Puesta en paralelo de generadores síncronos

ACOPLAMIENTO DE UN ALTERNADOR TRIFÁSICO A LA RED.

Introducción.

 A veces es preciso acoplar eléctricamente dos o más alternadores, en nuestro caso el de la compañía suministradora y el que nosotros acoplaremos en el taller. El acoplamiento de los alternadores resulta más complejo que el de las dínamos, debido a la presencia de una nueva característica, la frecuencia, cuyo valor debe ser rigurosamente igual para todos los alternadores. En los alternadores no se usan nunca el acoplamiento en serie por no presentar interés práctico. Además, el funcionamiento de un acoplamiento de alternadores en serie es inestable y peligroso. Por consiguiente, sólo nos referiremos al acoplamiento en paralelo.

Condiciones para el acoplamiento de alternadores en paralelo

Antes de efectuar el acoplamiento en paralelo de un alternador con otro ya en servicio, es preciso estar seguros de que se cumplen las siguientes condiciones:

• Igualdad de las frecuencias, antes citada.

• Igualdad de los valores eficaces de las f.e.m.

• Identidad de fase de las tensiones correspondientes a las salidas conectadas a un mismo conductor de la red, es decir, igual sucesión de fases.

Un sencillo método permite comprobar la sucesión de fases. Para ello se recurre a un pequeño motor asíncrono trifásico, que se conecta provisionalmente a las barras de la red. Luego se van acoplando sucesivamente, pero uno a uno, los distintos alternadores, pudiendo estar seguros que la sucesión de fases es idéntica par a todos ellos cuando el motor gira en el mismo sentido. Una vez terminado el ensayo, se puede retira el motor de prueba.

Maniobras de acoplamiento

  El acoplamiento de un alternador a la red exige la máxima atención por parte del o los operarios encargado de dicha operación.

• Se pone en marcha el motor de corriente continua que acciona el alternador y seguidamente se maniobra sobre el regulador de velocidad has conseguir que ésta sea lo más aproximada posible a la velocidad síncrona correspondiente a la frecuencia de la red. Para comprobarlo se observa el frecuencímetro conectado a los bornes del generador.

• Se maniobra el reostato que regula la intensidad de la corriente de excitación que recorre las bobinas inductoras hasta conseguir que la fuerza electromotriz generada en el bobinado inducido del alternador ( medida por su voltímetro V ) sea algo superior que la tensión de la red.

• Efectuadas la maniobras anteriores, es preciso afinar la igualdad de frecuencias y tensiones, al mismo tiempo hay que observar el sincronoscopio

Esquema

Figura 1.Esquema de conexión de instrumentos para el acoplamiento de generadores sincronos.

En el esquema presentado anteriormente se disponen de amperímetros, voltímetros, reóstatos de campo, interruptores y lámparas de fase. La frecuencia está dada por los frecuencímetros F1, F2 los cuales indican una diferencia de frecuencia, los reóstatos R1 y R2 los cuales regulan la fuerza electromotriz la cual es medida por el voltímetro V2 y las lámparas de sincronización que trabajan como antes se indico. Además cabe resaltar que en el esquema también van elementos de protección como breaker o fusibles.

Como ya se dijo anteriormente la secuencia de fase del nuevo alternador debe ser la misma que el generador en anterior funcionamiento, para poder hacer el acoplamiento, esto se puede comprobar con el método de las tres lámparas, si las lámparas se ven brillantes y se apagan al mismo tiempo, entonces los alternadores están en la mima secuencia de fase.

Figura 2. Método de las tres lámparas para encontrar la secuencia de fase.

• Tiene que ajustarse la frecuencia del nuevo generador un poco más alta que la del generador en funcionamiento, para que cuando entre a trabajar suministre potencia en lugar de consumirla.

Otra manera de saber si los sistemas están en fase es un usando un sincronoscopio, que mide la diferencia en los ángulos de fase de cualquier fase entre los dos sistemas. Pero el sincronoscopio solo verifica esto en una fase no puede darnos información sobre la secuencia de fase.

Figura 3.Sincronoscopio