Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
El alternador es realmente un generador de CA. En el alternador , se induce un EMF en el estator (cable estacionario) con la influencia del campo magnético giratorio (rotor) debido a la ley de inducción de Faraday . Debido a la velocidad síncrona de rotación de los polos de campo, también se le conoce como generador síncrono .
Aquí, podemos discutir sobre el funcionamiento en paralelo del alternador . Cuando los sistemas de alimentación de CA están interconectados para mejorar la eficiencia, los alternadores también deben conectarse en paralelo. Habrá más de dos alternadores conectados en paralelo en estaciones generadoras.
Indice de contenidos
Condición para operación en paralelo del alternador
Hay algunas condiciones que deben cumplirse para el funcionamiento en paralelo del alternador . Antes de entrar en eso, debemos entender algunos términos que son los siguientes.
- El proceso de conectar dos alternadores o un alternador y un sistema de barra colectora infinita en paralelo se conoce como sincronización.
- La máquina en funcionamiento es la máquina que lleva la carga.
- La máquina entrante es el alternador o máquina que debe conectarse en paralelo con el sistema.
Las condiciones a cumplir son
- La secuencia de fase de la tensión de entrada de la máquina y la tensión de la barra colectora deben ser idénticas.
- El voltaje de línea RMS (voltaje terminal) de la barra colectora o la máquina que ya está funcionando y la máquina entrante deben ser iguales.
- El ángulo de fase de los dos sistemas debe ser igual.
- La frecuencia de los dos voltajes terminales (máquina entrante y barra colectora) debe ser casi la misma. Se producirán grandes transitorios de potencia cuando las frecuencias no sean casi iguales.
La desviación de las condiciones anteriores dará lugar a la formación de sobretensiones y corrientes . También da como resultado una oscilación electromecánica no deseada del rotor que conduce al daño del equipo.
Procedimiento general para conectar alternadores en paralelo
La siguiente figura muestra un alternador (generador 2) en paralelo con un sistema de energía en funcionamiento (generador 1). Estas dos máquinas están a punto de sincronizarse para suministrar energía a una carga. El generador 2 está a punto de ponerse en paralelo con la ayuda de un interruptor, S1. Este interruptor nunca debe cerrarse sin satisfacer las condiciones anteriores.
- Para igualar los voltajes de los terminales. Esto se puede hacer ajustando el voltaje terminal de la máquina entrante cambiando la corriente de campo y haciéndola igual al voltaje de línea del sistema en funcionamiento usando voltímetros .
- Hay dos métodos para comprobar la secuencia de fases de las máquinas. Son los siguientes
- El primero es usar un sincronoscopio. En realidad, no comprueba la secuencia de fase, pero se utiliza para medir la diferencia en los ángulos de fase.
- El segundo método es el método de tres lámparas (Figura 2). Aquí podemos ver que tres bombillas están conectadas a los terminales del interruptor, S1. Las bombillas se vuelven brillantes si la diferencia de fase es grande. Las bombillas se atenúan si la diferencia de fase es pequeña. Las bombillas se mostrarán tenues y brillantes todas juntas si la secuencia de fase es la misma. Las bombillas se iluminarán en progresión si la secuencia de fases es opuesta. Esta secuencia de fases se puede igualar intercambiando las conexiones en dos fases cualesquiera en uno de los generadores.
- A continuación, tenemos que comprobar y verificar la frecuencia del sistema entrante y en funcionamiento. Debería ser casi igual. Esto se puede hacer inspeccionando la frecuencia de atenuación y brillo de las lámparas.
- Cuando las frecuencias son casi iguales, los dos voltajes (alternador entrante y sistema de funcionamiento) alterarán la fase gradualmente. Estos cambios se pueden observar y el interruptor, S1 se puede cerrar cuando los ángulos de fase son iguales.
Ventajas de los alternadores de funcionamiento en paralelo
- Cuando hay mantenimiento o una inspección, una máquina puede ser puesta fuera de servicio y los otros alternadores pueden mantenerse al día para la continuidad del suministro.
- Se puede aumentar el suministro de carga.
- Durante cargas ligeras, se puede apagar más de un alternador mientras que el otro funcionará casi a plena carga.
- Alta eficiencia.
- Se reduce el costo operativo.
- Asegura la protección del suministro y permite una generación rentable.
- Se reduce el costo de generación.
- La avería de un generador no provoca ninguna interrupción en el suministro.
- Aumenta la fiabilidad de todo el sistema de energía.
