Прямая и обратная полярность АКБ – что это и как определяется?

При покупке аккумуляторной батареи на замену старой АКБ учитывают разные параметры: тип химии, напряжение, емкость, размеры. Важную роль играет и тип полярности – взаимное расположение плюсовой и минусовой клемм. Если расположение токовыводящих элементов у новой батареи будет другим, могут возникнуть трудности при ее установке в аккумуляторном отсеке или при подключении.

Например, может не хватить длины силовых проводов и придется их нарастить, чтобы подключить АКБ к нагрузке, или будет проблематично развернуть батарею нужной стороной. Кстати, наращивать лучше минусовой провод, т.к. наращивание плюсового кабеля чревато сильным нагревом в месте скрутки и повышает риск возгорания. В этой статье мы рассмотрим, что такое полярность аккумулятора, какой она бывает, какую роль играет и чем опасна переполюсовка – нарушение полярности АКБ при подключении.

Что такое полярность АКБ?

Тип полярности аккумулятора или аккумуляторной батареи зависит от расположения на корпусе токовыводящих элементов, другими словами – электродов, клемм или полюсных контактов. Именно к этим клеммам с помощью силовых кабелей подключается нагрузка – оборудование, потребляющее энергию АКБ.

Полярность бывает:

1. Прямая – когда в положении «клеммы ближе к вам» положительный вывод находится слева, а отрицательный – справа. Она характерна для аккумуляторов всех советских и большинства российских автомобилей, а также американских и китайских машин.
2. Обратная – когда «плюс» справа, а «минус» слева». Характерна для аккумуляторов европейских и частично современных российских автомобилей.
3. Универсальная – когда положительная (+) и отрицательная (-) клеммы расположены в центральной части корпуса или по диагонали. Допускает произвольную ориентировку батареи при ее установке – в зависимости от того, как удобно в конкретном случае. Встречается преимущественно на специализированных АКБ – предназначенных для моторных лодок, грузовых тягачей, спецтехники.

Чем отличаются батареи разной полярности?

Разница между АКБ разной полярности заключается в расположении клемм и, как следствие, в совместимости с конкретным оборудованием. Например, у автомобильных аккумуляторов – в совместимости с бортовой сетью автомобиля. Проводка транспортных средств, техники и оборудования проектируется под определенный тип полярности накопителя энергии. Поэтому, если на замену выработавшей свой ресурс батарее купить АКБ с иным расположением выводов, могут возникнуть проблемы с подключением.

Способы определения полярности АКБ

Есть несколько способов понять, какой вид полярности имеет конкретный аккумулятор:

1. Визуальный анализ. Если плюсовая клемма на корпусе находится слева, значит, полярность прямая, и наоборот. У элементов питания положительные контактные площадки имеют выпуклую форму, а отрицательные выглядят плоскими.
2. Ориентир по маркировке. Указания «R» или «TYPE 0» означают обратную полярность – «европейскую», а «L» или «TYPE 0» – прямую, другими словами, «российскую» или «азиатскую». Положительные контакты отмечают знаком «+», а также обозначением «POS» или «P», а отрицательные клеммы – знаком «-», обозначением «NEG» или «N».
3. Измерение напряжения на полюсах мультиметром или вольтметром. Если полученное значение положительное, значит, красный щуп измерительного прибора приложен к плюсовой клемме, а черный – к минусовой площадке. Если же измеренное напряжение отрицательное, это означает, что щупы приложены наоборот.

Что будет, если перепутать полярность АКБ при подключении?

Смена полярности, она же – переполюсовка или подключение к противоположным клеммам, – приводит к повреждению электроники и важных узлов оборудования. Так, при переполюсовке автомобильного аккумулятора повреждается диодный мост, генератор и сам аккумулятор: из-за открытых диодов в нем происходит замыкание.

Кроме того, из-за смены полярности, когда плюсовой вывод становится минусовым и наоборот, могут сгореть конденсаторы. Они нагреваются с интенсивным выделением газов, вздуваются и взрываются. Также высока вероятность сгорания многочисленных реле, предохранителей и других компонентов электросхемы, оплавления электрической проводки и возникновения пожара.

Последствия переполюсовки объясняются тем, что электросхемы транспорта, техники и различных видов оборудования рассчитаны на движение тока в одном направлении. Когда полярность меняется, возникает высокое сопротивление и нагрев. Поэтому перегорание предохранителей, проводов и электроники становится обычным последствием неправильного подключения АКБ.

Последствия переполюсовки Li-ion аккумуляторов

При использовании литий-ионных АКБ также важно соблюдать их правильную полярность. Переполюсовка вызывает короткое замыкание, и в накопителе энергии начинает течь никуда не уходящий электроток. В итоге увеличивается температура, растет давление электролита (его избыток сбрасывается через клапаны на положительных полюсах аккумов), появляется опасность возгорания лития. Если же защитный клапан неисправен, из-за накопившихся внутри газов элемент питания может взорваться.

Меры профилактики

Переполюсовка аккумуляторов не происходит сама по себе. Она возникает из-за внешних факторов, таких как обратная система зарядки или некорректное подключение зарядного устройства. Чтобы избежать выхода из строя аккумулятора и остальных последствий переполюсовки, необходимо:

1. Внимательно контролировать корректность установки и подключения АКБ. Положительный вывод (+) обычно подключается к красному проводу, а отрицательный (-) – к черному.
2. Пользоваться надежными зарядными устройствами с контролирующим чипом, который не допустит перенапряжения и заблокирует подачу тока на аккумуляторы с некорректной полярностью.
3. Использовать элементы питания с электронными платами защиты и аккумуляторные батареи с BMS платами. Они не допустят перегрева и других опасных состояний, а в случае переполюсовки просто не позволят АКБ заряжаться или питать подключенную нагрузку.

В продолжение темы предлагаем вашему вниманию статью об ошибках при пайке аккумуляторных сборок.