Расчет простых цепей при последовательном соединении приемников электрической энергии

При последовательном соединении приемников каждый из них целесообразно представить эквивалентной схемой, состоящей из последовательного соединения активного сопротивлений. Например, последовательное соединение двух приемников одного с индуктивным, а другого с емкостным характером нагрузки. Схема такого соединения представлена на рис.93.

Построим векторную диаграмму для всей цепи. Общей величиной для всех элементов цепи является ток I, поэтому за основу примем вектор тока (рис.94).

Активные падения напряжения и совпадают по фазе с током. Индуктивное падение напряжения опережает ток на угол , а емкостное падение напряжения отстает от тока на угол .

Если все стороны треугольников напряжений разделить на величину тока в цепи, то получим подобный многоугольник сопротивлений (рис.95-а), а при умножении всех сторон на ток I-многоугольник мощностей (рис.95-б). Из этих многоугольников можно сделать следующий выводы:

а) активное сопротивление, активное падение напряжения и активная мощность всей цепи равна арифметическим суммам соответственно активных сопротивлений, напряжений и мощностей отдельных приемников.

б) реактивное сопротивление, реактивная составляющая напряжения и реактивная мощность цепи равна алгебраическим суммам соответствующих реактивных величин; при этом индуктивные величины . берут со знаком плюс, а емкостные - со знаком минус

в) полное сопротивление, напряжение на зажимах цепи и полная мощность равны геометрическим суммам соответствующих полных величин отдельных приемников

Расчет простых цепей при последовательном соединении приемников электрической энергии производится по формуле закона Ома. Следовательно, с учетом выражений 3,79, 3,80 и 3,81, ток в цепи равен: