Как устроена трёхфазная сеть

Как устроена трёхфазная сеть 230/400 В, почему между фазами 400 В, а не 460, чем соединение звездой отличается от треугольника, как считать мощность и чем опасен обрыв нуля.

ДИПОЛЬ · Обновлено 29 сентября 2026 г. · 4 мин чтения

Трёхфазная сеть состоит из трёх переменных напряжений одной частоты, сдвинутых друг относительно друга на треть периода, 120°. Между любой фазой и нулём 230 В, это фазное напряжение. Между двумя фазами 400 В, это линейное: оно больше фазного в √3 ≈ 1,73 раза, потому что синусоиды складываются со сдвигом, а не арифметически. Мощность трёхфазной нагрузки P = √3 × U × I × cos φ, поэтому ток на фазу у трёхфазного котла втрое меньше, чем у однофазного той же мощности. Нулевой проводник держит 230 В на каждой фазе, и его обрыв при неравной нагрузке фаз опасен для техники.

Материал подготовлен центром инженерного образования ДИПОЛЬ (Москва) по действующим ПУЭ и ГОСТ. Статья справочная: работы в электроустановках выполняет электрик с допуском при снятом напряжении.

Обложка урока «Трёхфазная сеть»: три фазных провода и нулевой

Зачем три фазы

Трёхфазную систему придумал в 1889 году Михаил Доливо-Добровольский. Сумма трёх синусоид, сдвинутых на 120°, в любой момент равна нулю. Поэтому при одинаковой нагрузке фаз ток в нулевом проводе тоже нулевой, и для передачи мощности хватает трёх проводов вместо шести. Суммарная мощность не пульсирует, а три фазы создают вращающееся магнитное поле, на котором работает простой и надёжный асинхронный двигатель.

Как вращающееся поле раскручивает ротор, можно посмотреть в лабораторной «Асинхронный двигатель».

Фазное и линейное напряжение

Фазное напряжение измеряют между фазой и нулём, линейное между двумя фазами. Сложить 230 + 230 нельзя: это синусоиды, сдвинутые на 120°, и в каждый момент у них разные мгновенные значения. Разность двух таких векторов по теореме косинусов равна фазному напряжению, умноженному на √3.

Uл = √3 × Uф = 1,73 × 230 ≈ 400 В

Что показывает мультиметр в исправной сети

Где мерить	Норма	Если не так
Фаза — ноль	230 В	Сильно больше или меньше: проблема с нулём или перегружена фаза
Фаза — фаза	400 В	Разные значения между разными парами: перекос напряжений
Ноль — земля	почти 0 В	Заметное напряжение: плохой ноль или заземление

Старые обозначения 220/380 В относятся к той же сети по прежнему стандарту. Сейчас номинал 230/400 В по ГОСТ 29322-2014.

Звезда и треугольник

В звезде концы трёх обмоток или нагрузок соединены в одну точку, к ней подключают ноль, а начала — к фазам. Каждая нагрузка получает фазное напряжение 230 В, ток в линии равен току нагрузки. В треугольнике нагрузки включены между фазами, каждая получает 400 В, ноль не нужен, а ток в линии в √3 раз больше тока одной нагрузки.

Звезда и треугольник при одной и той же сети 230/400 В

	Звезда	Треугольник
Напряжение на нагрузке	Uф = 230 В	Uл = 400 В
Ток в линии	Равен току нагрузки	В √3 раз больше тока нагрузки
Нулевой провод	Нужен при неравной нагрузке	Не нужен
Где встречается	Трансформатор подстанции, дом и квартира	Двигатели 400 В, ТЭНы котлов

На шильдике двигателя пишут два напряжения, например 230/400 В. Для сети 230/400 В такой двигатель соединяют звездой: на каждой обмотке окажется 230 В. Треугольником его включают, если обмотки рассчитаны на 400 В.

Мощность трёхфазной нагрузки

P = √3 × Uл × I × cos φ
I = P / (√3 × 400 × cos φ)

Uл: линейное напряжение 400 В. I: ток в фазном проводе.

Котёл 12 кВт в однофазном исполнении берёт 12 000 / 230 = 52 А, в трёхфазном 12 000 / (1,73 × 400) = 17,3 А на фазу. Поэтому мощное оборудование подключают на три фазы: кабель тоньше, автомат меньше. Ток по мощности для обеих сетей считает калькулятор.

Нулевой провод, перекос и обрыв нуля

В доме нагрузка по фазам почти никогда не бывает равной: на одной фазе бойлер, на другой свет, на третьей розетки. Токи фаз перестают компенсировать друг друга, и по нулю течёт ток небаланса. Пока ноль цел, он удерживает на каждой фазе 230 В, какой бы неравной ни была нагрузка.

Если ноль обрывается, общая точка нагрузок смещается. На слабо нагруженной фазе напряжение поднимается к 400 В, на сильно нагруженной падает. Свет при этом может гореть, а телевизор и блоки питания на «лёгкой» фазе сгорают. Защищает от этого реле напряжения, а причины и последствия неравной нагрузки разобраны в статье «Перекос фаз».

Поэтому соединения нуля в щите и на вводе делают особенно тщательно, а в совмещённый PEN-проводник и защитный PE нельзя включать выключатели и предохранители: это запрещает п. 1.7.145 ПУЭ.

Частые вопросы

Почему между фазами 400 В, а не 460?

Фазные напряжения сдвинуты на 120°, и их разность считается как разность векторов: 230 × √3 ≈ 400 В. Арифметически складывать синусоиды со сдвигом нельзя.

Можно ли подключить однофазный прибор к трёхфазной сети?

Да, между любой фазой и нулём: там 230 В. Однофазные приборы в доме распределяют по трём фазам так, чтобы нагрузка была примерно равной.

Чем опасен обрыв нуля?

При неравной нагрузке фаз напряжение на слабо нагруженной фазе поднимается до 300–400 В и выводит из строя технику. От этого защищает реле напряжения, а надёжность нуля обеспечивают качественные соединения и повторное заземление PEN на вводе.

Как понять, звезда или треугольник у двигателя?

Посмотреть на перемычки в клеммной коробке. Три клеммы, соединённые одной поперечной перемычкой, — звезда. Три перемычки, соединяющие клеммы попарно по вертикали, — треугольник.

Где эту тему разбирают на практике

На курсе «Основы электрики и автоматики» в ДИПОЛЬ эту тему разбирают на занятии «Трёхфазная сеть: режимы работы, виды аварий, балансировка нагрузки» в разделе «ТОЭ и электрические сети». Занятия очные, в Москве: теорию сразу проверяют руками на своём стенде.

Посмотреть программу курса

Источники и ссылки

ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009). Стандартные напряжения
ПУЭ, глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности