no consigo entender el porque no se anulan, si tienen el mismo desfase y tensión
Tengo por ahí, unos apuntes que te pueden ayudar.
En trifásica, la corriente por el neutro es la suma vectorial de las tres corrientes de fase. Si solo se da servicio a receptores trifásicos, la instalación trifásica está equilibrada y la corriente por el neutro es nula
Al alimentar a cargas monofásicas, la corriente por el neutro es distinta de cero, porque la carga conectada a cada fase es diferente y la corriente del neutro es bastante menor que la de las fases.
Existen cargas no lineales que necesitan cacharrería electrónica para su funcionamiento (fuentes de alimentación de ordenadores, cargadores de baterías, SAI, servidores, routers, luminarias fluorescentes con reactancias electrónicas, variadores de velocidad de motores, soldadura, etc.)
La electrónica de este tipo de cargas, hace que consuman una corriente que no es senoidal pura, sino que contiene unas impurezas o armónicos. Esto conlleva que aunque la carga está bien equilibrada y repartida entre todas las fases, existirá una corriente importante en el cable neutro. Esto se debe a que las cargas no lineales introducen unos pulsos positivos y negativos en la onda senoidal de 50 Hz, los armónicos.
El tercer armónico de la corriente y todos los demás armónicos múltiplos de tres (el sexto, noveno, etc. también llamados “triple N”) están en fase (sus valores instantáneos comienzan y acaban en el mismo punto), por lo que se en lugar de anularse entre sí como lo hace la corriente equilibrada de 50 Hz, se suman en el neutro.
Se genera una corriente por el neutro apreciable que, además, lo calienta. Si uno se fija en la figura puede observar la corriente por las tres fases R, S, T (desfasadas 120º y en color violeta) y trazado con puntos el 3ª armónico de cada una (hay que observar que están en fase, empiezan y acaban en el mismo punto). Por este motivo, el valor de la corriente en el neutro puede alcanzar un valor superior al de la corriente de fase aunque las cargas estén equilibradas, debido a la presencia del tercer armónico (hasta un 170% de la corriente de fase).
Una manera de solucionar el problema de las corrientes armónicas es aplicar unos coeficientes correctores (reflejados en la norma UNE 20460-5-523).
La tabla muestra los factores de reducción recomendados:
Para corrientes de fase que contengan una tasa de distorsión armónica del 15% o inferior de armónicos de triple-N, la normativa no sugiere ningún aumento en la sección del neutro. En estas circunstancias, la corriente del neutro podría llegar a ser de hasta un 45% de la corriente de fase con un aumento de la generación de calor de un 6%, aproximadamente, comparado con el valor nominal de un cable en condiciones normales. Este exceso es normalmente tolerable, excepto en situaciones en las que el cable está tendido en zonas con poca ventilación o en donde existen cerca otras fuentes de calor. Puede ser deseable un margen de seguridad adicional en, por ejemplo, espacios estrechos.
Para corrientes de fase que contengan del 15% al 33% de componentes en triple-N, la corriente del neutro podría ser similar a la corriente de fase, por lo que debe reducirse la capacidad del cable en un factor de 0,86. En otras palabras, para una corriente de 20A, se elegiría un cable capaz de transportar 24A.
Cuando la componente de triple-N de las corrientes de fase supera el 33%, la capacidad de carga del cable deberá determinarse en base a la intensidad que recorre el conductor neutro. Para corrientes de fase que contengan entre un 33% y un 45% de armónicos triple-N, la sección del cable de fase viene determinada por la corriente del neutro, pero reducida en un factor de 0,86. Con un 45% de corriente en triple-N, la corriente del cable viene determinada por la corriente del neutro, que supone el 135% de la corriente de fase, reducida en 0,86.
Para componentes en triple-N todavía mayores, por ejemplo el típico caso límite del 57%, la sección del cable sólo está determinada por la corriente del neutro. No hay necesidad de aplicar factores de corrección, porque los conductores de fase están sobredimensionados.
Como los datos para los factores de corrección se han calculado solamente sobre la base de los valores de corriente del tercer armónico, los armónicos triple-N de mayor orden en un nivel superior al 10% reducirían todavía más la corriente admisible. La situación descrita puede ser particularmente crítica si un neutro se utiliza para varios circuitos.
Espero que te haya dejado las cosas más claras
Un saludo
