В прошлой статье я обещал рассказать что такое трёхфазный ток и что такое фазное и линейное напряжение. Пожалуй, начнём.

Что такое полная фаза колебания? – это аргумент периодической функции, описывающей колебательный или волновой процесс.

Так же существует ещё и начальная фаза колебания. Это значение полной фазы в начальный момент времени, т. е. при t=0.

Математически это выражается так:

При однофазном токе пси=0. Когда же мы начинаем рассматривать трёхфазный ток, то тут появляется сразу три разные линии с пси равным 0, 120 и соответственно 240 гр., т.е. фазы повёрнуты друг относительно друга на 120 гр.

Теперь рассмотрим устройство трёхфазного генератора:

Следовательно в статоре генератора размещены 3 обмотки, сдвинутые относительно друг-друга на 120 гр.

Магнит, размещённый на роторе, обычно на роторе стоит отдельная обмотка, вращаясь создаёт вращающееся магнитное поле. При этом в обмотках статора наводится ЭДС, индуцирующее ток в соответствующих обмотках.

Обмотки соединяются либо по схеме “треугольник”:

Либо по схеме “звезда”

Схема “звезда” чаще всего применяется в низковольтных сетях 380/220В.

Фазное и линейное напряжение

Фазным напряжением называется напряжение, измеренное между любым из фазных проводников и нейтралью.

Линейным напряжением называется напряжение, измеренное между любыми парами фаз.

Так как в схеме “треугольник” нейтральный проводник отсутствует, следовательно напряжение там линейное.
Ниже приводятся функции фазного напряжения на каждой из фаз.

Линейное же напряжение выглядит так:

При этом линейное и фазное напряжение соотносятся между собой так:

Перекос фаз

А это вообще весьма распространённое явление. Его основная причина – не симметрия фазных нагрузок. Дело в том, что в случае, когда токи во всех фазах одинаковы в нулевом проводнике ток отсутствует. Он попросту говоря в такой ситуации не нужен. Но в условиях современных реалий добиться одинаковых токов во всех трёх фазах практически невозможно.
В результате, вследствие наличия тока в нулевом проводе на нём появляется некоторое напряжение, зависит оно ещё и от сопротивления самого провода. Это приводит к изменению фазных напряжений. При этом на наиболее загруженной фазе напряжение будет наименьшим, а на наименее загруженной – наибольшим.

На рисунке ниже приведена векторная диаграмма фазных и линейных напряжений при симметричной нагрузке:

А вот в случае не симметрии нагрузок картина может стать такой:

Из диаграммы выше видно, что линейные напряжения остались неизменными, а фазные – изменились.
Появление тока в нулевом проводнике часто приводит к его отгоранию. Это особенно опасно в старых сетях, где сечение нулевой жилы намного меньше сечения фазных жил.

Для минимизации перекоса фаз следует выполнять заземление нейтрали, а так же эффективно распределять фазы по потребителям.
На мой взгляд, в условиях садоводческих товариществ и т.п., наиболее рациональным вариантом является трёхфазное подключение каждого участка, каждого частного дома.