Como se ha mencionado en las entregas anteriores, realizar una correcta sincronización de generadores eléctricos en paralelo es de suma importancia, ya que nos permitirá evitar fallas en los motores o daños en los sistemas eléctricos.
Los métodos utilizados para realizar la sincronización de un generador eléctrico son:
• Método de lámparas apagadas: se sigue utilizando a pesar de no ser moderno. Éste se realiza conectando las lámparas entre las fases A, B, C; la diferencia de potencial entre las lámparas nos indica si se cumplen las condiciones, es decir, cuando están apagadas se verifican las condiciones.
Mientras el nivel de las tensiones de los generadores en paralelo no sea igual y no tengan el mismo valor de frecuencia, se encenderán y apagarán continuamente, parpadearan a una velocidad mayor cuando la diferencia del valor de frecuencia sea mayor y lo harán con una intensidad más elevada cuando la diferencia del nivel de tensión sea superior. Cuando el parpadeo de las lámparas no sea simultáneo será señal de que la secuencia de las fases de los generadores conectados en paralelo no es la misma y se deberá cambiar el orden de sucesión de fases en alguno de los generadores.
Es importante regular la excitación de ambos, para igualar las tensiones entre los generadores conectados en paralelo, se deben accionar los reguladores de velocidad de los motores que mueven a los generadores, hasta alcanzar los mismos valores de frecuencias. Las oscilaciones del encendido de las lámparas se harán cada vez más prolongadas, cuando se apagan las tres lámparas al mismo tiempo se deben de cerrar los interruptores de los generadores para realizar el acoplamiento de los generadores y así tenerlos sincronizados.
• Método del sincronoscopio: el sincronoscopio es una herramienta que proporciona la condición de sincronismo entre dos circuitos o más, indica cuando ya no existe diferencia angular en las fases entre los dos circuitos. No es una herramienta de medición real, porque no mide las magnitudes eléctricas.
La posición de la aguja en un sincronoscopio indica el ángulo de fase entre los dos sistemas. El ángulo entre los sistemas es igual a cero cuando la aguja del sincronoscopio apunta directamente a la línea entre el "lento" y “rápido” marcado en el cuadrante. Si el generador tiene una menor frecuencia de referencia, la aguja del sincronoscopio debe girar en dirección antihorario, mientras que, si el generador gira más rápido que el otro generador, la aguja gira en la dirección horaria, marcando como "rápido" o "principal".
Cuando la frecuencia de los generadores se acerca al mismo valor, la aguja del sincronoscopio se hace más lenta y cuando coincidan con las frecuencias, la aguja se detiene y permanece inmóvil. La posición de la aguja indica el ángulo de fase entre los dos sistemas. El ángulo entre los sistemas es igual a cero cuando la aguja apunta directamente a la línea entre el "lento" y “rápido” marcado en el cuadrante.
• Método relé de sincronización automática: es un dispositivo especializado que tiene la función de ajustar la velocidad del generador entrante a la frecuencia para luego cerrar el interruptor en el momento indicado, estos dispositivos poseen un mecanismo de regulación que mantiene la frecuencia del generador entrante en márgenes estrechos y tiene los siguientes propósitos:
- Ajuste de velocidad del generador.
- Cierre del interruptor del generador.
Actualmente, los relés de sincronización automática cuentan con un algoritmo para la regulación de la frecuencia del generador entrante reduciendo el estrés a los generadores. Además, está dotado de ajustes accesibles al usuario, los más comunes son:
Diferencia de potencial máxima permitida para poder introducir el generador entrante al sistema, este valor es importante puesto que indica al sistema el monto de la potencia reactiva que éste va a soportar. El relé de sincronización automática verifica el voltaje del generador por medio de una comunicación digital.
La diferencia de frecuencia del generador entrante debe estar levemente sobre la frecuencia de la barra común, esto asegura una operación suave, también, asegura que el generador entrante actúe como generador y no como carga de la red en el momento de cerrar el interruptor.
La apertura se refiere al margen de ángulos en los cuales se puede cerrar el interruptor sin riesgo de que se produzca un choque con la barra, la apertura está claramente relacionada con la diferencia de frecuencia respecto de la barra infinita y el tiempo de cierre del interruptor.
Si quieres saber cómo implementar un generador de emergencia en sincronía de manera adecuada ¡no olvides contactarnos!
Alfredo Carpio
Especialista Eléctrico Jr.
Alfredo cuenta con mas de 3 años de experiencia en diseño y supervisión de proyectos de instalaciones eléctricas de baja y media tensión implementados en México. Alfredo es egresado de Ingeniería Eléctrica en la ESIME unidad Zacatenco IPN.
