Режимы работы звезды

[Alexey104]

Здравствуйте, уважаемые электрики!

Прошу помочь самоучке разобраться в кое-каких вопросах. Пытаюсь понять, какие процессы происходят в бытовой трёхфазной сети типа "звезда" при отгорании питающего нуля в стояке. Я себе это представляю так:

Пока нагрузка(сопротивление) на всех трёх фазах одинакова, напряжения и токи в фазах также равны. Напряжение на каждой фазе в таком случае сохраняется равным 220В. Сумма трёх токов в нулевой точке с учётом фазовых сдвигов этих токов относительно друг-друга даст противофазу, то есть нулевой ток. В таком случае необходимость в нулевом проводе отпадает - весь ток распределится по фазам.

А вот если симметрия фазных нагрузок нарушается(фазные сопротивления неодинаковы), то между нулём источника(генератора) и нулём приёмника(нулевой шиной в щитке) возникает напряжение смещения нейтрали, вследствие которого по нулевому проводу начинает протекать ток, уравновешивающий систему. То есть, благодаря нулевому проводу каждая фаза потребляет свой собственный ток, не зависящий от токов в других фазах, поскольку ток, ушедший с конца любой фазы, возвращается на её начало напрямую через нулевой провод, а не через другие фазы. По той же причине напряжение на каждой фазе остаётся равным 220В.

Проблемы начинаются при нессиметричной загрузке фаз и отсутствии нулевого провода. В этом случае все три фазы начинают потреблять общий ток, а напряжение на любой фазе распределяется пропорционально суммарному сопротивлению нагрузки на ней, то есть, на наиболее нагруженной фазе(потребляющей большую мощность и имеющей меньшее сопротивление) напряжение просядет и наоборот.

Если я тут где-то написал чушь, прошу меня поправить. Если же всё верно, то касательно вышеизложенного я имею пару вопросов:

1) Как вычислить напряжения на фазах(при обрыве нуля), зная сопротивления нагрузок на них?
2) Почему при симметричной загрузке фаз(и, следовательно, отсутствии тока в нулевом проводе) напряжение на каждой фазе сохраняется равным именно 220В? Откуда берётся эта цифра?

Спасибо!

[mr.energo]

1) А Вам зачем это надо? Тут еще и от характера нагрузки все зависит: активная, реактивная, емкостная. В чистом виде их не найдете (в природе не встречаются), поэтому расчет - в комплексных величинах.
2) Цифра эта берется из ГОСТ 29322-92 и официально составляет 230В. А сохраняется она при симметричной нагрузке потому, что, как Вы сами и объяснили, векторная сумма токов во всех фазах равна нулю.
Почитайте вот здесь: http://model.exponenta.ru/electro/0042.htm
А то в двух словах все не расскажешь. Изучайте "Теоретические основы электротехники". Этот предмет, правда, нудноватый, а я его в 1990 году сдал и позабыл, большей частью.

[OldFedor]

"Как вычислить напряжения на фазах (при обрыве нуля)"
Unn = (Ua/za+Ub/zb+Uc/zc)/(1/za+1/zb+1/zc)
Ua' = Ua-Unn и т.д.