1. В каких случаях трехфазная нагрузка включается по схеме звезды с ну­ле­вым проводом?

Трёхфазная нагрузка включается по схеме «звезда» с нулевым проводом в случаях, когда требуется обеспечить работу однофазных потребителей или при несимметричной нагрузке фаз. Это необходимо, чтобы поддерживать симметрию фазных напряжений и предотвращать их искажение. Нулевой провод особенно важен в бытовых и смешанных сетях, где нагрузка на разные фазы может быть разной (например, в многоквартирных домах, офисах, жилых комплексах). 

2. Какова роль нулевого провода в трехфазной цепи?

Роль нулевого провода в трёхфазной цепи заключается в следующем:

• Выравнивание фазных напряжений. При несимметричной нагрузке нулевой провод предотвращает смещение нейтрали и обеспечивает равномерное распределение напряжения между фазами. 

• Обеспечение работы однофазных потребителей. Позволяет подключать устройства, рассчитанные на фазное напряжение (например, бытовые приборы), к трёхфазной сети.

• Защита от перекоса фаз. При отсутствии нулевого провода при несимметричной нагрузке возникает напряжение смещения нейтрали, что может привести к повреждению оборудования.

• Обеспечение безопасности. В системах с заземлённой нейтралью нулевой провод соединяется с землёй, что снижает риск поражения электрическим током. 

3. Может ли ток в нулевом проводе при несимметричной нагрузке быть рав­ным нулю? больше линейного (фазного) тока?

Ток в нулевом проводе при несимметричной нагрузке не может быть равным нулю, так как он равен сумме фазных токов нагрузки (IN​=IA​+IB​+IC​). При несимметричной нагрузке эти токи не компенсируют друг друга, поэтому ток в нулевом проводе отличен от нуля. 

Ток в нулевом проводе может быть больше линейного (фазного) тока в некоторых случаях. Например, если в двух фазах нагрузки протекают токи, направленные в одну сторону, а в третьей — в противоположную, их геометрическая сумма может превысить величину линейного тока. Также это возможно при наличии нелинейных нагрузок (например, импульсных источников питания), которые генерируют гармоники, кратные третьей. В этом случае токи гармоник в нулевом проводе могут суммироваться, даже если линейные токи симметричны. 

4. Почему сечение нулевого провода в трехфазной лэп, как правило, меньше сечения линейных проводов?

Сечение нулевого провода в трёхфазной ЛЭП, как правило, меньше сечения линейных проводов, потому что при симметричной нагрузке ток в нулевом проводе равен нулю, а при несимметричной — обычно меньше линейных токов. В ПУЭ (п. 7.1.45) указано, что при симметричной трёхфазной нагрузке сечение нулевого провода может быть меньше сечения фазных проводников, если последние имеют сечение более 16 мм² (для меди) или 25 мм² (для алюминия). Однако при наличии нелинейных нагрузок, генерирующих гармоники, сечение нулевого провода может потребоваться увеличить. 

5. По какой схеме включаются в трехфазную сеть отдельные квартиры в многоквартирном жилом доме?

В многоквартирных жилых домах отдельные квартиры обычно включаются в трёхфазную сеть по схеме «звезда» с нулевым проводом (четырёхпроводная система). При этом в каждую квартиру заводится только одна фаза и нулевой провод. Распределение фаз между квартирами осуществляется так, чтобы нагрузка на каждую фазу была примерно равномерной. В некоторых случаях (например, при подключении мощных электроприборов — варочных панелей, электрокотлов) может использоваться трёхфазное подключение, но это встречается реже.