Перераспределить подключение трех параллельных групп потребителей постоянного тока к электрораспределительной панели

Magiya_Morya

3

Для решения данной задачи требуется перераспределить подключение трех параллельных групп потребителей постоянного тока к электрораспределительной панели. Для начала, построим электрическую схему подключения.

Дано:
Сопротивление первой группы потребителей, \(r_1 = 10\) Ом
Сопротивление второй группы потребителей, \(r_2 = 45\) Ом
Сопротивление третьей группы потребителей, \(r_3 = 28\) Ом
Ток в первой группе, \(i_1 = 10.8\) А
Длина основного провода, \(l = 155\) м
Площадь поперечного сечения основного провода, \(s = 25\) мм^2

Для определения тока в основном проводе, воспользуемся законом Ома: \(U = i \cdot R\), где \(U\) - напряжение, \(i\) - ток, \(R\) - сопротивление.

Сначала определим общее сопротивление параллельных ветвей:

\(\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2} + \frac{1}{r_3}\)

\(\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{10} + \frac{1}{45} + \frac{1}{28}\)

\(\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{28}{280} + \frac{6}{280} + \frac{10}{280}\)

\(\frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{44}{280}\)

\(R_{\text{общ}} = \frac{280}{44}\)

\(R_{\text{общ}} = 6.36\) Ом

Теперь можем определить ток в основном проводе, используя закон Ома:

\(i_{\text{осн}} = \frac{U_{\text{осн}}}{R_{\text{общ}}}\)

Поскольку основной провод является двухжильным, потери напряжения учитываются только в одной из ветвей. Таким образом, напряжение в начале основного провода равно напряжению в основной ветви.

Для определения реальных потерь напряжения в основном проводе, воспользуемся законом Ома:

\(U_{\text{пот}} = i_{\text{осн}} \cdot r_1\)

Теперь, чтобы выбрать подходящий предохранитель для защиты сети от перегрузок, требуется узнать максимальный ток, который потребляют все группы потребителей в сумме.

\(i_{\text{макс}} = i_1 + i_2 + i_3\)

Подставляя значения, получим:

\(i_{\text{макс}} = 10.8 + i_2 + i_3\)

Осталось ответить на вопросы задачи:

- Электрическая схема подключения:

\(Группа 1\) ----[любой требуемый конструктив]---- \(Группа 2\) ----[любой требуемый конструктив]---- \(Группа 3\)

- Ток в основном проводе:

\(i_{\text{осн}} = \frac{U_{\text{осн}}}{R_{\text{общ}}}\)

\(i_{\text{осн}} = \frac{U_{\text{осн}}}{6.36}\)

- Реальные потери напряжения в основном проводе:

\(U_{\text{пот}} = i_{\text{осн}} \cdot r_1\)

- Напряжение в начале основного провода:

Напряжение в начале основного провода равно напряжению в основной ветви и может быть рассчитано по закону Ома: \(U_{\text{осн}} = i_{\text{осн}} \cdot R_{\text{общ}}\)

- Выбор подходящего предохранителя:

Для выбора подходящего предохранителя нужно знать максимальный ток, который будет потребляться в сети. Этот ток определяется суммой токов всех групп потребителей: \(i_{\text{макс}} = i_1 + i_2 + i_3\)