На каком напряжении должны работать лампы накаливания и какие токи протекают в линейных проводах трехфазной системы

Skorostnaya_Babochka_3119

51

Для решения данной задачи мы должны разобраться в основных принципах функционирования ламп накаливания и связи между напряжением и током в электрической цепи.

Лампы накаливания работают на принципе нагрева проводника, обычно нити, до высокой температуры, что вызывает излучение света и тепла. Они являются резистивными нагрузками, где сопротивление лампы изменяется в зависимости от температуры нити.

Каждая лампа накаливания имеет номинальную мощность в ваттах (Вт), которая указывается на упаковке или непосредственно на лампе. В данной задаче указана мощность каждой лампы - 150 Вт.

Трехфазная система включает в себя три провода, обычно называемых фазами. Между фазами имеется напряжение 220 В.

Чтобы определить напряжение, на котором должны работать лампы накаливания, мы можем использовать формулу для расчета напряжения на резистивной нагрузке. Формула выглядит следующим образом:

\[Напряжение = √3 × Напряжение между фазами = √3 × 220 В \approx 380 В\]

Таким образом, напряжение на лампах накаливания должно быть около 380 В.

Для расчета тока, протекающего в линейных проводах трехфазной системы, мы можем использовать закон Ома, где ток (I) равен отношению мощности (P) к напряжению (U). Учитывая, что в каждую фазу подключено по 90 ламп накаливания мощностью 150 Вт каждая, в общей сложности имеем:

\[Мощность = общая мощность = 90 ламп × 150 Вт/лампа = 13 500 Вт\]

Таким образом, общая мощность системы составляет 13 500 Вт.

Ток (I) можно рассчитать с помощью следующей формулы:

\[I = P/U = 13 500 Вт / 220В ≈ 61,4 A\]

Таким образом, в линейных проводах трехфазной системы будет протекать ток около 61,4 А.

Итак, чтобы лампы накаливания работали с мощностью 150 Вт и были подключены в трехфазную систему с напряжением 220 В, необходимо устанавливать напряжение около 380 В, а ток в линейных проводах будет составлять около 61,4 А.