Эта глава будет интересна тем, кто хочет знать, что такое смещение нейтрали (на непрофессиональном языке - "перекос фаз"), как графически строятся три фазы и почему напряжение в общей точке при соединении "звездой" и симметричной нагрузке на всех фазах - равно нулю. На рис.1 различными цветами графически представлены синусоидальные напряжения всех трех фаз. Как выглядит синусоидальное напряжение и изменяется его значение в нашей сети рассматривалось в главе "Про переменный ток и напряжение" Теперь далее. В любой один и тот же момент времени величины этих фаз различаются на так называемые 120 градусов. Это как окружность (а ее величина составляет 360 градусов) разделить на три части. Любой угол будет равен 120 градусов(см. рис.2). И в любой момент времени их суммарное напряжение равно нулю - это легко просчитать по графику. Например,в момент включения, когда время еще не пошло, напряжение первой фазы(красная) равно нулю - 0В, второй(коричневая) равно плюс 380В, а третьей(синяя) - минус 380В(0 +380 - 380) = 0. А, например в момент времени t = 0.007c напряжения равны: U1 = 248В, U2 = - 279В, U3 = + 31В. Общее напряжение U = 248 + -279 +31 = 0В. И так в любой момент времени. Можно увеличить рисунок, нажав на него, и просчитать напряжение для любого промежутка времени. Всегда будет ноль. Это важно научиться складывать ,чтобы потом уметь складывать токи. Соответственно, как видно из рисунков - свои максимальные, средние, нулевые значения все три фазы проходят в разное время.А теперь возьмем любую фазу и посмотрим, как будет меняться ток через нагрузку. Сразу надо оговориться, что нагрузка бывает:
1) активная нагрузка - это резисторы. Примером могут служить утюги, лампы накаливания, электрочайники;
2)индуктивная нагрузка - содержащая катушки. Это, например, электродвигатели;
3)реактивная нагрузка - включающая конденсаторы;
4) комплексная нагрузка - включающая в себя содержание всех выше рассмотренных в любых сочетаниях. Это телевизоры, компьютеры, сберегающие лампы. Все, что угодно.
Рассмотрим простейший случай, например, утюг.
Любое активное сопротивление не вносит изменений в форму тока, а значит, изменяется он в такт, если можно так сказать, напряжению. Единственно что надо учесть - это тот факт, что величина тока будет меньше величины напряжения в R раз согласно закона Ома,где R - сопротивление утюга. Примем его сопротивление, к примеру 50Ом. Изменение тока будет выглядеть согласно рис.2а. Несложно зрительно заметить, что ток и напряжение будут иметь нулевые, максимальные, средние значения в одно и тоже время (для этого увеличьте нажатием рис.1 и рис.2а и сравните красные графики для напряжения на рис.1 и для тока на рис.2а), т.е. все меняется синхронно.
А теперь рассмотрим вопрос о смещении нейтрали. Возьмем любую многоэтажку и ее лестничную клетку, содержащую три квартиры. Вполне логично предположить, что каждую квартиру запитают от отдельной фазы. Обозначив нагрузку каждой из квартир как R1, R2, R3 представим упрощенную монтажную и электрическую схемы питания. Это показано в верхней части рис.3.
