زيادة فترات التقنين وانقطاع التيار الكهربائي.. يقودنا للبحث حول.. البطاريةو الشاحن

المعلومات الواردة أدناه هي نتاج جهد في البحث عن المعلومة عبر الانترنت ،
و إعادة صياغتها وترتيبها لايصال فكرة واضحة لغير المختص في هذا المجال تسهل عليه عملية اختيار البطارية والشاحن وإجراء بعض الصيانة و فحص البطارية.

اذا كنت مختص في هذا المجال ووجدت أي خلل أو معلومة غير صحيحة ، أو أحببت إعادة صياغة بعض المفاهيم بطريقة أكاديمية ،
سأكون سعيد بمشاركتك لإغناء وتصحيح الموضوع .

لنبدأ :

• لدينا نوعان من التيار الكهربائي:
  مستمر DC و متناوب AC
• كل جهاز يعمل على التيار المستمر يسجل عليه مقدار
  الأمبير A( شدة التيار ) التي يحتاجها( يسحبها) خلال ساعة عمل واحدة، وايضا التوتر( الفولط) V الذي يحتاجه لكي يعمل.
• كل جهاز يعمل على التيار المتناوب يدون عليه الاستطاعة وتقدر بالواط W ،
• الواط ( الاستطاعة ) يعطى بالعلاقة :

  W=A. V A=W/V

  دون أن ننسى أن الأمبير والفولط في العلاقة السابقة هما تيار متناوب AC
• اذا كان لدينا بطارية بسعة 100 أمبير ساعي ( 100Ah ) أي  يمكن أن نحمل عليها حمل يحتاج لـ 100 أمبير لمدة ساعة فقط، أو حمل يحتاج لـ 50 أمبير خلال ساعتين وهكذا...
• لحساب الأمبير الذي نحتاجه لتشغيل عدة أجهزة تعمل بالتيار المستمر وبالتالي معرفة البطارية التي نحتاجها لذلك ، كل ما علينا فعله هو جمع قيم الأمبير المسجلة لكل جهاز ثم ضربها بعدد الساعات المراد تشعيلها لنحصل على مقدار الامبير الواجب شراءه للبطارية( يفضل زيادة 20‰ لاطالة عمر البطارية )
  على سبيل المثال :
   نريد تشغيل مسطرة ليد 1 متر ( 0.5A ) و راوتر ( 1.5A ) و شاحن موبايل - الخاص بالسيارة ( 1A )
  

  0.5+1.5+1=3A عدد ساعات العمل( 4 ساعة )

•                                 Ah=3*4=12  + 12*20%=14.4

اي  نحتاج بطارية بسعة 14.4 أمبير ساعي بأقل تقدير، أقرب بطارية قريبة لهذه القيمة متوفرة بالسوق 18Ah

• في حال أردنا استخدام رافع جهد( انفرتر) وتشغيل أجهزة تعمل على التيار المتناوب هنا نحتاج لتحويل الاستطاعة التي يحتاجها الجهاز لمعرفة كم أمبير مستمر يلزم لتوليد هذه الاستطاعة

مثلاً : لدينا جهاز تلفاز استطاعته 110W طبعاً يعمل بتوتر متناوب 220V

A (ac) = W/V = 110/220 = 0.5 A (ac) 

الآن نحتاج لتحويل الأمبير المتناوب إلى مستمر ، العلاقة على الشكل:

 A(dc) = A(ac) * V(ac) / V(dc) 

هذه العلاقة في الحالة المثالية و بفرض مردود الانفرتر 100%
ولكن واقعياً مردود الانفرتر يتراوح بين 30%-80%
لذلك يجب إضافة مردود الانفرتر للعلاقة السابقة لتصبح أكثر دقة

A (dc) =[ A(ac)*V(ac)/V(dc)] *(مردود الانفرتر)  A (dc) =[ (0.5*220)/12]*50% = 18.32 A(dc) 

اخذنا مردور وسطي للانفرتر 50%
أي اننا نحتاج لتيار مستمر من البطارية مقداره 18.32 أمبير لكل ساعة عمل لجهاز التلفزيون
وهكذا بالنسبة لبقية الأجهزة
نجمع الأمبير ونضرب بعدد ساعات العمل نضيف 20% احتياط و نختار البطارية المناسبة الأقرب للقيمة الناتجة على ان لا تقل عن القيمة الناتجة

الشاحن:

أما عن الشاحن.. كيف نختار الشاحن المناسب؟!
هناك عاملان لاختيار الشاحن، أمبير الشاحن، زمن الشحن
يجب معرفة أن الزمن المثالي لشحن البطارية والذي يحافظ على عمر طويل للبطارية يجب أن يساوي الزمن اللازم لتفريغها
لو كانت لدينا بطارية 100 أمبير نقوم باستخدامها بحيث تفرغ بعد 4 ساعات فالزمن المثالي لشحن البطارية هو 4 ساعات وبالتالي نختار شاحن بالعلاقة
أمبير الشاحن = أمبير البطارية ÷ زمن الشحن
أمبير الشاحن = 100 ÷ 4 = 25 أمبير
طبعا بسبب عدم توفر الكهرباء لهذه المدة يمكن تخفيض زمن الشحن حتى نصف زمن التفريغ على ان لا يتجاوز ذلك لانه يؤدي إلى تلف سريع للبطارية
في حالتنا هذه يمكن استخدام شاحن حتى 50 أمبير ولا يجوز اكثر من ذلك

الصيانة.. الشحن.. الفصل التلقائي عند اكتمال الشحن

• لدينا بطارية 12V و 100Ah وفي لحظة ما أردنا معرفة كمية الأمبير الباقية في البطارية بعد الاستخدام لفترة
• يبدو أنه لا يوجد طريقة لقياس ذلك سوى تحميل البطارية حمل محدد معروف وقياس الزمن اللازم لتفريغ البطارية، ضرب الناتج بالحمل المعروف و الحصول على النتيجة
• بالمقابل يمكن معرفة نسبة شحن البطارية من خلال قياس التوتر بين طرفيها

قبل ذلك علينا إيضاح فكرة مفادها ان الأجهزة التي تعمل بتوتر 12 فولط هي عمليا يمكن ان تعمل على توتر يتراوح بين 11.36-12.7 فولط
أقل من 11.3 فولط لا يعمل الجهاز
أكثر من 12.9 اي 13 فما فوق قد يتلف( يحترق) الجهاز

عند شحن البطارية يكون التوتر بأعلى قيمة له( تقريبا 12.7 فولط ) و يتناقص تدريجياً مع استهلاك البطارية وتبقى الأجهزة تعمل إلى ان تتوقف عندما ينخفض التوتر عن 11.36 فولط و تكون البطارية قد فرغت حينها
- طبعا الانخفاض في التوتر يترافق مع استهلاك الأمبير المخزن في البطارية -

و أليك بعض الجداول التي تساعد في معرفة مسبة شحن البطارية :

• لا يجب ترك البطارية موصولة بعد انخفاض التوتر عن 11.3 فولط ( بالنسبة لبطاريات 12V طبعاً)
• عند شحن البطارية لمدة كافية وبقاء التوتر بين طرفيها أقل من 11 فولط هذا يعني ان البطارية تالفة،
  كذلك الأمر عند الانخفاض السريع للتوتر بعد وصل البطارية بفترة قصيرة
• خلال شحن البطارية ترتفع قيمة الفولط حتى قيمة تعادل فولط الشاحن وعندها يكتمل الشحن
  هذا في كان التوتر الناتج عن الشاحن قريب من 12 فولط ، أما في حال كان التوتر الناتج عن الشاحن أعلى من هذه القيمة فتستخدم دارة الكترونية تقوم بقياس التوتر بين طرفي البطارية وايقاف الشحن عندما يصل لقيمة معينة ( بين 12.7 - 12.9 فولط ) تجنبا لتلف البطارية نتيجة الشحن الزائد .
  

والمزيد من المعلومات فور توافر الجديد من المعطيات ( DATA  ) ....