Задача 1.2

Визначити показання ватметра в колі рис. 1.19, якщо напруга U= 10 В, струми індуктивного елемента I _L= 4 А, резистора I _R= 3 A.

Розв¢язання

Активна потужність P=UI cosj. Струм

всього кола та коефіцієнт потужності знаходимо з трикутника струмів:

cosj =

Рис. 1.19. Схема кола до задачі 4. де I _a= I_R - активна складова всього кола.

Остаточно P= 10×5×0,6 = 30 Вт.

Цю задачу можна розв¢язати ще й так:

P=P ₁ +P ₂,

де P ₁ - активна потужність вiтки з індуктивним елементом, тому P ₁=0;

P ₂ - активна потужність вiтки з резистором.

Остаточно Р=P ₂= UI _R=10×3=30 Вт.

2. Трифазні кола

Трифазні кола – сукупність трьох кіл змінного струму, в яких діють три ЕРС однакової частоти та зсунуті між собою на кут 2p/3. Окремі ці електричні кола звуть фазами А, В та С.

2.1. Генерування трифазної системи ЕРС

Трифазну систему ЕРС одержують за допомогою трифазного генератора. У котушках генератора С1 і С4, С2 і С5 та С3 і С6 (перше позначення – початок, а друге - кінець котушки), що обертаються у магнітному полі, будуть генеруватися фазні ЕРС.

Векторна діаграма ЕРС має вигляд (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Векторна діаграма ЕРС.

ЕРС мають властивості для миттєвих значень , або для векторів . Однофазні приймачі поперед вмиканням у трифазну мережу розподіляють на 3 приблизно однакові по потужності фазні групи A і X, B і YтаC і Y(перша буква – початок, а друга це кінець фазного приймача). Якщо опір та зсув фаз цих фазних приймачів однаковий, тобто

та

то таке навантаження називають симетричним.

В протилежному разі, тобто коли

та

навантаження буде несиметричне.

2.2. З’єднання зіркою

Обмотки трифазного генератора звичайно з’єднують зіркою (рис. 2.2), тобто кінці котушок генератора С4, С5та С6 з’єднують у загальний вузол N. Так само з’єднують і однофазні приймачі, тобто кінці X, Yта Z з’єднують у загальний вузол N¢. Початки котушок генератора С1, С2 таС3 з’єднують лінійними проводами з початками фазних приймачів А, Вта С. В цих проводах будуть лінійні струми І_А, І_В, та І_С. Вузли генератораN та приймачів N' з’єднують нейтральним проводом, в якому буде струм . Напруги між лінійними проводами U_AB, U_BC та U_CA називають лінійними (вони звичайно однакові ), а напруги між будь яким лінійним та нейтральним проводом U_A, U_B та U_C називають фазними.

Рис. 2.2. Схема з'єднання зіркою.

Струм будь-якого лінійного проводу також є струмом відповідної фази, тобто . Вектор струму у нейтральному проводі дорівнює векторній сумі лінійних струмів

Струм будь-якої фази визначають фазною напругою та повним опором