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

Veamos 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 la corriente que fluye desde su servicio activo, a través del interruptor hasta la carga y de regreso a través del neutro a través del panel hasta el servicio neutral.

Ahora enciende la segunda carga. Nuevamente, tiene 1 amperio en el modo caliente y neutral, pero 180 grados fuera de fase en la primera carga. Cada corriente regresa a la barra neutral del panel, pero debido a que se cancelan, la corriente no regresa al neutral de 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 servicio neutro transportaría simultáneamente más 1 amp y menos 1 amp, por lo que efectivamente no fluiría ninguna corriente. Si las cargas no estuvieran equilibradas, el servicio neutral solo llevaría la diferencia en las cargas.

Como pidió en su comentario, podría pensar en un semiciclo de la entrada de corriente desde el servicio A caliente, a través del interruptor, a la carga 1, de vuelta al bus neutro del panel, de vuelta a la carga 2, de nuevo a la otro disyuntor y fuera de servicio. B. Efectivamente, las dos cargas de 120 voltios estarán en serie en el servicio de 240 voltios.

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

Esto también se aplica a los sistemas trifásicos. Aquí, tenemos tres corrientes que están separadas cada 120 grados. Si los tres están balanceados, la corriente de retorno para cualquier fase es llevada por los otros dos. Nuevamente, el servicio neutral solo lleva cualquier carga desequilibrada.

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 buses en caliente fluye en el bus neutro de vuelta al transformador de distribución. La corriente inferior de los dos buses en caliente se suministra a través del otro bus en caliente.

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.