¿Adónde va la corriente neutra del circuito derivado en un panel eléctrico monofásico o trifásico?

Específicamente, me gustaría saber la ruta exacta de viaje de la corriente neutral cuando regresa de una carga al panel eléctrico. Soy electricista desde hace 20 años y recientemente adquirí información que desafía la forma en que me enseñaron. ¿La corriente neutra del circuito derivado vuelve inmediatamente a la derivación central del transformador de polo a través de la barra neutra del panel? ¿O encuentra el camino de regreso a su fuente a través de la otra fase con la que estaría 180 'desfasado? Hay mucha información contradictoria sobre esto en Internet y espero que alguien en este sitio pueda ayudarme.

Respuestas (2)

Veamos solo el servicio de 120 voltios de fase dividida para simplificar.

Suponga que solo tiene dos cargas de 120 voltios, cada una de 120 vatios, una en cada pata.

Si solo se enciende una carga, tendrá 1 amperio de corriente fluyendo desde su punto caliente en el servicio, a través del interruptor hasta la carga y de regreso a través del neutral a través del panel hasta el neutral de servicio.

Ahora encienda la segunda carga. Nuevamente, tiene 1 amperio en caliente y neutral pero 180 grados fuera de fase con respecto a la primera carga. Cada corriente regresa a la barra neutral del panel, pero debido a que se cancelan, ninguna corriente regresa al neutral del servicio. Podría desconectar el servicio neutral sin ningún cambio, suponiendo que las cargas estén perfectamente equilibradas.

En el caso de que las cargas estén perfectamente equilibradas, el neutro de servicio transportaría simultáneamente más 1 amperio y menos 1 amperio y, por lo tanto, no fluiría corriente. Si las cargas estuvieran desequilibradas, el neutral de servicio llevaría solo la diferencia de cargas.

Como preguntó en su comentario, podría pensar en un medio ciclo de corriente que ingresa desde el servicio caliente A, a través del interruptor, a la carga 1, de regreso al bus neutral del panel, de regreso a la carga 2, de regreso al otro interruptor y al servicio caliente B. Efectivamente, las dos cargas de 120 voltios estarían en serie a lo largo del servicio de 240 voltios.

Piense en la situación en la que una casa pierde su servicio neutral. Si las cargas en cada pata son casi iguales, cada pata permanecerá alrededor de 120 voltios. Sin embargo, si el propietario enciende una gran carga en la pata A, como un microondas, el voltaje en A caerá y el voltaje en B aumentará. Si bien las cargas estaban balanceadas, todo es igual con y sin el neutro. Solo cuando se desequilibran, la corriente debe fluir hacia el neutro.

Esto también es cierto para los sistemas trifásicos. Aquí tenemos tres corrientes separadas cada una por 120 grados. Si los tres están equilibrados, la corriente de retorno de cualquiera de las fases es transportada por las otras dos. Nuevamente, el neutral de servicio solo transporta cualquier carga desequilibrada.

Esa es una gran información, pero no responde la pregunta de los OP sobre dónde termina la corriente neutra, si la hay, que está de vuelta en el polo, por supuesto, suponiendo que no sea un sistema de retorno a tierra.
Tengo un problema con la frase "cancelar". En un sistema trifásico, si la corriente de retorno de una fase es transportada por las otras dos, ¿podría decirse lo mismo para una sola fase? La información que recibí recientemente decía que, por ejemplo, la corriente neutra de la fase A regresa a la barra neutra, vuelve a salir por el neutro del circuito derivado de la fase B, a través de las cargas, a través del circuito derivado y el disyuntor de la fase B, y regresa a la fuente. ¿Podría esto posiblemente ser exacto si el sistema está equilibrado?
En realidad, cuando volví a leer mi respuesta, supuse que todas las cargas estaban conectadas al mismo cable neutro, como en un MWBC. Necesito volver y reescribirlo un poco.
@Mike Lo que describe es exactamente correcto. En mi respuesta, debería haber dicho que con la carga balanceada, el neutro del panel, de regreso al servicio, no lleva corriente. La cancelación ocurre allí.
He revisado mi respuesta. ¿Esto ayuda?
Definitivamente ayuda, pero necesito una aclaración adicional... usted mencionó que el servicio neutral llevaría más 1A y menos 1A en un sistema balanceado. ¿Por qué sería este el caso si la corriente neutra para cada medio ciclo pudiera encontrar su fuente pasando por la otra fase? Para mí, esas son dos direcciones separadas, pero llega a la razón principal de mi publicación. Por cierto, gracias por la ayuda.
Mi punto es que (+1)+(-1)=1-1=0 significa que el neutro no lleva corriente en este caso.

A los efectos de comprender el esquema general, puede analizar el circuito como si fuera un circuito de CC. Si tiene tres cargas similares conectadas a tres circuitos como se muestra a continuación. Una de las diferencias entre las corrientes de dos barras calientes fluye en la barra neutral de regreso al transformador de distribución. La corriente más baja de los dos buses calientes se suministra a través del otro bus caliente.

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Para considerar con precisión que la corriente es CA, se deben considerar los factores de potencia de las cargas. Eso requiere usar la suma de vectores en lugar de la suma aritmética.

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