Што е разликата помеѓу поврзувањето на две извори во серија и паралелно за DC и AC кола?

В електротехниката, начинот на поврзување на изворите на енергија е критичен за однесувањето на колата. Изворите на енергија можат да се поврзат во серија или паралелно, и секој метод е прифатлив за различни применби. Поради тоа, подолу се дадени разликите помеѓу сериескиот и паралелниот поврз во врска со директната (DC) и алтернативната (AC) струја.

Извори на директна струја (DC)

Сериеско поврзување (Series Connection)

• Збир на напон (Voltage Summation): Кога два или повеќе DC извори се поврзани во серија, позитивниот пол на еден извор се поврзува со негативниот пол на следниот извор. Така, вкупниот излезен напон е збир на напоните на секој поединечен извор. На пример, ако две батерији од 12 волти се поврзани во серија, вкупниот излезен напон би бил 24 волта.

• Еднаква струја (Equal Current): Идејално, струјата низ целата кола е иста, независно од бројот на извори поврзани во серија. Меѓутоа, важно е да се забележи дека сите сериески поврзани извори треба да имаат соодветни капацитети на струја за да се спречи прекомерна натовареност или штета.

Паралелно поврзување (Parallel Connection)

• Еднаков напон (Equal Voltage): Кога два или повеќе DC извори се поврзани паралелно, сите позитивни полovi се поврзуваат заедно, а сите негативни полovi се поврзуваат заедно. Така, вкупниот излезен напон е еднаков на напонот на еден поединечен извор. На пример, ако две батерији од 12 волти се поврзани паралелно, вкупниот излезен напон останува 12 волта.

• Додавање на струја (Current Addition): Во паралелно поврзување, вкупниот капацитет на струја е збир на капацитетите на струја на секој поединечен извор. На пример, ако две идентични батерији од 12 волта, 5 ампер-часови се поврзани паралелно, вкупниот капацитет на струја би бил 10 ампер-часови. Паралелните поврзувања можат да се користат за зголемување на излезната струја на системот или за обезбедување на редунданција.

Извори на алтернативна струја (AC)

Сериеско поврзување (Series Connection)

• Додавање на напон (Voltage Addition): Слично на DC изворите, AC изворите додаваат своите напони кога се поврзани во серија. Меѓутоа, AC напоните се мериат според врвни или RMS вредности, па затоа мора да се земат предвид фазните разлики. Ако два AC извори се во фаза, нивните напони просто се додаваат. Ако се не во фаза (со 180 степени), напоните можат да се аннулираат.

• Однос на струја (Current Relationship): Во сериеска кола, струјата е иста низ секој компонент. Меѓутоа, важно е да се забележи дека импедансата (вклучувајќи ја отпорот, индуктивноста и капацитетот) на AC изворите влијае на струјата.

Паралелно поврзување (Parallel Connection)

• Еднаков напон (Equal Voltage): Кога AC изворите се поврзани паралелно, нивните излезни напони се еднакви. Паралелните поврзувања се главно користат за синхронизирани генератори или други извори на енергија за зголемување на вкупната достапна моќ или за обезбедување на редунданција.

• Додавање на струја (Current Addition): Во паралелно поврзување, вкупната струја е векторски збир на струјите на секој поединечен извор. Ова бара размислување за фазната разлика помеѓу изворите, бидејќи фазните разлики влијаат на вкупната струја. Ако AC изворите се синхронизирани и во фаза, нивните струји можат просто да се додадат.

Резиме

За DC извори

• Сериеско поврзување: Зголемува вкупниот напон.

• Паралелно поврзување: Зголемува вкупниот капацитет на струја.

За AC извори

• Сериеско поврзување: Зголемува вкупниот напон (в зависност од фазниот однос).

• Паралелно поврзување: Зголемува вкупната достапна моќ (потребна е синхронизација и размислување за фазната разлика).

Во практичките применби, било да работиме со DC или AC извори, е суштинско да се разбере влијанието на методот на поврзување врз колата и да се осигура дека дизајнот на колата е во согласност со стандардите за безбедност и исполнува желаните перформанси.