НАЗНАЧЕНИЕ НЕЙТРАЛЬНОГО ПРОВОДА

Рассмотрим схему на рис. 5.12. При Z_A ≠ Z _B ≠Z_C система токов нессиметричная (I_А ≠ I_B≠ I_C ), поэтому, в соответствии с рис. 5.5, в нейтральном проводе суще­ствует ток I_N = Ia + 1в + Iс. Этот ток создает падение; напряжения I_NZ_N в нейтральном проводе.

За счет падения напряжения на нейтральном провода
потенциалы точек Nun разные, поэтому фазное напря­жение приемника U'c не равно фазному напряжению
источника U_c. Чтобы эти напряжения были равны, должно
быть близким к нулю сопротивление нейтрального про­
вода.

При уменьшении Zc до нуля (короткое замыкание фазы приемника) фазное напряжение U′c = IcZc умень­шится до нуля. Изменение сопротивления фазы прием­ника влечет за собой изменение его фазного напряжения.

При коротком замыкании фазы С приемника потен­циал нейтральной точки п становится равным потен­циалу точки С, а значит, напряжения U_A и U'b возрастут до линейных напряжений Uca и Ubc что недопустимо. Для защиты приемника от такого режима в каждой фазе устанавливают, например, предохранители. При коротком замыкании перегорает плавкая вставка пред­охранителя, что не допускает переноса потенциала точки С в точку п.

При наличии нейтрального провода короткое замыка­ние фазы С приемника является одновременно корот­ким замыканием для источника Е_С, поэтому предохрани­тель срабатывает надежно. При отсутствии нейтрального провода предохранитель не сработает, так как режим

Z_С = 0 не является коротким замыканием для источни­ка Е_С .

Таким образом, если сопротивление нейтрального про­вода, называемого на практике нулевым проводом, значительное, то:

1) система фазных напряжений прием­ника несимметричная;

2) изменение нагрузки (сопро­тивления) одной фазы приводит к изменению напряже­ния на всех фазах приемника; 3) при повреждении изоля­ций одной фазы приемника (коротком замыкании) могут выйти из строя приемники двух других фаз за счет перенапряжений на них; 4) работа предохранителей (или других защитных аппаратов) становится ненадеж­ней. Учитывая это, нулевой провод стремятся выполнить с малым сопротивлением.

А как быть при неожиданных обрывах нулевого прово­да? Эксплуатировать цепь при этом нельзя из-за опас­ности выхода из строя приемников при коротком замы­кании одной из фаз.

Более надежным является многократное повторное заземление нулевого провода: в нейтральной точке гене­ратора, в местах разветвлений линий, у общественных и производственных зданий, в конце трехфазной ли­нии и т. д. При обрыве нулевого провода ток проходит через заземления.

Заметим, что с целью уменьшения несимметричности фазного напряжения приемников на практике стремятся однофазные приемники распределить равномерно по фа­зам, чтобы уменьшить ток нулевого провода, который - при равномерной нагрузке равен нулю.