Cálculos de carga trifásica

En planta casi nunca hay “una sola carga pura”. Hay motores (inductivos), calentadores (resistivos) y a veces bancos de capacitores. Cada bloque puede estar en estrella o en delta. El alimentador ve la suma fasorial de corrientes de línea, no la suma aritmética ingenua si los ángulos difieren.

Para cada carga:

1. ¿Qué EL ve? (casi siempre el voltaje de línea del alternador / bus).
2. ¿Está en Y o en Δ? → eso fija EP y la relación IL/IP.
3. Con la impedancia de fase, calcula IP = EP / Zfase.
4. Obtén IL de esa carga.
5. Calcula potencias: P, Q o S según sea R, L o C.

Solo al final miras el bus: corrientes y potencias totales.

√3 ≈ 1,732.

Carga en Y, resistores de fase conocidos, EL del bus fijo:

• EP = EL / √3
• IP = EP / R → IL = IP
• P = √3 · EL · IL (FP = 1) o P = 3 · IP² · R

No hay Q (idealmente). La corriente está en fase con el voltaje de fase.

Inductores en Δ, XL por pierna:

• EP = EL
• IP = EP / XL
• IL = √3 · IP
• VARsL = √3 · EL · IL (atrasados; P ≈ 0 si es puro L)

Capacitores en Y, XC por pierna:

• EP = EL / √3
• IP = EP / XC → IL = IP
• VARsC = √3 · EL · IL (adelantados)

Si todas son puras y conoces ángulos:

• Resistiva: 0°
• Inductiva: corriente atrasa ~90° (respecto a su referencia de fase)
• Capacitiva: adelanta ~90°

En el bus, la corriente total no es IL1 + IL2 + IL3 en amperios de pinza “como si fueran DC”. Es una suma vectorial. En campo, un analizador de red te da el resultado; en papel, descompones en componentes en fase y en cuadratura.

Atajo útil cuando trabajas potencias:

• Ptotal = P1 + P2 + …
• Qtotal = Qind − Qcap (signo según convenio)
• Stotal = √(P² + Q²)
• Luego ILbus ≈ Stotal / (√3 · EL) si el sistema está equilibrado

Eso conecta con la lección de potencia trifásica: P, Q y S mandan cuando hay mezcla.

Antes de tocar la calculadora:

• [ ] ¿Mismo EL para todas las cargas del bus?
• [ ] ¿Marqué Y o Δ en cada una?
• [ ] ¿Usé EP correcto?
• [ ] ¿Pasé de IP a IL con la regla correcta?
• [ ] ¿Separé watts de VARs?

Si te saltas el paso 2, el resto del cálculo es teatro.

• Confundir la Z dibujada por fase con una Z “de línea”.
• Aplicar √3 dos veces (una en voltaje y otra en corriente sin necesidad).
• Tratar un motor como “puro L” cuando en realidad tiene P y Q.

En un tablero real no ves “Load 1/2/3” etiquetados. Ves: bank de resistencias / hornos, MCC de motores, banco de C. El método es el mismo: clasifica, calcula o mide por grupo, combina en el alimentador.

Situación. Un generador de taller alimenta un banco de calentadores en estrella y un motor grande (carga inductiva). El electricista suma las corrientes de placa “para no pasarse” y declara el generador justo al límite. Al medir con pinza en el generador, la corriente es menor que esa suma.

Cómo pensarlo. Parte de la corriente del motor está en cuadratura respecto a la de los calentadores. La magnitud del fasor resultante puede ser menor que la suma aritmética. Además, el motor en vacío pide más Q que P. Sin descomponer P/Q (o sin medidor), la suma de placas engaña.

Conclusión: en trifásica mixta, suma potencias (o fasores), no solo amperios de catálogo.