¿Qué sucede si hay una falla en el cable neutro entre el poste de tierra y la derivación central del transformador?

Estaba leyendo algunas preguntas/respuestas de SE sobre la transmisión de energía residencial y se me ocurrieron dos escenarios de los que no estoy seguro:

  1. Suponga que su casa está correctamente cableada (sin degradación), pero hay una falla en el cable neutro entre el poste de conexión a tierra y el transformador en la esquina de su calle. ¿Sus puntos de venta funcionarán correctamente?

  2. Del mismo modo, estoy familiarizado con el caso en que una falla en el cable neutro entre el poste de conexión a tierra y un circuito en su casa puede elevarlo al voltaje de línea. Supongo que esto significa que los dos circuitos vivos fuera de fase de 180 ° en su casa NUNCA comparten el mismo cable neutro físico. ¿Qué pasaría si lo hicieran y ocurriera una falla?

Respuestas (1)

Si tiene una carga totalmente equilibrada en sus dos fases, no podrá detectar ningún cambio. EDITAR: tenga en cuenta que esto casi nunca será el caso.

  1. EDITAR: si tiene una conexión a tierra deficiente o el proveedor de servicios públicos tiene una conexión a tierra deficiente, tendrá una conexión a tierra flotante. A menos que el neutro esté unido a un buen punto de tierra local, flotará. Flotará en potencial más cerca de la fase que tiene las cargas más pesadas de 115V. Si tiene una carga de 10 A en una fase y una carga de 1 A en la otra fase, es posible que la carga de 1 A y 115 V vea 200 V y la carga de 10 A y 115 V solo vea 30 V. Los dispositivos electrónicos y reactivos se comportarán de manera impredecible a 200 V o 30 V si están diseñados para 115 V. Las cargas resistivas se disiparán más o menos dependiendo del voltaje de suministro, el sobrevoltaje quemará fácilmente transformadores, globos y motores, el bajo voltaje también afectará las fuentes de alimentación electrónicas y los motores síncronos que no alcanzan la velocidad.
  2. Pueden compartir el neutro de la red pública hasta el punto en el que los neutros están conectados en el armario de fusibles. Desde este punto, sería imprudente compartirlo por razones como las que usted describe, pero puedo ver que sucederá cuando se agreguen tomacorrientes adicionales con una combinación de 115 V y 230 V sin la debida supervisión. EDITAR: No se espera que el consumidor haga frente a un neutro o tierra del lado de la red flotante, nunca debería ocurrir, en algunos códigos de cableado están unidos en la caja de fusibles, en otros la tierra es local y el neutro proviene del transformador de la red común conectado a la tierra en el transformador de utilidades. Compartir un conductor neutral local entre cargas desequilibradas es una mala práctica y no cumple con la mayoría de los códigos de cableado.

EDITAR:

A continuación, puede ver cómo dos cargas diferentes harán que el punto neutro flotante se extraiga de la referencia a tierra si comparten un cable neutro y está comprometido. En este ejemplo, con las cargas seleccionadas, la carga más grande funcionará con bajo voltaje (23 V) y puede sobrevivir si es una lámpara incandescente o un calentador, pero puede fallar si es un motor o una carga electrónica. La otra carga verá 207 V y probablemente sufrirá alguna falla sin importar qué tipo de carga sea.

También vale la pena señalar que, en este ejemplo, el punto neutro flotante estará a 92 V por encima de la tierra de protección, si la hay.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Tu primera frase me tiene confundido. ¿Significa esto que en un sistema perfectamente equilibrado, no fluye corriente a través del neutro? ¿Cómo es el circuito un circuito cerrado? Además, tengo la idea general de que el lado con la corriente de carga más alta se acerca al neutro, pero ¿cómo obtuviste esos números?
La corriente en un circuito de 230V en los EE. UU. no usa la línea neutral en absoluto. La corriente en las dos líneas vivas es igual (opuestas entre sí por diseño). Los números eran ilustrativos.
Gracias por aclarar los números y publicar la imagen! Aunque no estoy de acuerdo con tu comentario. Si solo hay 1 carga en una de las fases, no hay forma de que la corriente no fluya a través del neutro. Creo que la única vez que la corriente no fluye a través del neutro es si tiene dos cargas perfectamente combinadas que operan en ambas fases simultáneamente.
Si tiene carga (s) de 230 V en los dos conductores vivos, el neutro ni siquiera está conectado, por lo tanto, no hay corriente. Si tiene una combinación de cargas de 115 V que no están perfectamente equilibradas, obviamente tendrá un desequilibrio neto de corriente en las dos líneas activas devueltas a través del neutro.
Ah, lo siento, no entendí bien tu comentario anterior. Tiene razón acerca de que las cargas de 230 V no usan neutral. ¡Gracias por la explicación!