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Lección RLC y filtros · RLC paralelo y resonancia

Circuitos RLC en paralelo

En RLC paralelo, el mismo voltaje alimenta las ramas R, L y C, pero las corrientes son distintas y se suman como fasores. La intuición de serie se invierte: aquí razonas con corrientes de rama, admitancia y corriente total de línea.

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Qué cambia respecto a la serie

SerieParalelo
Misma IMismo E
Voltajes fasorialesCorrientes fasoriales
Z directaPrimero IT, luego Z = E/IT
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Corrientes de cada rama

IR = E / R (en fase con E)

IL = E / XL (atrasada 90°)

IC = E / XC (adelantada 90°)

IT = √(IR² + (IL − IC)²)

Si IL > IC, el conjunto se ve inductivo. Si IC > IL, capacitivo.

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Impedancia equivalente

Z = E / IT

También puedes usar conductancia G = 1/R y susceptancias; lo importante es no sumar corrientes en escalar.

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Potencia en paralelo

La potencia real viene de la rama resistiva: P = E × IR o P = E²/R.

Los VARs circulan entre L y C. La corriente de línea puede ser menor que IL o IC cuando se cancelan en parte: germen de la resonancia paralelo y de la corrección de FP.

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Analogía de campo

Tres mangueras salen del mismo tanque (mismo voltaje). Cada una lleva un caudal distinto. El caudal total no es la suma ciega si IL e IC “empujan en sentidos opuestos en el tiempo”: se restan vectorialmente.

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Medición práctica

  1. Confirma topología paralelo (mismo voltaje en las tres ramas).
  2. Mide E, IR, IL, IC (pinza en cada rama si es seguro).
  3. Verifica IT ≈ √(IR²+(IL−IC)²).
  4. Si IL ≈ IC, espera IT cerca de IR.

Regla: corrientes grandes en L y C no significan automáticamente corriente de línea enorme.

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Ejemplo numérico guiado

E = 120 V. R = 60 Ω → IR = 2 A. XL = 30 Ω → IL = 4 A. XC = 40 Ω → IC = 3 A.

IT = √(2² + (4−3)²) = √5 ≈ 2,24 A

Z = 120/2,24 ≈ 53,6 Ω

Si subes C hasta IC = 4 A, IT cae a 2 A (solo IR): entraste a resonancia paralelo.

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Conductancia y susceptancia (sin miedo)

Si te encuentran la palabra admitancia:

  • G = 1/R
  • BL = 1/XL
  • BC = 1/XC
  • Y = √(G²+(BL−BC)²)
  • Z = 1/Y

Es la misma física con otros nombres. En campo puedes vivir midiendo corrientes; en el aula te pide Y.

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Errores de conexión que parecen “teóricos”

Si una rama capacitiva queda abierta, desaparece IC y el circuito se ve más inductivo: IT sube. Si el inductor se cortocircuita parcialmente, IL se dispara y calienta. Antes de recalcular todo el fasor, verifica continuidad y capacitores hinchados.

En trifásico, un banco con una fase abierta te deja lecturas locas entre fases: no es que “la física falló”; es que ya no es el paralelo equilibrado que dibujaste.

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Enfoque específico de esta lección

Conecta esta idea con una medición real de tu semana de trabajo.

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Números y hábitos que te salvan en campo

Antes de opinar, anota:

  1. Qué topología o máquina tienes delante.
  2. Voltajes y corrientes con punto de medición.
  3. Frecuencia o rpm si aplican.
  4. Qué dice la placa o el esquema.
  5. Qué cambia si aislas una parte.

Un diagnóstico sin esos datos es conversación, no oficio.

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Cómo estudiar esta lección

  1. Explica el bloque central en voz alta a un ayudante imaginario.
  2. Reescribe el caso de campo con números de un equipo real.
  3. Completa el checklist sin mirar.
  4. Marca en la tabla de errores cuáles ya te pasaron.

Si no puedes decir la idea central en un minuto, vuelve al primer tercio.

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Relación con seguridad

Medir energizado exige EPP, instrumento de categoría adecuada y un plan si la lectura no cuadra. Capacitores, campos inductivos, ejes girando y neutros de potencia no perdonan la prisa. Si el procedimiento pide desenergizar y verificar ausencia de tensión, eso manda.

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Caso de campo

Situación. Un motor (inductivo) está en paralelo con un banco de capacitores. La pinza en la acometida marca menos amperios que en el motor solo.

Cómo pensarlo. IC cancela parte de IL. IT cae. Es la idea de corrección de factor de potencia nacida del RLC paralelo.

Conclusión: mira corrientes de rama y de línea.

En el campo

Síntoma

IT no cuadra con suma de ramas; FP confuso; calentamiento en una rama

Dónde mirar

Cada rama; capacitor abierto/corto; conexiones

Causas probables

  1. Sumar IR+IL+IC
  2. C fallado
  3. desbalance en trifásico

Qué medir

  1. E
  2. IR
  3. IL
  4. IC
  5. IT
  6. FP

Qué no hacer

  • Asumir que IT = IR+IL+IC en escalar

Checklist

  • Explico mismo E, distintas I
  • Calculo IT con fasores
  • Obtengo Z = E/IT
  • Sé que IL e IC pueden cancelarse
  • Mido ramas por separado cuando es seguro

Errores comunes

Síntoma Causa típica Acción
IT “imposible” Cancelación IL/IC Medir cada rama
Culpar al medidor No entender paralelo Dibujar fasores
Capacitor “no hace nada” Medir solo IT lejos del banco Medir corriente del banco
Sobrecalentar L IC insuficiente Revisar kVAR instalados