Tema: Trifásica desequilibrada con inversores monofásicos

Hola a todos.

Os pongo en antecendentes: pretendemos construir una línea de baja tensión trifásica equilibrada a partir de tres seguidores de 10 KW cada uno. El caso es que, por motivos de diseño, se decidió montar en cada seguidor dos inversores monofásicos de 5 KW cada uno.

Pretendemos conectar los tres seguidores consecutivamente a un mismo conductor trifásico que recorrerá en serie los tres seguidores. En cada seguidor, cada inversor alimentará una fase de la línea trifásica, quedando la fase restante únicamente conectada a los dos inversores como referencia de voltaje para su autoajuste (de los inversores) a la red. De este modo, al conectar los tres seguidores (seis inversores monofásicos), la línea queda equilibrada a la salida del tercer y último seguidor.

Mi DUDA es si el tramo de línea entre el primer y el segundo conductor así como entre el segundo y el tercero estarán desequilibrados. En caso de ser así, qué corrientes recorren tanto el neutro como cada fase.

Mi opinión es que SÍ están desequilibradas.

Entre el primer y segundo seguidor:
· La fase utilizada no cargada no soporta corriente.
· Las dos fases con carga soportan la misma intensidad calculada a partir de la pontecia que vierte cada inversor y la tensión de fase.
· Por el neutro circula la intensidad resultante de la suma de las tres intensidades anteriores (de las fases).

Entre el segundo y tercer seguidor:
· Las tres fases trasportarán corriente, pero la intensidad de una de ellas será el doble que el de las otras dos restantes, porque entre el primer y el segundo seguidor se cuentan cuatro inversores (3 vierten cada uno en otras tantas fases más uno que vierte en una de esas fases, dejando la línea aun desequilibrada).
· Por el neutro circula la suma vectorial de lsa intensidades que circulan por las fases (el resultado en módulo es una intensidad igual a las fases en las que sólo ha vertido un inversor).

Espero vuestra ayuda, muchas gracias por adelantado.

Un saludo.

La corriente por el neutro es la suma vectorial de la que circula por las fases, en cada parte del circuito.
Por el neutro del primer seguidor circula una corriente igual a la de fase.
Por el neutro del segundo seguidor circula una corriente igual a la suma vectorial de las de las dos fases.
Por el neutro del tercer seguidor circula una corriente igual a la de la suma vectorial de las de las tres fases.(presumiblemente cero o muy baja)
Salu2.

Iniciado por FraSan

La corriente por el neutro es la suma vectorial de la que circula por las fases, en cada parte del circuito.
Por el neutro del primer seguidor circula una corriente igual a la de fase.
Por el neutro del segundo seguidor circula una corriente igual a la suma vectorial de las de las dos fases.
Por el neutro del tercer seguidor circula una corriente igual a la de la suma vectorial de las de las tres fases.(presumiblemente cero o muy baja)
Salu2.

Totalmente de acuerdo, aunque apostillando que eso de que la corriente sea prácticamente nula... Son 5kW de potencia por seguidor monofásico (lo cual no es despreciable) y al ser seguidores independientes probablemente estén distanciados varios metros. No sería el primer caso en el que las pérdidas por neutro son mayores de lo que "teóricamente" deberían, y por lo cual yo soy partidario de emplear inversores trifásicos en la medida de lo posible.

Apostillar que por el primer neutro circulará la corriente de fase pero por el segundo no circulará la corriente de fases desfasada 120º en tanto haya una gran separación, al igual que en el tercero.

Muchas gracias por vuestras aportaciones. Sacando conclusiones:

Por supuesto que los seguidores estarán separados unos 20 m entre sí.

Las intensidades por el neutro se calcularán sumando vectorialmente las intensidades de las tres fases en cada tramo (entre primer y segundo seguidor y entre segundo y tercer seguidor). A partir del tercer seguidor, se supone que teóricamente, la línea ha de estar perfectamente equilibrada, ya que se han acoplado dos inversores a cada fase.

Habrá que tener en cuenta las nada despreciables pérdidas del neutro (en comparación con las de las fases con corriente) entre el primer y segundo seguidor y entre el segundo y el tercer seguidor.

No se me ocurre nada más. Si tenéis algo más que añadir, ya sabéis ...

Gracias.

Iniciado por santaklaus03

Apostillar que por el primer neutro circulará la corriente de fase pero por el segundo no circulará la corriente de fases desfasada 120º en tanto haya una gran separación, al igual que en el tercero.

¿podrías explicar esto un poco más? No acabo de entender a qué te refieres.

Me refiero a que "en teoría" la tensión en cada seguidor será igual solo que desfasada 120º y -120º y que la corriente en cada ramal intermedio será igual solo que desfasada y que la corriente al final será 0.

Esto en teoría, ya que ni la tensión de salida de los inversores será igual ni la resistencia del cable (debido a la longitud será la misma) y por tanto no se podrá semejar a una carga trifásica, sino a cargas monofásicas independientes, con lo que se arrastrarán "pequeñas diferencias" de tensión y corriente hasta la conexión, cuyo valor dependerá de la potencia monofásica de cada inversor (más desequilibrio a mayor potencia) y del cable hasta la conexión (a menor sección y seguidores más separados, peor equilibrio y mayor corriente de neutro al final y más desequilibrio de tensiones).