Jedno ↔ trójfazowy: prądy na fazach i na neutralnym
Przełączaj między jednofazową (230 V) a trójfazową w gwiazdę (400/230 V) i śledź w czasie rzeczywistym, jak dzielą się prądy na fazach i co prowadzi przewód neutralny — od obciążeń zrównoważonych po niezrównoważenie.
Co właściwie prowadzi neutralny
Trzy sytuacje, które każdy elektryk instalacji mieszkaniowych spotyka codziennie.
Jednofazowy — neutralny prowadzi cały prąd
W obwodzie jednofazowym prąd wypływa fazą i wraca w całości przewodem neutralnym. Przewód neutralny prowadzi dokładnie ten sam prąd co faza, więc nie zmniejsza się jego przekroju.
I = P / (230 · cos φ) → I_nul = I_fază
Trójfazowy zrównoważony — neutralny bliski zera
Przy trzech równych fazach, przesuniętych o 120°, prądy powrotne wzajemnie się znoszą. Neutralny pozostaje bliski zera, a ta sama moc dzieli się na trzy przewody — każda faza prowadzi mniejszy prąd.
I_nul = I_R + I_S + I_T (sumă fazorială, 120°) → 0
Trójfazowy niezrównoważony — neutralny prowadzi różnicę
Gdy obciążenia na fazach są nierówne, znoszenie nie jest już zupełne: neutralny prowadzi różnicę. Im większe niezrównoważenie, tym bardziej rośnie prąd w neutralnym — dlatego równoważy się odbiorniki na fazach.
I_nul = √(I_R² + I_S² + I_T² − I_R·I_S − I_S·I_T − I_T·I_R)
Reguluj i obserwuj prądy
Zmień tryb i moce na fazach — schemat, oscyloskop i wskazy przeliczają się natychmiast.
400 V między fazami · 230 V względem neutralnego
Oscyloskop — prądy chwilowe
Wykres wskazowy
Obciążenia czysto rezystancyjne; cos φ wpływa tylko na rezystancję zastępczą, nie przez elementy reaktancyjne. Wyświetlane prądy fazowe to wartości skuteczne (RMS); oscyloskop pokazuje wartości chwilowe, zasilane bezpośrednio przez silnik symulacji.
Gdzie neutralny prowadzi prąd — a gdzie nie
Neutralny każdego obwodu vs. wspólny neutralny w stronę przyłącza.
Każdy odbiornik jednofazowy wraca przewodem neutralnym swojego obwodu — tam płynie CAŁY prąd tego obwodu. Wszystkie neutralne zbiegają się na szynie neutralnej; stamtąd odchodzi JEDEN wspólny neutralny w stronę przyłącza. Dopiero na nim trzy prądy (przesunięte o 120°) nakładają się i znoszą.
- ●Na neutralnym KAŻDEGO obwodu (odbiornik → szyna) płynie jego pełny prąd — wymiarowany jak faza.
- ●Na neutralnym WSPÓLNYM (szyna → przyłącze) płynie suma wskazowa I_R + I_S + I_T ≈ 0 przy równowadze.
- ●Znoszenie zachodzi WYŁĄCZNIE na odcinku wspólnym; przy niezrównoważeniu również na nim pojawia się różnica — dlatego równoważysz odbiorniki na fazach.
Co zapamiętać
- ●Jednofazowy: neutralny prowadzi 100% prądu obciążenia — nigdy cieńszy niż faza.
- ●Trójfazowy zrównoważony: neutralny ≈ 0 A, a prąd na każdej fazie maleje — można użyć cieńszych przewodów na fazę.
- ●Trójfazowy niezrównoważony: neutralny staje się czwartym krytycznym przewodem — prowadzi różnicę między fazami.
- ●Przekrój neutralnego zależy od równowagi i od harmonicznych: przy niezrównoważeniu lub harmonicznych rzędu 3 neutralny może wymagać takiego samego przekroju jak fazy.
Chcesz przećwiczyć rozdział odbiorników na fazy, krok po kroku?
Otwórz kalkulator równowagi trójfazowej