albo ogólnie
k = n
G = £ (Gfc)
Jc=l
(1-27)
Przy włączonych równolegle n jednakowych opornikach R0 opór równoważny wyniesie
n
Jeżeli nie uwzględnimy oporu przewodów doprowadzających, to wszystkie oporniki połączone równolegle będą pod tym samym napięciem U (rys. 1-13) i prądy w poszczególnych gałęziach wyniosą
h
U
Rg
Spadki napięcia w poszczególnych gałęziach będą jednakowe i równe napięciu U
U = R\Ii — R2I2 = R3I3 skąd możemy otrzymać proporcje
11 Rfs . I2 R3
12 P] i 3 R2
z których wynika, że natężenia prądów w gałęziach równoległych są w stosunku odwrotnym do oporów tych gałęzi.
—
—o—
—(g—1
101
Rys. 1-14. Równoległe przyłączanie odbiorników energii elektrycznej
Odbiorniki energii elektrycznej tak'e jak: żarówki, grzejniki elektryczne, silniki elektryczne, radioodbiorniki, telewizory, będące przedmiotami powszechnego użytku, buduje się na napięcie znamionowe sieci miejskiej o wartości 220 V. Odbiorniki te przyłącza się w instalacjach w układzie równoległym (rys. 1-14).
Przy tym sposobie przyłączenia każdy odbiornik jest w zasadzie pod napięciem znamionowym i pracuje niezależnie od innych. Należy się liczyć przy tym ze spadkiem napięcia w przewodach doprowadzających. W godzinach dużego obciążenia sieci mogą zajść pewne odchylenia napięcia, które jednak nie mogą przekroczyć dozwolonych granic, gdyż inaczej spowodowałoby to zakłócenie normalnej pracy odbiorników.
Przykład 1.6. Do instalacji oświetleniowej w mieszkaniu przyłączono równolegle dwie żarówki, każda o oipoinze 485 Q i grzejnik elektryczny o otporze 100 Q. Obliczyć prąd i moc pobierane przy jednoczesnym włączeniu wszystkich odbiorników. Jeżeli doprowadzone do instalacji napięcie wynosi 220 V, opór przewodów można pominąć.
Na podstawie prawa Ohma znajdziemy
h
U
220 V 485 A
0,454
A
h =
220 V 100 A
A
Prąd pobierany przez wszystkie odbiorniki wyznaczymy z I prawa Kirchhoffa
I = lj+Ij-t-13 = 0,454 + 0,454+2,2 = 3,108 ^ 3,11 A
Moc pobierana
P = P!+P2+P3 = U^ + UIz + UIj = U (Ij + Iz+Is) = 220 • 3,11 = 684 W
1.12. Drugie prawo Kirchhoffa. Łączenie równoległe źródeł napięcia
Jeżeli w obwodach prądu elektrycznego występują odbiorniki energii takie jak: żarówka, grzejniki, w których energia elektryczna przemienia się w ciepło, to stosowanie prawa Ohma nie nastręcza żadnych trudności. W praktyce jednak bardzo często spotykamy się z obwodami zawierającymi po kilka źródeł energii o różnych s.em. oraz z odbiornikami, w których energia elektryczna przemienia się nie tylko w ciepło w oporach, ale także w inne postacie energii. Np. jeżeli odbiornikiem energii elektrycznej jest silnik elektryczny, to dostarczona do niego energia elektryczna przeważnie przemienia się w energię mechaniczną, a tyl-
41