Визначення повних опорів ділянок кола, Ом:
;
;
,
дає підставу привести розрахункову схему (рис. 2.27, а) до виду рис. 2.27, б. З метою подальшого спрощення схеми і приведення її до виду, як на рис. 1.28, в, опори Z2 і Z 3 паралельних ділянок кола замінюють еквівалентним, опором Z 23, Ом. Для цього спочатку розраховують повну еквівалентну провідність Y 23 (См) паралельних ділянок –
.
Потім розраховують еквівалентний опір, Ом –
і його активну та реактивну складові, Ом:
;
.
Заміна ввімкнених послідовно опорів z 1 (складові – r 1, xL 1, xC 1) і Z 23 (складові – r 23, x 23) еквівалентним, Ом:
,
дає підстави спростити розрахункову схему до виду як рис. 2.27, г.
За законом Ома струм I кола – він же струм I 1 на першій ділянці з’єднання, буде, А:
.
Спади напруги на ввімкнених послідовно і паралельно ділянках кола, тобто опорах Z 1 і Z 23, дорівнюють, В:
;
.
Струми у паралельних вітках кола, А:
;
.
Кути зсуву фаз між струмом і напругою на ділянках розрахункового кола, °:
;
;
;
;
і всього кола, ° –
.
Для перевірки одержаних результатів обов’язково порівнюють потужності джерела та споживача (розрахункового кола) та будують векторну діаграму.
Повну (В×А), активну (Вт) і реактивну (вар) потужності джерела розраховують так:
;
;
.
Активна (Вт), реактивна (вар) та повна (В×А) потужності споживача:
;
;
.
Якщо відносні розбіжності результатів розрахунку активних d P, реактивних d Q та повних d S потужностей споживача і джерела не перебільшують обумовленої заздалегідь похибки, то розрахунок вважають виконаним вірно. У даному випадку похибки визначення потужностей складають, %:
;
;
.
За результатами розрахунку будують суміщену векторну діаграму струмів і напруг кола (рис. 2.28, а).
Для цього спочатку обирають зручні масштаби побудови векторів струму Мі (А/мм,) і напруги Мu (В/мм). Порядок побудови векторної діаграми такий:
1. Вектор U = 220 B – з початку координат, по осі абсцис (y u = 0°) відкладають відрізок довжиною 220/ Мu;
2. Вектор I = I 1 = 3,89A – з початку координат, під кутом y i 1 = y u - j = 0° – 11,072° = – 11,072° до осі абсцис (вектора U) відкладають відрізок довжиною 3,89/ Мi;
3. Вектор U 1 = 123,013 B – з початку координат, під кутом j1 = 18,435° до вектору I = I 1 відкладають відрізок довжиною 123,013/ Мu;
4. Вектор U 23 = 99,281 B – з кінця вектору U 1, паралельно вектору I = I 1, проводять допоміжну пряму (на рис. 1.29, а показана пунктирно) і під кутом j23 = 1,935° до цієї прямої з кінця вектору U 1 відкладають відрізок довжиною 99,281/ Мu;
5. Вектори I 2 =2,324 А та I 3 = 1,844 A – з початку координат, паралельно вектору U 23 проводять допоміжну пряму (на рис. 2.28, а показана пунктиром) і під кутами j2 = 20,5565° та j3 = – 21,8° до цієї прямої з початку координат відкладають відрізки довжиною, відповідно, 2,324/ Мi та 1,844/ Мi;
Якщо на векторній діаграмі в результаті виконання вказаних дій вектори U, U 1та U 23 утворюють трикутник напруг, а вектори I 2 та I 3 є сторонами паралелограму, діагональ якого I = I 1, то розрахунок виконано правильно.
