Переменный ток: "фаза" и "ноль"

Question

Переменный ток течет в обоих направлениях, изменя направление по синусоиде. Почему тогда в обычной бытовой электросети есть некая "фаза" и некий "ноль"? Если "ноль" - это земля, то как может быть реализовано попеременное направление тока - он же не может извлекаться из земли? Я нашел этому только одно объяснение: обе "фазы" генератора разделяются, и к каждой из них примыкает "ноль" - то есть земля. В итоге в одной паре проводов ток течет только в одном направлении 20мс, а следующие 20мс он течет в другой паре проводов тоже в одном направлении, в итоге если взять момент времени, вероятность того, что там течет ток будет примерно 50%. Моя догадка верна? Вопрос идиотский, но я никогда не занимался переменным током (чинить розетки и выключатели дома можно и без этих знаний) , поэтому конкретно про него знаю очень мало.

Answer 1

ток течет так, как вы описали. смысл в другом.

у нас есть некий источник и потребитель, между ними 2 провода, между ними положенное напряжение, по ним движутся электроны. все правильно.

Но на практике у нас есть еще один "провод" - наша земля. Есть смысл взять один из наших проводов и соединить с землей в одном или нескольких местах. Что нам это даст? Ток будет бегать точно так же, но мы будем знать, что один провод - безопасный, за него можно взяться, стоя ногами на земле и ток через вас не пойдет. А значит, можно поставить выключатель люстры на фазу, и при выключенном свете безопасно менять лампочку (оба контакта в ней будут иметь потенциал земли) , можно прицепить на землю корпус холодильника, компа, стиралки или станка - и тоже знать, что даже если что-то внутри перетрется, никого от корпуса не убьет.

В реальности все немного не так: электростанции выдают 3 фазы, смещенные на 120 друг относительно друга, эти же 3 фазы идут по ЛЭП, преобразуются и даже приходят к вам в подъезд. Заодно разводят и землю, у не получается потенциал средний между фазами (тут целая наука) . У вас в подъезде вероятно есть реально земля - земляной провод еще раз заземлен. В каждую квартиру подана одна фаза из трех и эта самая земля, причем земля подана двумя отдельными проводами - как "ноль" и как "земля". Это по сути один провод, они соединены где-то на вводе в дом, но "ноль" может отключаться тумблерами, он заведен в дырки розеток и на лампы, а "земля" - нигде не разрывается и по ней ток в норме не течет, она заведена на усики в евророзетках. Смысл в том, что если где-то происходит короткое замыкание, то на "нуле" может оказаться приличное напряжение до 100 вольт, а вот корпуса приборов останутся заземленными с нулевым напряжением относительно земли, от них током не стукнет. А еще сейчас есть предохранительные приборы на входе, сравнивающие ток по фазе и нулю, он должен строго совпадать, если не совпадает - значит где-то уходит с фазы на настоящую землю (например, через человека, который меняет лампочку, стоя в ванне с мокрыми ногами) , и надо срочно отрубать все.

Answer 2

возьмем простую батарейку. У не + и - . Пусть эта батарейка будет в одном доме а в другом доме будет лампочка. Соединим проводами + и - с лампочкой. Пусть будет свет. Теперь один из проводов соединим с землей. И этот провод будем называть земляным или просто землей. Свет от этого не перестанет быть. А второй провод назовем фазой. Вопросы будут?