Вопрос 3: Для чего необходим нулевой провод в осветительных сетях?

Ответ: Он необходим для обеспечения равенства фазных напряжений, на которое включается освещение. Его отсутствие или обрыв нарушит равенство фазных напряжений: фазы более нагруженные окажутся под меньшим напряжением, а менее нагруженные под большим.

Вопрос 4: Почему при совместном питании электродвигателей и освещения от общего источника применяется четырехпроводная сеть?

Ответ: Приемники электрической энергии можно разделить на две группы. К одной из них относятся электрические лампы, нагревательные приборы и другие однофазные приемники, которые не могут обеспечить равномерные нагрузки фаз. Для их питания нужна четырехпроводная сеть для обеспечения равенства фазных напряжений, на которое включается эти приемники. К другой группе относятся трехфазные электродвигатели, которые обеспечивают равномерную нагрузку трех фаз. Для них нулевой провод не нужен. Их включают в трехфазную сеть без нулевого провода, их линейное напряжение должно быть равно линейному напряжению трехфазной сети, в которую они включаются, а освещение требует применения четырехпроводной сети.

Вопрос 5: Почему в нулевой провод запрещается устанавливать аппараты защиты?

Ответ: Это делается во избежание разрыва нулевого провода, т.к. при этом нарушается равенство фазных напряжений при несимметричной нагрузке фаз: фазы более нагруженные окажутся под меньшим, а менее нагруженные под большим напряжением.

Вопрос 6: В чем состоит пожарная опасность аварийных режимов работы исследованной цепи.

Ответ: При коротком замыкании фазы может произойти перегорание лампы и нагревательных приборов, а также возгорание изоляции электродвигателей настольных вентиляторов, пылесосов, стиральных машин, холодильников, включенных в две незамкнутых накоротко фазы.

4. Исследование цепей трехфазного тока при включении потребителей треугольником

Вопрос 1: Доказать, что при соединении равномерной нагрузки треугольником линейный ток больше фазного в раза.

Ответ: Линейный ток I_a=I_AB-I_CA; I_B=I_BC-I_AB; I_C=I_CA-I_BC Построим линейный ток I_A : Аналогично можно построить I_B и I_C.

Вопрос 2: В чём заключаются преимущества и недостатки включения в трёхфазную систему потребителей тока треугольником перед включением звездой?

Ответ: При включении потребителей треугольником потребляемая мощность увеличивается в 3 раза, по сравнению с включением звездой. Этим пользуются, например, для уменьшения пускового тока асинхронного трёхфазного двигателя. Двигатель пускают при соединении его обмоток звездой, а когда он разгонится переключают на треугольник, и двигатель выходит на свою номинальную мощность. А электропечь для быстрого разогрева включают треугольником, а затем переключают на звезду. Но одна и та же мощность потребителей при соединении их треугольником получаются при токе в подводящих проводах в раза больше, чем при соединении звездой, поэтому и потери в линии будут больше. Это является недостатком соединения потребителей треугольником.

Вопрос 3: в чём состоит пожарная опасность аварийных режимов работы исследованной цепи?

Ответ: Обрыв фазы или обрыв линейного провода уменьшают мощность подключённых трёхфазных асинхронных двигателей. При постоянном моменте сопротивления на валу двигатели будут потреблять существенно большиё ток, который может привести к повреждению изоляции, короткому замыканию в фазах двигателей и возгоранию изоляции.