schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Вариант 18. Подробное вычисление
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Вариант 18. В подробном виде Реши задачу: п4 подробное выселение покажи

lightbulbКраткий ответ
Напряжение смещения нейтрали рассчитывается методом узловых потенциалов. Для этого необходимо вычислить токи короткого замыкания для каждой фазы и применить соответствующую формулу.
Подробное решение
Для того чтобы правильно рассчитать напряжение смещения нейтрали \( \dot{U}_{nN} \), необходимо выполнить последовательные действия с комплексными числами.
Формула метода узловых потенциалов:
\[ \dot{U}_{nN} = \frac{\dot{U}_A \underline{Y}_A + \dot{U}_B \underline{Y}_B + \dot{U}_C \underline{Y}_C}{\underline{Y}_A + \underline{Y}_B + \underline{Y}_C} \]
1. Рассчитаем числитель (сумму токов короткого замыкания ветвей):
Для фазы А:
\[ \dot{U}_A \underline{Y}_A = 127 \cdot (0,044 - j0,073) = 5,588 - j9,271 \]
Для фазы B:
\[ \dot{U}_B \underline{Y}_B = (-63,5 - j110) \cdot (0,073 + j0,044) \]
Раскрываем скобки:
\[ = -63,5 \cdot 0,073 - 63,5 \cdot j0,044 - j110 \cdot 0,073 - j110 \cdot j0,044 \]
\[ = -4,6355 - j2,794 - j8,03 + 4,84 = 0,2045 - j10,824 \]
Для фазы C:
\[ \dot{U}_C \underline{Y}_C = (-63,5 + j110) \cdot (0,12 - j0,16) \]
Раскрываем скобки:
\[ = -63,5 \cdot 0,12 + 63,5 \cdot j0,16 + j110 \cdot 0,12 - j110 \cdot j0,16 \]
\[ = -7,62 + j10,16 + j13,2 + 17,6 = 9,98 + j23,36 \]
Суммируем результаты для числителя:
\[ \sum \dot{U} \underline{Y} = (5,588 + 0,2045 + 9,98) + j(-9,271 - 10,824 + 23,36) \]
\[ \sum \dot{U} \underline{Y} = 15,7725 + j3,265 \]
2. Рассчитаем знаменатель (сумму проводимостей):
\[ \sum \underline{Y} = \underline{Y}_A + \underline{Y}_B + \underline{Y}_C = (0,044 + 0,073 + 0,12) + j(-0,073 + 0,044 - 0,16) \]
\[ \sum \underline{Y} = 0,237 - j0,189 \]
3. Находим \( \dot{U}_{nN} \), разделяя комплексные числа (умножаем числитель и знаменатель на сопряженное знаменателю число):
\[ \dot{U}_{nN} = \frac{15,7725 + j3,265}{0,237 - j0,189} = \frac{(15,7725 + j3,265) \cdot (0,237 + j0,189)}{0,237^2 + 0,189^2} \]
Рассчитаем знаменатель:
\[ 0,056169 + 0,035721 = 0,09189 \]
Рассчитаем числитель:
\[ 15,7725 \cdot 0,237 + 15,7725 \cdot j0,189 + j3,265 \cdot 0,237 + j3,265 \cdot j0,189 \]
\[ = 3,738 + j2,981 + j0,774 - 0,617 = 3,121 + j3,755 \]
Итоговое значение:
\[ \dot{U}_{nN} = \frac{3,121 + j3,755}{0,09189} \approx 33,96 + j40,86 \text{ В} \]
Примечание: Небольшие расхождения в цифрах могут возникать из-за округления проводимостей до третьего знака. В тетрадь можно записать итоговый результат:
\[ \dot{U}_{nN} \approx 34 + j41 \text{ В} \]