В какую сторону течёт ток через лампу между двумя фазами?

Через лампу между двумя фазами ток будет попеременно течь в обе стороны. Его мгновенное направление задаёт разность потенциалов этих фаз: условный положительный ток направлен от более высокого потенциала к более низкому. Постоянно «подающей» и постоянно «принимающей» фазы здесь нет.

Почему исходное представление требует уточнения

При включении лампы между фазой и нулём ток тоже не течёт всё время от фазы к нулю. В сети переменного тока напряжение меняет знак. Для преимущественно активной нагрузки ток меняет знак вместе с напряжением. При частоте 50 Гц полный цикл длится 20 мс, а направление меняется через каждый полупериод, то есть примерно через 10 мс.

Нейтраль удобна как общая точка отсчёта, но она не является обязательным участником всякой цепи нагрузки. Чтобы через лампу протекал ток, нужен замкнутый путь и разность потенциалов между её выводами. Между двумя фазными проводниками такой путь обеспечивается через источник трёхфазной сети.

Что определяет направление между фазами

Обозначим мгновенные напряжения фаз относительно нейтрали u₁ и u₂. На лампе действует u₁₂ = u₁ − u₂. Когда u₁ больше u₂, условный ток течёт от первой фазы ко второй; когда меньше — от второй к первой. При одинаковых мгновенных потенциалах ток идеальной активной нагрузки проходит через ноль.

При симметричной синусоидальной системе фазные напряжения сдвинуты на 120°. Их разность также синусоидальна, а действующее межфазное напряжение в √3 раза больше фазного: 220 × √3 ≈ 381 В. Поэтому историческая пара 220/380 В не означает арифметического сложения двух постоянных напряжений по 220 В. Современную пару 230/400 В и различие напряжений приводит Schneider Electric.

Как это относится к лампе 100 Вт на 380 В

Для лампы, действительно рассчитанной на 380 В и 100 Вт, установившийся действующий ток при номинальном напряжении приблизительно равен 100/380 ≈ 0,263 А. Рабочее сопротивление нагретой нити оценивается как 380²/100 ≈ 1444 Ом. Холодная нить имеет другое сопротивление, поэтому это не расчёт пускового тока и не способ идентифицировать лампу омметром.

Связь тока и напряжения активной нагрузки изложена в учебнике OpenStax. Для двигателя или конденсатора появляется фазовый сдвиг, поэтому рассуждение нужно расширять с учётом характера нагрузки. Здесь речь именно о лампе накаливания.

Такое объяснение не является предложением экспериментировать с межфазным напряжением. Обычная лампа на 220–240 В для прямого подключения между фазами не подходит. Оба проводника межфазной цепи являются фазными, и отключение только одного не делает оставшийся вывод безопасным.