Трёхфазная система и «звезда»

В симметричной трёхфазной системе три фазных ЭДС имеют одинаковую частоту и амплитуду и сдвинуты во времени на 120 электрических градусов. Такая система удобна для передачи энергии и для питания трёхфазных двигателей, создающих вращающееся магнитное поле.

При соединении «звезда» по одному концу трёх фаз нагрузки объединяют в общую точку — нейтраль. Другие концы подключают к фазным проводникам L1, L2, L3. В четырёхпроводной системе от нейтральной точки выводят рабочий нейтральный проводник N.

Для симметричной системы:

В сети 400/230 В напряжение между фазами около 400 В, а между фазой и нейтралью около 230 В.

При идеально симметричной линейной нагрузке геометрическая сумма фазных токов равна нулю, поэтому ток в нейтральном проводнике равен нулю. В реальной сети однофазные нагрузки распределены неравномерно, присутствуют нелинейные потребители и гармоники, поэтому ток N может быть ненулевым.

Последовательность L1–L2–L3 определяет направление вращающегося поля. Перестановка любых двух фаз меняет направление вращения трёхфазного асинхронного двигателя. После монтажных работ там, где это требуется технологией, проверяют чередование фаз специальным указателем.

Возьмём три однофазные нагрузки разной мощности, соединённые звездой с общей нейтралью. Пока N исправен, каждая ветвь получает своё фазное напряжение. Если общий N оборвётся, нейтральная точка нагрузки перестаёт быть жёстко привязана к нейтрали источника. Напряжения перераспределяются в зависимости от сопротивлений нагрузок: на одной группе может стать существенно меньше номинала, на другой — больше.

Именно поэтому плохой контакт общего N в трёхфазном вводе способен одновременно проявляться как «тусклый свет» в одной части здания и перенапряжение в другой.

Измерение L–L и L–N — разные операции. Перед измерением электрик проверяет назначение точки, категорию измерительного прибора и допустимые условия работы. Цвет и маркировка помогают идентификации, но сами по себе не доказывают назначение проводника: при сомнении опираются на схему, прослеживание и безопасные измерения.