schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи с трансформатором тока Т-0.66 300/5А (Вариант 1)
help_outlineУсловие задачи
Решит. задачу по инструкции 1 варианта
lightbulbКраткий ответ
Представлено решение задачи с трансформатором тока Т-0.66 300/5А, включающее расчет сопротивления приборов, линии и контактов. Решение оформлено для записи в тетрадь.
Подробное решение
Ниже представлено решение задачи для Варианта №1, оформленное для записи в тетрадь.
Дано:
Трансформатор тока (ТТ): Т-0.66 300/5А
Номинальный вторичный ток: \( I_{2ном} = 5 \) А
Номинальная мощность ТТ: \( S_{2ном} = 10 \) В·А
Приборы (нагрузка):
Амперметр: \( S_{амп} = 0.6 \) В·А
Счетчик: \( S_{сч} = 2.5 \) В·А
Ваттметр: \( S_{ватт} = 1.5 \) В·А
Длина линии (в одну сторону): \( l = 10 \) м
Сечение провода: \( s = 2.5 \) \( мм^2 \)
Материал провода: медь (\( \rho = 0.0175 \) \( Ом \cdot мм^2 / м \))
Сопротивление контактов: \( R_к = 0.1 \) Ом
Решение:
1. Рассчитаем сопротивление приборов (\( \sum Z_{пр} \)).
Сопротивление каждого прибора находится по формуле:
\[ Z = \frac{S}{I_{2ном}^2} \]
\[ Z_{амп} = \frac{0.6}{5^2} = \frac{0.6}{25} = 0.024 \text{ Ом} \]
\[ Z_{сч} = \frac{2.5}{5^2} = \frac{2.5}{25} = 0.1 \text{ Ом} \]
\[ Z_{ватт} = \frac{1.5}{5^2} = \frac{1.5}{25} = 0.06 \text{ Ом} \]
Суммарное сопротивление приборов:
\[ \sum Z_{пр} = 0.024 + 0.1 + 0.06 = 0.184 \text{ Ом} \]
2. Рассчитаем сопротивление проводов (\( R_{пр} \)).
Общая длина проводов (туда и обратно):
\[ L = 2 \cdot l = 2 \cdot 10 = 20 \text{ м} \]
Сопротивление проводов:
\[ R_{пр} = \rho \cdot \frac{L}{s} = 0.0175 \cdot \frac{20}{2.5} = 0.0175 \cdot 8 = 0.14 \text{ Ом} \]
3. Рассчитаем полное сопротивление нагрузки (\( Z_{2расч} \)).
\[ Z_{2расч} = \sum Z_{пр} + R_{пр} + R_к \]
\[ Z_{2расч} = 0.184 + 0.14 + 0.1 = 0.424 \text{ Ом} \]
4. Рассчитаем полную мощность нагрузки (\( S_{2расч} \)).
\[ S_{2расч} = I_{2ном}^2 \cdot Z_{2расч} \]
\[ S_{2расч} = 5^2 \cdot 0.424 = 25 \cdot 0.424 = 10.6 \text{ В·А} \]
5. Вывод о пригодности ТТ.
Сравним расчетную мощность с номинальной:
\[ S_{2расч} = 10.6 \text{ В·А} \]
\[ S_{2ном} = 10 \text{ В·А} \]
Так как \( S_{2расч} > S_{2ном} \) (10.6 > 10), заданный трансформатор тока не обеспечит требуемый класс точности при данных условиях. Для обеспечения точности необходимо либо увеличить сечение проводов, либо использовать ТТ с большей номинальной мощностью.