагреваться просто мгновенно, по сравнению с параллельным соединением, к тому же пар будет теплым и плотным.
Вывод: хотите парить на жирных спиралях с «высоким» сопротивлением — выбирайте мехмоды с последовательным соединением и наслаждайтесь быстрым нагревом и теплым паром. Если вам больше нравятся классические спирали и низкое сопротивление и важна автономность боксмода, то лучше выбрать мехмод с параллельным соединением, к тому же из него легко можно выжать 100-120 ватт, если вы внезапно захотите большую мощность.
Безопасность
Независимо какую конфигурацию вы выберите, всегда используйте новую пару аккумуляторов, купили, «поженили», используете, заряжаете их только вместе.
Смешивание разных аккумуляторов, производителей, ёмкостей, может привести к катастрофическим последствиям, особенно в последовательном соединении.
Каждый аккумулятор должен быть способен выдавать требуемый ток в одиночку, рассчитывайте по калькулятору намоток и если аккумулятор не справляется, проверяйте другой билд, иначе можете стать очередным «тем парнем» и оказаться в больнице с ожогами.
Даже с новыми аккумуляторами, максимальная непрерывная разрядка (CDR) будет важным фактором безопасности. Имейте в виду, что в последовательном соединении вы будете ограничены CDR одного аккумулятора, в то время как в параллельном соединении, это значение удваивается.
Примеры использования
- Батареи гальванических элементов или аккумуляторов, в которых отдельные химические источники тока соединены последовательно (для увеличения напряжения) или параллельно (для увеличения тока).
- Регулировка мощности электрического устройства, состоящего из нескольких одинаковых потребителей электроэнергии, путём их переключения с параллельного на последовательное соединение. Таким способом регулируется мощность конфорки электрической плиты, состоящей из нескольких спиралей; мощность (скорость движения) электровоза, имеющего несколько тяговых двигателей.
- Делитель напряжения
- Балласт
- Шунт
Как происходит подключение лампочек последовательно или параллельно
Чтобы понять, как подключать лампочки — последовательно или параллельно — важно рассмотреть преимущества и недостатки обоих соединений, которые выплывают только на практике. Наиболее часто встречающийся вариант — последовательное и параллельное включения комбинируются по-разному
Наиболее часто встречающийся вариант — последовательное и параллельное включения комбинируются по-разному
Последовательно
Подобное соединение редко применяется в квартирах или домах. Для бытового использования больше подходит смешанный способ. Последовательно соединяют лампочки, если сооружают гирлянду или монтируют свет в длинном коридоре.
При подключении лампочек друг за другом следует учитывать некоторые особенности:
- через устройства будет протекать ток одинаковой силы;
- если произойдет резкий спад напряжения, воздействие распределится равномерно на все объекты цепочки;
- также равномерно распределяется мощность на каждый элемент цепи.
Обратите внимание! Из-за последовательности спайки и равномерного распределения мощности стандартные лампочки на 220 В выдают свет не в полную силу. Чем больше ламп подключено в сеть, тем меньше света они будут производить
Неравномерность свечения обусловлена различной мощностью при одинаковой силе тока
Если в схему встраивать лампы накаливания с отличающейся мощностью, ярче горит та, что имеет меньшую энергоемкость (обладает большим внутренним сопротивлением). Это объясняется тем, что напряжение при более высоком сопротивлении увеличивается.
Если лампочки в последовательной схеме горят, значит система исправна полностью
Последовательное соединение лампочек в электросети обеспечивает более щадящий режим работы для приборов благодаря равномерно распределяемой мощности (нагрузке). Кроме этого, для фактического соединения потребуется меньшее количество кабеля (по длине).
- при выходе из строя одного элемента обесточивается вся система;
- при подключении ламп накаливания разной мощности невозможно обеспечить равномерное освещение помещения.
Важный момент — в последовательную электрическую схему нельзя включать энергосберегающие (светодиодные) лампочки. Для их правильной работы требуется стабильное напряжение в 220 В, подаваемое равномерно на каждый элемент (параллельное соединение).
Параллельно
Основное отличие параллельной схемы соединения элементов — равнозначная подача питания к каждой лампочке в сети независимо от их общего количества. Это значит, что к каждой лампе подается свой ток. Провода, соединяющие детали цепи, подключаются параллельным образом.
Схема для параллельного подключения лампочек отображает тип соединения проводников к элементам
Преимущества данной техники сборки электрической цепи:
- если один элемент сгорит (лампа или кабель), остальные продолжат работать в прежнем режиме;
- лампочки накаливания горят настолько мощно, насколько позволяют их характеристики;
- можно включать в цепь энергосберегающие элементы;
- чтобы подключить новую лампу в комнате, достаточно вывести из соединения потолочной люстры необходимое число фазных проводников и соединить их в группу.
Основной недостаток — большой расход материала. До каждой точки необходимо вести отдельный провод, что увеличивает протяженность проводов в несколько раз (по сравнению с последовательным соединением).
Обратите внимание! В большинстве случаев используют смешанное соединение проводов и элементов. Основой является параллельное подключение нескольких распредкоробок последовательного типа
На отдельных ветках лампочки соединяют последовательно (например, в длинном коридоре, над кроватью, в других подобных местах жилого помещения).
Задача на последовательное соединение проводников
Условие. В цепи друг за другом подсоединены две лампы и резистор. Общее напряжение равно 110 В, а сила тока 12 А. Чему равно сопротивление резистора, если каждая лампа рассчитана на напряжение в 40 В?
Решение. Поскольку рассматривается последовательное соединение, формулы его законов известны. Нужно только правильно их применить. Начать с того, чтобы выяснить значение напряжения, которое приходится на резистор. Для этого из общего нужно вычесть два раза напряжение одной лампы. Получается 30 В.
Теперь, когда известны две величины, U и I (вторая из них дана в условии, так как общий ток равен току в каждом последовательном потребителе), можно сосчитать сопротивление резистора по закону Ома. Оно оказывается равным 2,5 Ом.
Ответ. Сопротивление резистора равно 2,5 Ом.
Особенности монтажа
Чтобы правильно подключить точечные светильники надо не только грамотно выбрать схему. Надо соблюсти определенную последовательность действий, которая зависит от типа потолка.
Надо всего лишь подключить несколько точечных светильников — и вы имеете красивый интерьер
В натяжные потолки
Точечные светильники обычно устанавливают с подвесными или натяжными потолками. Если потолки натяжные, все провода укладывают заранее. Их крепят к потолку, не подключая к питанию, размещают и закрепляют на подвесах светильники, затем подключают к ним провода и проверяют работу.
Подготовлено к установке натяжных потолков
Перед монтажом натяжных потолков питание отключают, вынимают лампы и снимают части, которые могут пострадать от температуры. После установки натяжных потолков в материале прорезают отверстия (светильники видны или их можно нащупать), устанавливают уплотнительные кольца, после чего собирают светильники.
В потолки из гипсокартона
Если потолок сделан из гипсокатрона, можно действовать по той же схеме, но монтировать светильники надо после того, как потолок будет зашпаклеван. То есть, развести проводку, оставить свободно свисающие концы проводки. Чтобы не возникли проблемы с определением мест расположения осветительных приборов, необходимо нарисовать подробный план с указанием точных расстояний от стен и друг от друга. По этому плану делают разметку и дрелью с коронкой соответствующего размера вырезают отверстия. Так как небольшие подвижки — в несколько сантиметров — могут быть, нарезая кабель оставляйте запас в 15-20 см. Этого будет вполне достаточно (но не забудьте, что провода крепятся к основному потолку и они должны на 7-10 см выходить за уровень гипсокартона. Если концы окажутся слишком длинными, их всегда можно укоротить, а вот нарастить — большая проблема.
Если необходима установка преобразователя
Есть второй способ подключить точечные светильники на гипсокартонный потолок. Он используется если источников света немного — четыре-шесть штук. Весь монтаж точечных светильников вместе с проводкой делают после того как завершили работу с потолком. До начала монтажа за уровень потолка заводят кабель/кабели от распределительной коробки. После окончания работ по шпаклевке и шлифовке делают разметку, сверлят отверстия. Через них прокидывают кабель, выводя концы наружу. После монтируют сами светильники.
Все несложно, но этот способ нельзя назвать правильным: кабели просто лежат на гипсокартоне, что точно не соответствует противопожарным нормам. На это еще можно закрыть глаза, если перекрытие бетонное, кабель взят негорючий, сечение провода не маленькое, соединение проводов сделано правильно.
Последовательность работ в фото формате
Если же перекрытия деревянные, по ПУЭ требуется прокладка в негорючих цельнометаллических лотках (кабель каналах) или металлических трубах. Смонтировать такую проводку можно только до начала работ с потолком. Нарушать правила монтажа очень нежелательно — дерево, электричество, выделение тепла при работе… не самое безопасное сочетание.
Что такое последовательное соединение проводников
Суть этого способа заключается в том, что компоненты цепи подключаются друг к другу поочередно. Первый проводник одним проводом подключается к источнику питания. Второй его провод соединяется со вторым проводником, от которого идет конец на третий проводник и т.д., пока цепь не будет замкнута. Классическим примером последовательной электроцепи можно назвать подключение лампочек в гирлянде.
Ток проходит по цепи приборов, состоящей из резисторов, ламп или других нагрузок, протекая через каждый включенный в электроцепь прибор. В собранной таким способом цепи отсутствует эффект деления и накопления заряда на разных ее участках. Соответственно, физическая величина ампеража будет на всех участках одинаковой.
Совокупное электросопротивление всех последовательно соединенных нагрузок, приборов и устройств любого типа равняется сумме их индивидуальных сопротивлений. Таким образом, его значение прямо зависит от количества подключенных приборов и их параметров.
Аналогично рассчитывается и совокупный вольтаж. Он равняется сумме напряжений, действующих на каждом отдельном электроприборе.
