Vipi ni tofauti kati ya kuunganisha viungo viwili kwa mfululizo na kwa mtaani kwa mitandao DC na AC?

Katika uhandisi wa umeme, njia ya kuunganisha chombo chenye nguvu ni muhimu sana kwa tabia ya mkataba. Chombo chenye nguvu inaweza kuunganishwa kulingana na mfululizo au kulingana na kipimbi, na kila njia inapatikana kwa matumizi tofauti. Hapa chini ni tofauti zilizopo kati ya uunganishaji wa mfululizo na kipimbi kwa majukumu ya umeme mstari (DC) na umeme mzunguko (AC).

Chombo chenye Nguvu Mstari (DC)

Uunganishaji wa Mfululizo (Series Connection)

• Jumlisha Voliti (Voltage Summation): Wakati chombo chenye nguvu DC vifurushi viwili au zaidi vinauunganishwa kulingana na mfululizo, enda chanya cha chombo moja kinahusiana na enda chungu cha chombo kingine. Hivyo basi, jumla ya voliti la tukio ni jumla ya voliti la chombo kila chombo. Kwa mfano, ikiwa vibanzi vya 12-voliti vingapi vinaunganishwa kulingana na mfululizo, jumla ya voliti la tukio litakuwa 24 voliti.

• Kiwango sawa cha Upelelezi (Equal Current): Kwa ufupi, upelelezi wa mwisho wa mkataba ni mmoja tu, hata kama chombo chenye nguvu vifurushi vilivyounganishwa kulingana na mfululizo. Lakini ni muhimu kukumbuka kwamba chombo chenye nguvu vyote vilivyounganishwa kulingana na mfululizo yanapaswa kuwa na uwezo wa upelelezi sawa ili kutokujaribu au kutokufanyia dharura.

Uunganishaji wa Kipimbi (Parallel Connection)

• Voliti sawa (Equal Voltage): Wakati chombo chenye nguvu DC vifurushi viwili au zaidi vinauunganishwa kulingana na kipimbi, enda chanya yote yameunganishwa pamoja, na enda chungu yote yameunganishwa pamoja. Hivyo basi, jumla ya voliti la tukio ni sawa na voliti la chombo moja. Kwa mfano, ikiwa vibanzi vya 12-voliti vingapi vinaunganishwa kulingana na kipimbi, jumla ya voliti la tukio itabaki 12 voliti.

• Ongezea Upelelezi (Current Addition): Katika uunganishaji wa kipimbi, jumla ya uwezo wa upelelezi ni jumla ya uwezo wa upelelezi wa chombo kila chombo. Kwa mfano, ikiwa vibanzi vya 12-voliti, 5-ampere-saa vingapi vinaunganishwa kulingana na kipimbi, jumla ya uwezo wa upelelezi itakuwa 10 ampere-saa. Uunganishaji wa kipimbi unaweza kutumiwa kuboresha ufanisi wa upelelezi wa mfumo au kupatikana uhakika.

Chombo chenye Nguvu Mzunguko (AC)

Uunganishaji wa Mfululizo (Series Connection)

• Ongezea Voliti (Voltage Addition): Kama chombo chenye nguvu DC, chombo chenye nguvu AC hujumlisha volitilao wakati wanauunganishwa kulingana na mfululizo. Lakini, voliti za AC zinapimwa kulingana na maeneo ya pike au RMS, hivyo tofauti za tariki zinapaswa kutambuliwa. Ikiwa chombo chenye nguvu AC vifurushi viwili vipo katika tariki, volitilao vyao vinajumlisha tu. Ikiwa wanapo tariki mbaya (kwa sababu ya 180 digri), volitilao vyanaweza kuharibiwa.

• Uhusiano wa Upelelezi (Current Relationship): Katika mkataba wa mfululizo, upelelezi ni mmoja tu kwa kila komponenti. Lakini ni muhimu kukumbuka kwamba ukubalaji (unazozingatia upinzani, utengenezo, na uzidhatu) wa chombo chenye nguvu AC hunafanya upetelelezi.

Uunganishaji wa Kipimbi (Parallel Connection)

• Voliti sawa (Equal Voltage): Wakati chombo chenye nguvu AC vinauunganishwa kulingana na kipimbi, volitilao vyao vya tukio ni sawa. Uunganishaji wa kipimbi unatumika kwa majeneratori ya sinkroni au chombo chenye nguvu nyingine ili kuongeza jumla ya nguvu inayopatikana au kupatikana uhakika.

• Ongezea Upelelezi (Current Addition): Katika uunganishaji wa kipimbi, jumla ya upetelelezi ni jumla ya vekta ya upetelelezi wa chombo kila chombo. Hii inahitaji kutambuliwa tofauti za tariki kati ya chombo, kama tofauti za tariki hutoa athari kwa jumla ya upetelelezi. Ikiwa chombo chenye nguvu AC vifurushi viwili vipo sinkroni na katika tariki, upetelelezao vyanaweza kujumlisha tu.

Maelezo Mafupi

Kwa Chombo chenye Nguvu DC

• Uunganishaji wa Mfululizo: Hujongeza jumla ya voliti.

• Uunganishaji wa Kipimbi: Hujongeza uwezo wa upetelelezi.

Kwa Chombo chenye Nguvu AC

• Uunganishaji wa Mfululizo: Hujongeza jumla ya voliti (kulingana na uhusiano wa tariki).

• Uunganishaji wa Kipimbi: Hujongeza jumla ya nguvu inayopatikana (inahitaji sinkroni na kutambuliwa tofauti za tariki).

Katika matumizi ya kiwango, chochote kwa chombo chenye nguvu DC au AC, ni muhimu kuelewa athari ya njia ya kuunganisha kwenye mkataba na hakikisha kuwa tanzimaji ya mkataba yanayofuata viwango vya usalama na yanayofikia mahitaji ya ufanisi.