¿Qué sucede cuando dos fuentes de voltaje de magnitud desigual están conectadas en paralelo?

¿Qué sucede cuando 2 personas de diferentes mentalidades se juntan en una habitación? Bueno, hay una diferencia de opinión sobre el mismo tema.

Espero que este ejemplo aclare algo de lo que ha preguntado ahora. No perderé su tiempo e intentaré responderlo técnicamente.

Considere el ejemplo anterior donde V1 no es igual a V2. Aquí las dos fuentes de voltaje de magnitud desigual están conectadas a la misma carga. Digamos que las fuentes no son ideales y tienen cierta resistencia interna. V1 tiene resistencia interna de R1 y V2 tiene resistencia interna de R2. Así que ahora aplique el teorema de superposición a través de la resistencia de carga R para encontrar la corriente total que fluye a través de cada fuente (espero que conozca el teorema de superposición, si no, búsquelo en Google y eche un vistazo porque es esencial antes de seguir leyendo) )

Antes de escribir las ecuaciones actuales, digamos que I1 es la corriente cuando V1 está actuando solo en el circuito y el mismo I2 cuando V2 está actuando solo en el circuito.

Ahora, se verá algo así si aplica el teorema de superposición con V1 actuando solo en el circuito y puede volver a dibujar el circuito para V2. Resolviendo para I1 obtendrás

I1 = V1 x [R1 + (R2 x R) / (R2 + R)]

Del mismo modo I2 = V2 x [R2 + (R1x R) / (R1 + R)]

Puede ver claramente que el valor de dos corrientes obtenidas no es igual, lo que significa que habrá una cierta cantidad de corriente circulando entre las dos fuentes y una fuente se cargará a la otra fuente que ciertamente no queremos.

Ahora imagine si conecta grandes generadores de voltaje y potencia en orden de KV y MW respectivamente. El valor de las corrientes circulantes será muy alto y puede crear muchos problemas como cortocircuito, vibraciones y, en el peor de los casos, disparo en cascada (es decir, un apagón).

Es por eso que nunca conectamos dos fuentes en paralelo con magnitudes de voltaje desiguales. Espero haber respondido tu pregunta. Puede consultar el siguiente enlace ya que ha adjuntado un video a su respuesta que agregará más claridad a su pregunta.

Referencia La respuesta de Biswarup Mukherjee a ¿Qué sucederá si conecto dos baterías de diferente voltaje en paralelo a través de una resistencia, ya que teóricamente dos fuentes de voltaje en paralelo deberían tener la misma diferencia de potencial entre ellas?

Fuentes de voltaje ideales, en papel; la corriente es infinita, el voltaje es desconocido.

I = E / 0 = (cualquier voltaje / cero ohmios) = infinito

Si las fuentes de voltaje son fuentes de alimentación de equipos reales, mundo real; los resultados son valores impredecibles, pero la corriente está determinada por la diferencia de los voltajes y la suma de las resistencias equivalentes de la fuente y cualquier limitador de corriente activo o regulador de corriente que puedan tener los suministros.

Si las fuentes son baterías electroquímicas reales (o solo células), mundo real; los resultados son valores impredecibles, pero la corriente está determinada por la diferencia de los voltajes y la suma de las resistencias equivalentes de la fuente, que serán variables dependiendo de los estados de carga / descarga de las celdas y la temperatura de la celda (que probablemente será subiendo). Si la batería de bajo voltaje es recargable, recibirá una corriente de carga incorrecta no regulada, lo cual es malo para la mayoría (¿todas?) De las baterías recargables. Los tipos de células, con diversas químicas, reaccionarán de manera diferente a la sobrecarga, sobrecarga, corriente inversa, temperatura excesiva; y algunas reacciones incluyen fuego, humo, gas tóxico, gas explosivo. No son cosas que quieras descontrolar, espero.

En la práctica, los voltajes desiguales nunca se combinan y el desarrollo de la energía eléctrica se ha dirigido hacia el paralelismo de la misma magnitud de las fuentes de voltaje.

No hay ninguna ventaja comercial al tratar de lograr este modo.

Ya sea que esto se aplique a la generación de energía o a las baterías, como fuentes de energía, el efecto inmediato sería una reducción total de la energía combinada, dictada principalmente por la mayor de las dos fuentes.

Si se le permite operar en esta condición, a menos que haya cargas de compensación y componentes de flujo inverso, la probabilidad de daño a las fuentes de energía es muy alta.

El siguiente enlace hace referencia a las fuentes de batería para voltajes desiguales y es lo suficientemente ilustrativo como para complementar lo que he mencionado.

dos voltajes diferentes en paralelo?

Haga un seguimiento con consultas más específicas, ya sea en Quora o en la web.

¡Que tengas un mejor día!

¡Un paso atrás!

La fontanería es una buena analogía (y también causa explosiones), así que piense en un tanque de agua abierto en su techo y otro tanque idéntico en la mesa de su cocina. Conéctelos con una manguera de jardín y ¿qué pasaría? Es probable que haya un piso de cocina mojado.

De manera similar, una fuente de alto voltaje conectada a una fuente de bajo voltaje crea un flujo de electrones debido a la diferencia de potencial. La corriente puede ser enorme y sigue la ley de Ohm I = (Vh-Vl) / R.

Cuando inicialmente recibí la capacitación adecuada en análisis de circuitos eléctricos, nos enseñaron que la mejor manera de analizar una fuente de alimentación de CC (corriente continua) era tratarla como una fuente de voltaje ideal (capaz de corriente infinita a un voltaje fijo) con un resistencia en serie. La resistencia actúa como un límite implícito de cuánta corriente puede producir la fuente de voltaje. (Más tarde, se sugirió que para las baterías, el modelo tendría que variar la resistencia a medida que la batería se agota y envejece).

Este modelo es insuficiente para las fuentes de CA (corriente alterna), donde la frecuencia y la FASE son importantes: tanto el voltaje como la corriente (y el voltaje pueden ser independientes de la corriente).

Todo esto quiere decir que la combinación de múltiples fuentes de energía juntas es compleja, y sin comprenderla a un nivel mucho más profundo que el que se puede presentar aquí en Quora, es probable que termine con un desastre, destrucción, muerte, etc.

Si las fuentes de voltaje son ideales, lo que significa que si tienen resistencia interna cero, entonces fluirá una corriente infinita a través del circuito. Pero, la mayoría de las fuentes de voltaje tienen resistencias internas y, en este caso, serán dos fuentes de voltaje, cada una con una resistencia en serie. Aquí puede aplicar el teorema de Thevenin.

En el caso práctico, la mayoría de las fuentes de voltaje tienen resistencias internas muy bajas, lo que dará como resultado una corriente muy alta que fluye a través del circuito. ¡Puede ser peligroso!

Si la fuente de voltaje de magnitudes desiguales se conecta en paralelo, entonces una corriente circulante fluirá a través del circuito. Si la fuente de voltaje está conectada de manera aditiva, la corriente de circulación tendrá una magnitud igual a la suma del voltaje dividido por la resistencia, mientras que si están conectadas en modo sustractivo, la corriente de circulación será la diferencia de voltaje dividido por la resistencia.

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Deje que las fuentes de voltaje sean E1 y E2 con resistencias internas r1 y r2 respectivamente. Cuando se conecta en paralelo, la corriente que fluye en el circuito local será, Ic1 = (E1- E2) / (r1 + r2) o Ic2 = (E1 + E2) / (r1 + r2), dependiendo de las polaridades conectadas (paralelo o antiparalelo). Los valores de r1 y r2 son bastante pequeños y, por lo tanto, Ic1 puede ser grande e Ic2 será peligrosamente alto.
Como ejemplo si E1 = 12 V y E2 = 9 V, y r1 = 0.2 ohmios y r2 = 0.3 ohmios. Entonces Ic1 = 6 A e Ic2 = 42 A.
Nota: Las baterías nuevas pueden tener r1 y r2 mucho más bajas.

Prácticamente la fuente más grande cargaría la más pequeña, causando un flujo de corriente; la resistencia interna de las fuentes de voltaje es idealmente cero y prácticamente pequeña; entonces, la fuente que actúa como la carga tendría un gran flujo de corriente a través de ella, esto puede conducir a un sobrecalentamiento e incluso dañar permanentemente la fuente.

¡Auge! Eso es correcto. Si conecta una fuente estable de 5 voltios a una fuente constante de 10 voltios, habrá un flujo de corriente infinito entre ellos.

En el mundo real no será infinito, pero entiendes la idea. Nada bueno sucederá.

Nunca conecte fuentes de alimentación en paralelo, a menos que estén bloqueadas de alguna manera para producir el mismo voltaje de salida.

Cuando dos fuentes de voltaje de diferente magnitud están conectadas en paralelo, entonces la carga de una fuente de voltaje más alta se mueve hacia una fuente de voltaje más bajo hasta que ambas fuentes alcancen el mismo potencial. Para comprender más, considere dos tanques de agua conectados entre sí, uno con un nivel de agua más alto y el otro con un nivel más bajo una vez que se conecta, puede ver que el agua fluye desde el nivel más alto hasta el nivel más bajo hasta que ambos alcanzan el mismo nivel.

Uno será cargado por el otro. Hay un diferencial de presión y la corriente fluirá desde la región de mayor densidad de energía (mayor voltaje a la región de menor densidad de energía. Esto es como conectar dos cubos que tienen una cantidad diferente de agua en ellos. Las diferencias de presión se verán iguales) de ahí que se mantengan las leyes de la termodinámica).

Los ingenieros eléctricos hacen todo lo posible para garantizar que los sistemas que conectan en paralelo sean idénticos en voltaje y fase si es CA por una buena razón. Flujo de altas corrientes. Las fuentes de energía serán destruidas o dañadas al menos. Probablemente se producirá calor, chispas y fuego.

Así que no sé por qué alguien propondría hacer esto a menos que no sepan nada sobre electricidad.

Definitivamente tendrán una lucha … dependiendo de los potenciales involucrados, la fuente más débil puede convertirse en una carga y comenzar a extraer corriente de la fuente más fuerte … Además, dependiendo de la capacidad de corriente disponible, la fuente con un voltaje de salida más alto puede prevalecer inicialmente incluso si su corriente disponible es limitada pero eventualmente puede dar lugar a un voltaje más bajo con una capacidad de corriente mucho mayor …

En última instancia, ¿la situación tratará de equilibrar a su otra persona hasta que algo ceda y se fume? Como nunca es una buena práctica conectar fuentes de alimentación que no son iguales …

El resultado será un cortocircuito y el sistema se quemará. Este será el caso incluso si conecta los dos terminales de la batería individual debido a una gran corriente y ausencia de resistencia para resistir este flujo de gran corriente.

Prácticamente, las baterías tienen una pequeña resistencia interna, pero son demasiado bajas para limitar la cantidad de corriente, por lo que en ese caso también dicha configuración se quemará debido a la corriente de cortocircuito.

Si hubiera resistencia cero, fluiría una corriente infinita. Pero habrá resistencia en cada una de las fuentes de voltaje, por lo que la corriente final será la suma de los voltajes dividida por la suma de las resistencias en las fuentes de voltaje junto con el cableado y las conexiones.

Esta situación puede conducir a un fuerte flujo de corriente local. La magnitud y la dirección de la corriente dependerán de la diferencia potencial de la fuente.