Наличие нулевого провода
И токами при симметричной и несимметричной нагрузках
Звездой. Соотношения между фазными и линейными напряжениями
Соединение источников и потребителей электрической энергии
Лекция 6
Пусть трёхфазная система представлена в виде трёхфазного генератора и активной трёхфазной нагрузки 
, которые соединёны звездой. На рис. 3.5 указаны: фазные ЭДС генератора 
, фазные напряжения нагрузки 
, 
, 
, линейные напряжения 
между линейными проводами Аа, Bb, Cc; линейные токи 
, равные фазным токам; 
- ток в нулевом проводе.
При симметричной нагрузке 
, 
. По первому закону Кирхгофа ток в нулевом проводе равен геометрической сумме токов фаз:
+
+
. (3.1)
Если принять нулевую точку генератора за условную точку нулевого потенциала, то потенциалы точек A,B,C будут равны фазным напряжением 
, а линейные напряжения являются разностями потенциалов фазных напряжений:
; 
; 
. (3.2)
Рис.3.5. Электрическая схема трёхфазной системы с нулевым проводом, представленной в виде трёхфазного генератора и активной трёхфазной нагрузки, соединённых звездой
Используя рис.3.5, геометрические выражения (3.2) можно получить по второму закону Кирхгофа. Так, если 
, 
, 
, то 
,
, 
.
На рис.3.6 изображена векторная диаграмма напряжений и токов при симметричной нагрузке.
Из диаграммы следует:
.
Рис.3.6. Векторная диаграмма напряжений и токов при симметричной нагрузке
Соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при симметричной нагрузке:
, 
. (3.3)
Если активная нагрузка несимметрична, то 
. В нулевом проводе появится нулевой ток:
++
. (3.4)
Векторная диаграмма будет иметь вид:
Рис.3.7. Векторная диаграмма напряжений и токов при несимметричной нагрузке
На рис.3.8 приведена схема обрыва фазы А при симметричной нагрузке.
Рис.3.8. Электрическая схема трёхфазной системы с нулевым проводом с выключенной фазой
На схеме указаны генераторные напряжения 
равные фазным напряжениям. Так как при обрыве фазы А ток 
, то ток в нулевом проводе 
.
Векторная диаграмма будет иметь вид:
Рис.3.9. Векторная диаграмма напряжений и токов при обрыве фазы