Prácticas de circuitos

• Introducción y orientaciones de uso
• Equipo
• Dipolo equivalente de una pila
• Linealidad y superposición
• RL con tensión escalón
• RC con tensión escalón
• RLC con tensión escalón
• RL en régimen sinusoidal
• RC en régimen sinusoidal
• RLC en régimen sinusoidal
• Resonancia serie
• Bobinas acopladas
• Secuencia de fases
• Medida de potencia
• Correción del factor de potencia
• Corte de una fase
• Corte del neutro

Sobretensiones por corte del neutro

El conductor neutro es imprescindible en las líneas trifásicas de distribución para asegurar que la tensión de los receptores monofásicos usuales permanezca próxima a los valores nominales. En esta práctica estudiamos las consecuencias de la falta del conductor neutro.

ATENCIÓNComo receptores usamos lámparas de incandescencia. Todas serán iguales, de la misma potencia, por lo que su admitancia será igual para todas, Y.

Receptor desequilibrado en estrella sin neutro

Comprobamos que si el receptor está desequilibrado (con n_R, n_S y n_T receptores en cada fase) y conectado en estrella sin neutro, entonces el desplazamiento del neutro no es nulo $${\mathit{V}}_{nN}=\frac{\left(n_R\mathit{Y}\right){\mathit{V}}_R+\left(n_S\mathit{Y}\right){\mathit{V}}_S+\left(n_T\mathit{Y}\right){\mathit{V}}_T}{n_R\mathit{Y}+n_S\mathit{Y}+n_T\mathit{Y}}=\frac{n_R{\mathit{V}}_R+n_S{\mathit{V}}_S+n_T{\mathit{V}}_T}{n_R+n_S+n_T}$$ y la tensión de cada receptor no es la simple de la fase a la que está conectado: {\mathit{V}}_{Rn}={\mathit{V}}_R-{\mathit{V}}_{nN}, {\mathit{V}}_{Sn}={\mathit{V}}_S-{\mathit{V}}_{nN}, {\mathit{V}}_{Tn}={\mathit{V}}_T-{\mathit{V}}_{nN}.

Para verlo conectamos el circuito de la figura y medimos las tensiones de las bombillas conectadas a cada fase.

Receptor desequilibrado en estrella con neutro

Comprobamos que si el receptor está desequilibrado (con n_R, n_S y n_T receptores en cada fase) y conectado en estrella con hilo neutro, entonces el desplazamiento del neutro es casi nulo $${\mathit{V}}_{nN}=\frac{{\mathit{Y}}_R{\mathit{V}}_R+{\mathit{Y}}_S{\mathit{V}}_S+{\mathit{Y}}_T{\mathit{V}}_T}{{\mathit{Y}}_R+{\mathit{Y}}_S+{\mathit{Y}}_T+{\mathit{Y}}_N}\simeq 0$$ ya que Y_N es la admitancia del hilo neutro que tiene un módulo muy grande (pues la impedancia del neutro, su inversa, tiene un módulo muy pequeño). Así que la tensión de cada receptor es muy aproximadamente la simple de la fase a la que está conectado: {\mathit{V}}_{Rn}\simeq {\mathit{V}}_R, {\mathit{V}}_{Sn}\simeq {\mathit{V}}_S, {\mathit{V}}_{Tn}\simeq {\mathit{V}}_T; incluso aunque la carga esté desequilibrada.

Para verlo conectamos el circuito de la figura y medimos las tensiones de las bombillas conectadas a cada fase.

Receptor equilibrado en estrella con o sin neutro

En el caso de que el receptor sea equilibrado, con la misma carga Y conectada a cada fase, ya tenga hilo neutro o no lo tenga comprobamos que el desplazamiento del neutro es siempre nulo $${\mathit{V}}_{nN}=\frac{\mathit{Y}{\mathit{V}}_R+\mathit{Y}{\mathit{V}}_S+\mathit{Y}{\mathit{V}}_T}{\mathit{Y}+\mathit{Y}+\mathit{Y}}=\frac{{\mathit{V}}_R+{\mathit{V}}_S+{\mathit{V}}_T}{3}=0$$ ya que {\mathit{V}}_R+{\mathit{V}}_S+{\mathit{V}}_T=0 pues es la suma de tres tensiones equilibradas. Así que la tensión de cada receptor es exactamente la simple de la fase a la que está conectado: {\mathit{V}}_{Rn}={\mathit{V}}_R, {\mathit{V}}_{Sn}={\mathit{V}}_S, {\mathit{V}}_{Tn}={\mathit{V}}_T; incluso aunque la carga esté desequilibrada.

Para verlo conectamos el circuito de la figura y medimos las tensiones de las bombillas conectadas a cada fase.