A causa neutra da empresa de energia aumenta e diminui o consumo de energia?

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Recentemente, minha empresa de eletricidade fez um reparo que envolveu a escavação de cabos subterrâneos perto da minha casa que estou tentando entender.

Os sintomas que os levaram a iniciar o reparo foram surtos e quedas de energia muito frequentes dentro da minha casa, às vezes causados pelo acionamento de um motor do aparelho, mas às vezes sem carga grande diretamente aparente para causá-lo.

Enquanto isso acontecia, eu podia medir tensões variadas (quentes a neutras) em cada uma das duas pernas do circuito de 220V.

Estou tentando imaginar qual poderia ter sido a causa disso. Como a companhia elétrica equilibra as duas pernas em volta do solo antes de enviar a energia para minha casa? Eu suponho que há algum transformador de derivação central envolvido em algum lugar? Teria sido algum tipo de falha no transformador? Na qualidade da referência de terra conectada ao centro-toque? Algo mais inteiramente?

    
por sblom 27.02.2012 / 04:24
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3 respostas

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A melhor maneira de explicar isso é dar uma olhada em alguns diagramas de circuitos e fazer algumas contas.

Sabemos que em um circuito paralelo, a tensão entre todas as cargas é a mesma. Então, sabemos que a tensão em cada resistor é de 120V, então podemos facilmente calcular a amperagem em cada resistor.

I=E/R = 120V/1000 ohms = 0.12 amps

Agora que sabemos a corrente em cada resistor, podemos encontrar a corrente total usando a seguinte fórmula.

It = I1 + I2 = 0.12A + 0.12A = 0.24A

Encontramos resistência total em um circuito paralelo como este.

Rt = R1 x R2 / (R1 + R2) = 1000ohms x 1000ohms / (1000ohms + 1000ohms) = 1000000 / 2000 = 500 ohms

So Voltage = 120V, Current = 0.24A, e Resistance = 500 ohms em cada perna A e B do circuito.

Agora, se quebrarmos (abrir) o neutro, mudamos o circuito de dois circuitos paralelos de 120V para um circuito de série de 240V. Agora temos que mudar nossos valores e fazer novos cálculos.

Podemos usar nossos cálculos de resistência total de antes, para determinar os valores de resistência para cada seção paralela do circuito. Agora podemos dizer que temos um circuito em série de 240V com dois resistores de 500ohm, então calcularemos a resistência total adicionando as resistências. Vamos simplificar o nosso diagrama.

Rt = R1 + R2 = 500ohms + 500ohms = 1000ohms

Em seguida, vamos calcular a corrente total.

It = Et / Rt = 240V / 1000ohms = 0.24A

Agora podemos encontrar a voltagem em cada carga combinada.

V1 = It x R1 = 0.24A x 500 ohms = 120V

Podemos ver com uma carga equilibrada, ainda veremos 120V como normal. Mas o que acontece quando temos um nuetral aberto e uma carga desequilibrada?

Rt1 = 1 / (1/1000 + 1/1000 + 1/1000) = 1 / 0.003 = 333.33ohms

Rt2 = 1 / (1/1000 + 1/1000) = 500ohms

Rt = Rt1 + Rt2 = 333.33ohms + 500 ohms = 833.33ohms

It = 240V / 833.33 = 0.29A

VRt1 = 0.29A x 333.33ohms = 96.6657V

VRt2 = 0.29A X 500 ohms = 145V

Como você pode ver, se você medir quente a neutro na perna A, você lerá 96,6657V, enquanto a perna B medirá 145V.

O que você está vendo são as diferentes características dos circuitos paralelos em série. Em um circuito paralelo, a tensão é constante e a corrente varia, no entanto, em um circuito em série, a corrente é constante e a tensão varia.

    
por 27.02.2012 / 15:56
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Se o neutro estiver quebrado, então depende da fiação de sua casa equilibrar as duas linhas 110 internamente. Qualquer desequilíbrio no número de aparelhos em execução em uma perna ou outra causará as flutuações de tensão medidas de quente para neutro.

Por exemplo se você tiver duas luzes no A quente, e uma luz no B quente, o neutro quebrado receberá mais entrada do A quente. O neutro terminará em fase com o A quente, abaixando a voltagem para as duas luzes no A quente para o neutro, e aumentando a tensão para a luz única em quente B para o neutro.

    
por 27.02.2012 / 13:33
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Parece que seu fio neutro estava quebrado. O transformador no polo possui um enrolamento secundário de derivação central. O condutor central está aterrado e unido ao neutro. Se você soltar o neutro em sua casa, o neutro em sua casa está tentando devolver as correntes através do solo, a terra. A terra é um caminho de alta resistência em comparação a um caminho neutro normal (fio). A corrente, portanto, tenta equilibrar as duas pernas quentes. Se a corrente em ambas as pernas fosse igual, a voltagem de cada perna para o neutro da casa seria nominalmente de 120 volts. Se qualquer uma das pernas puxasse mais corrente (muito provavelmente), essa perna teria uma tensão menor em relação ao neutro. A tensão de leg1 a neutro, mais leg2 a neutro será sempre o total dos 220 volts nominais. O deslocamento será uma tensão mais alta na perna, puxando a corrente mínima.

    
por 27.02.2012 / 13:42
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