Для того чтобы рассчитать смешанное соединение потребителей в цепи переменного тока, придерживаются последовательности действий, которые применялись при расчете подобных цепей постоянного тока.
Начать расчеты следует с определения эквивалентного сопротивления разветвления, после чего заменить разветвления эквивалентным сопротивлением и рассчитать цепь в целом, считая ее последовательной.
При расчете цепей переменного тока сложность заключается в том, что необходимо учитывать векторные соотношения величин переменного тока. Для разветвления активная проводимость равна: g = g1 + g2, а реактивная проводимость находится как b = b1 + b2. После этого определим эквивалентные активное и реактивное сопротивления. После преобразований рассчитываем схему как последовательное соединение. Во второй скобке знаменателя знак будет зависеть от характера реактивного сопротивления разветвления.
Если оно того же характера, что и реактивное сопротивление последовательного участка z3, то равно сумме этих сопротивлений; если сопротивление имеет другой характер, хр вычитается из х3. Активная мощность, т. е. мощность, определяющая энергетическое состояние цепи, определяется по общему току и суммарному активному сопротивлению цепи:
P = I2 3 (Rp + R3).
Для построения векторной диаграммы такой цепи следует начинать с вектора напряжения на разветвлении p. Под углом ?1 к нему строится вектор тока 1 (здесь и далее точка над буквой показывает, что данная величина является вектором).
Этот угол можно построить, если отложить в некотором масштабе по направлению p величину активного сопротивления и под углом ? / 2 к нему — величину индуктивного сопротивления. За- тем суммируем I1 и I2, сумма которых строится относительно силы тока I1 под углом. Далее строится I3 = I1 + I2, которая отстает по фазе от 3 на определенный угол. Общее напряжение цепи: p.+ 3.
Легче всего строить 3 по частям: прибавить к p активное напряжение I3R3, которое параллельно вектору тока 3, после чего прибавить реактивное напряжение I3x3, которое имеет направление, образующее угол 90° к p. 3 при этом получается как гипотенуза прямоугольного треугольника, катетами которого являются 3R3 и 3x3. Если соединить конец вектора 3 и начало координат, можно определить вектор общего напряжения.