Estoy trabajando en un proyecto de ciencias y hay un aspecto del cableado doméstico que necesito averiguar (no te preocupes, no me estoy metiendo con el cableado, todo esto está en papel). Dado que los tomacorrientes de 120 V en una casa se pueden conectar a cualquiera de las dos patas de 120 V que provienen de la compañía eléctrica, ¿sería una afirmación cierta que los tomacorrientes en diferentes interruptores podrían estar desfasados entre sí? En otras palabras, si el dormitorio 1 está vinculado a la pata 1 y el dormitorio 2 está vinculado a la pata 2, ¿es razonable suponer que las ondas sinusoidales medidas desde los enchufes del dormitorio 1 estarán desfasadas con las ondas sinusoidales medidas desde los enchufes del dormitorio 2?
Algo así como. Depende de tu marco de referencia.
Si está mirando el conductor sin conexión a tierra (activo) de cada receptáculo, terminará con un circuito de 240 voltios. Dado que es un solo circuito, no puede estar desfasado consigo mismo. Si conectara un osciloscopio al conductor sin conexión a tierra (activo) de cada receptáculo, obtendría una sola onda sinusoidal de 240 voltios.
Si está mirando los dos circuitos separados (por ejemplo, el conductor sin conexión a tierra (caliente) y conectado a tierra (neutro) de cada receptáculo), entonces terminará con dos circuitos de 120 voltios con un cambio de fase de 180° entre sí. Si conecta el osciloscopio al conductor sin conexión a tierra (vivo) y a los conductores conectados a tierra (neutro) de cada receptáculo (4 cables en lugar de 2), verá dos ondas sinusoidales de 120 voltios con un cambio de fase de 180° entre sí.
Las dos ondas sinusoidales deberían verse así.
Debido a que las ondas están desfasadas 180°, el potencial eléctrico entre las piernas (en el pico) será de 240 voltios. Mientras que el potencial entre cualquiera de las líneas y el "neutro", será de 120 voltios.
Si las ondas no estuvieran desfasadas, tendrían el mismo potencial (o tendrían 0 voltios entre ellas).
Entonces, si bien este no es un sistema multifásico, tampoco es un sistema monofásico simple. Técnicamente se le conoce como " Sistema monofásico dividido ".
Todo esto; por supuesto, asume que los conductores sin conexión a tierra (activos) provienen de diferentes tramos del servicio.
Esta es principalmente una cuestión semántica.
Desde el punto de vista de un electricista , el suministro doméstico de EE. UU. es un solo 240 V que se puede dividir en dos patas calientes con derivación central.
Desde un punto de vista matemático o de E&M , las diferentes patas tienen voltajes que están desfasados 180º y, por lo tanto, creo que sería seguro llamarlos dos fases una vez que están separados.
(Se deja al lector como ejercicio: si tomas un ladrillo y lo cortas por la mitad, ¿tienes un ladrillo o dos ladrillos?)
En un típico 120VAC residencial norteamericano, la respuesta es NO
La razón es que su casa solo recibe una fase y, por lo tanto, esa fase no puede estar desfasada consigo misma. Cambiar su marco de referencia (mediante la medición del voltaje desde N en lugar de entre L1 y L2) de repente no los desfasa.
Si su verdadera pregunta es: "¿El voltaje medido de N a L1 siempre se desplazará 180 grados en comparación con el voltaje medido de N a L2?" entonces la respuesta a eso es "Sí"
... sin embargo, ese hecho por sí solo no es suficiente para que se considere una fase separada del poder.
Si realmente tuviera dos fases, entonces la diferencia de voltaje entre ellas variaría y ocasionalmente sería 0.
Sí. Técnicamente, están desfasados 180 grados si el transformador tiene una fase dividida de 120/240. El neutro está conectado al centro de la bobina y cada lado del neutro está devanado 180° fuera de fase con respecto al otro. Un transformador 120/208Y tendría cada fase 120 grados fuera de fase.
Editar : Aquí hay un diagrama reciente que hice para ayudar a ilustrar el concepto.
Usando sumas vectoriales,
Si suponemos que V1 + V2 = VT
Dónde
V1 es desde la derivación central del transformador a una fase (L1)
V2 es desde la derivación central del transformador hasta la otra fase (L2)
y L1 = 120 V en un ángulo de cero grados
y L2 = 120 V en un ángulo de 180 grados
y VT = la suma de voltaje de V1 y V2 (es decir, voltaje en ambas fases)
Usando la ley de voltaje de Kirchoff (es decir, dando la vuelta al circuito)
TV = V1 + V2' = V1 + (-V2)
VT = (120, ángulo cero grados) - (120, ángulo -180 grados)
VT = (120, ángulo cero grados) + (120, ángulo cero grados)
VT = 240, ángulo cero grados
Las matemáticas anteriores respaldan que L1 y L2 están desfasadas 180 grados.
Los voltajes en cada pata estarán desfasados 180 grados... recuerde que el voltaje es una DIFERENCIA, por lo que si el voltaje en la pata 1 al neutro (V1) es positivo, el otro medirá negativo (-V2) (desfasado en 180) con respecto a V1. (Los números V1 y V2 son ambos números positivos). Recuerda que el voltaje es una DIFERENCIA entre dos puntos. Entonces tenemos V1- (-V2) que es de 240 voltios si tanto V1 como V2 son de 120 voltios. Un menos por un número menos es un número positivo, por lo que V1-(-V2) = V1 + V2.
Richard MS física, BSEE
Kris
David Pfefer