Mar 30, 2022 Seitenansicht:387
Verpolung ist, wenn es eine Umkehrung der negativen und positiven Polarität auf der Batterie gibt. Wenn ein Akku mit umgekehrter Polarität an ein Gerät angeschlossen wird, verhindert der werkseitig installierte Stecker mit vom Hersteller vertauschten Drähten ein falsches Einhaken desselben. Dies ist auch bekannt als das Konzept, eine vollständig entladene Sekundärbatterie zu nehmen und ein Ladegerät falsch an die Klemmen anzuschließen, um den Pluspol negativ und den Minuspol positiv zu machen.
Batterieladegerät mit umgekehrter Polarität
Beim Laden eines akkus können die Kabel versehentlich vertauscht und an die falschen Pole angeschlossen werden – ein Zustand, der als Verpolung bezeichnet wird. Die Umpolung erfolgt, wenn das Pluskabel mit dem Minuskabel verbunden wird und umgekehrt. In diesem Fall können die Batterie sowie verschiedene andere zugehörige elektrische Komponenten beschädigt werden.
Wenn die Kabel und Klemmen falsch angeschlossen sind, kann es zu einer Verpolung kommen. Bei einer Verpolung erfolgt der Stromfluss in die falsche Richtung. Falls das Gerät in solchen Situationen von jemandem berührt wird, kann das Gerät beschädigt werden und eine Person kann Stromschläge erleiden.
Wie wirkt sich die Verpolung auf die Batterie aus?
Die Auswirkungen der umgekehrten Polarität umfassen:
Batterieschaden – Wenn versehentlich die falschen Kabel mit den Klemmen verbunden werden, kann sich die Polarität der Batterie ändern und die Batterie entladen werden. Auch wenn sich eine Autobatterie vollständig entlädt, kann sie als leeres Gefäß betrachtet werden. In einem solchen Stadium kann es zu einer Verpolung einer Autobatterie kommen, wenn die Kabel an die falschen Pole angeschlossen werden. In einigen wenigen Fällen hat sich herausgestellt, dass Batterien jahrelang in diesem Zustand bleiben.
Aber es kann Gefahren geben, wenn dies geschieht. Wenn der umgekehrte Polaritätsprozess zu zusätzlicher Wärme führt, kann zusätzliche Wärme von der Batterie abgegeben werden. In seltenen Fällen kann dies zu einer Batterieexplosion führen. Es kann dazu führen, dass sich geschmolzener Kunststoff und Säure aus der Batterie lösen – was zu ernsthaften Verletzungsgefahren führen kann. Dies gilt es um jeden Preis zu verhindern.
Beschädigung des Ladegeräts - Wenn die Kabel falsch angeschlossen sind, werden die funktionierenden Systeme des Ladegeräts sowie der Akku beeinträchtigt. Bei einer Änderung der Polarität der Klemmen könnte eine falsche Polarität in das Ladegerät zurückgesendet werden. Das Ladegerät kann in solchen Fällen dauerhaft beschädigt werden. In einigen Fällen kann es jedoch zu einer teilweisen Beschädigung des Ladegeräts kommen. Es wird in solchen Fällen gestaffelt berechnet.
Verpolung und elektrische Komponenten - Die elektrischen Kabel, die elektronischen Komponenten und die Teile des Fahrzeugs (das die Batterie enthält) können auch durch die Verpolung beschädigt werden.
Die Lichtmaschine könnte die Komponente sein, bei der das größte Schadensrisiko besteht. Es kann ziemlich kostspielig sein, es zu ersetzen. Sicherungen im Auto können explodieren, falls durch andere Komponenten Rückstrom fließt.
Ist dies nicht der Fall, kann es teuer werden, das Steuergerät auszutauschen. Das Navigationssystem und das Unterhaltungssystem könnten jedoch tatsächlich mehr kosten. Es kann auch vorkommen, dass das Computergehäuse und verschiedene andere Komponenten beschädigt werden. Jeder Motor oder jede Uhr (analog) könnte kurz rückwärts laufen, bevor sie dauerhaft beschädigt werden. Aber die meisten fortschrittlichen Fahrzeuge haben heute einen Verpolungsschutz an ihren elektronischen Modulen. Also, außer vielleicht einer durchgebrannten Sicherung, wird nichts passieren.
Batteriefixierung mit umgekehrter Polarität
Im Falle einer umgekehrten Polarität wird die entworfene Diode leitend und die Stromversorgung wird kurzgeschlossen, so dass eine Erdung vorliegt und die Sicherung ausgelöst wird, um zu explodieren. Dadurch kann Ihre Ausrüstung geschützt bleiben. Wenn die Ausrüstung richtig entworfen wurde, muss sie gut funktionieren.
Bei einer Batterie kann es nur auf wenige Arten zu einer Umkehrung der Polarität kommen. Die beste Lösung ist, den Akku vollständig zu entladen. Entweder sollte der Schlüssel angelassen bleiben oder die Ladung baut sich durch einen unbemerkten Kurzschluss über ein paar Tage komplett ab.
Ihre elektronischen Geräte können leicht durch Verpolung beschädigt werden, wenn sie falsch an eine Steckdose angeschlossen und verkabelt sind. Falls in Ihrer Elektronik kein eingebauter Mechanismus vorhanden ist, um einen Verpolungsschutz in der Schaltung zu gewährleisten, besteht jederzeit die Gefahr einer Beschädigung.
Verpolungsschutz für Batterien
Die Schutzfunktionen können entweder elektronisch oder mechanisch sein. Ein Beispiel für eine mechanische Sicherung ist die Notwendigkeit der Verwendung von Anweisungssymbolen und -bildern und speziellen Verbindungselementen. Beispielsweise gibt es bei einer 9-V-Batterie unterschiedliche Anschlüsse. Die Akkupacks sind physikalisch für den Einschub aus einer Richtung ausgelegt.
Andere Formen von Batterien, wie z. B. einzellige Alkalibatterien, werden nicht so leicht durch mechanische Schutzmaßnahmen geschützt. Hersteller und Konstrukteure von batteriebetriebenen Geräten müssen daher sicherstellen, dass jede Sperrvorspannung und jeder Rückstromfluss niedrig genug ist, um Schäden an der internen Elektronik des Geräts oder der Batterie selbst zu verhindern.
Um solche Arten von elektronischen Schutzvorrichtungen anzubieten, wählen die Hersteller normalerweise entweder einen Transistor oder eine Diode als Verpolungsschutz der Batterie. Mit einer Diode, einem BJT oder einem MOSFET ist es möglich, eine Verpolungsschutzschaltung aufzubauen.
Während einiger unsachgemäßer Bedienung, versehentlichem Kurzschließen oder falscher Batterieinstallation, Beschädigung der internen Elektronik, sind einige elektronische Sicherheitsvorkehrungen das, was Benutzer erwarten. Im Allgemeinen ist es ratsam, vor der internen Schaltung oder nach der Batterie eines elektronischen Geräts eine Verpolungsschutzschaltung zu verwenden, um die Lebensdauer der Batterie sowie des elektronischen Geräts selbst zu schützen. Es ist auch möglich, eine Batterieverpolungsschutzschaltung in einen Geräteschaltungs-Versorgungseingang einzubauen. Mit der Verpolungsschutzschaltung kann ein Rückstrom aus der Batterie und eine dadurch verursachte Beschädigung der Elektronikschaltung verhindert werden.
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