Решение задачи: Построение топографической диаграммы (Вариант 8)

Для того чтобы правильно построить векторную топографическую диаграмму в тетради, следуйте этой инструкции. Топографическая диаграмма объединяет векторы напряжений и токов на одной комплексной плоскости. **1. Выбор масштаба** Для удобства выберите масштаб: - По напряжению: \(1 \text{ см} = 40 \text{ В}\). Тогда длина векторов фазных напряжений будет \(220 / 40 = 5,5 \text{ см}\). - По току: \(1 \text{ см} = 2 \text{ А}\). Тогда длина вектора \(\dot{I}_a \approx 7,2 \text{ см}\), а \(\dot{I}_c \approx 7,5 \text{ см}\). **2. Построение векторов напряжений** Все векторы выходят из центральной точки \(n\) (нейтраль приемника), которая совмещена с началом координат: - Вектор \(\dot{U}_a\): направьте строго горизонтально вправо (угол \(0^\circ\)). - Вектор \(\dot{U}_b\): направьте под углом \(120^\circ\) по часовой стрелке от \(\dot{U}_a\). - Вектор \(\dot{U}_c\): направьте под углом \(120^\circ\) против часовой стрелки от \(\dot{U}_a\). Соединив концы векторов \(a, b, c\), вы получите равносторонний треугольник линейных напряжений. **3. Построение векторов токов** Токи откладываются из той же точки \(n\): - Вектор \(\dot{I}_a\): откладывается под углом \(\phi_a = 47,1^\circ\) **вниз** (отставание) от вектора \(\dot{U}_a\). - Вектор \(\dot{I}_b\): не строится, так как в фазе «b» обрыв (\(I_b = 0\)). - Вектор \(\dot{I}_c\): откладывается под углом \(\phi_c = 22,4^\circ\) **по часовой стрелке** относительно вектора \(\dot{U}_c\). Если считать от горизонтали (оси \(+1\)), то это угол \(120^\circ - 22,4^\circ = 97,6^\circ\). **4. Построение тока в нейтральном проводе \(\dot{I}_N\)** Ток в нейтрали находится как геометрическая сумма всех фазных токов: \[\dot{I}_N = \dot{I}_a + \dot{I}_c\] - К концу нарисованного вектора \(\dot{I}_a\) приставьте начало вектора, параллельного и равного \(\dot{I}_c\). - Соедините начало координат (точку \(n\)) с концом перенесенного вектора \(\dot{I}_c\). - Полученный результирующий вектор и есть \(\dot{I}_N\). Его длина в масштабе должна соответствовать расчетным \(8,92 \text{ А}\) (около \(4,5 \text{ см}\)). **Важное замечание:** Наличие нейтрального провода в данной задаче гарантирует, что даже при обрыве фазы «b» и несимметрии нагрузок в фазах «a» и «c», потенциал точки \(n\) остается равным потенциалу точки \(N\) генератора. Поэтому звезда напряжений остается симметричной, а вся несимметрия проявляется только в токах и возникновении тока в нейтральном проводе. Это подчеркивает надежность и стабильность систем, принятых в отечественной энергетике.