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Informe de Práctica Generadores en Paralelos. Israel Orellana: [email protected] Universidad Politécnica Salesiana, Sede Cuenca Máquinas Eléctricas II Sede - Cuenca.

Resumen—La práctica de los generadores en paralelo tiene como objetivo saber en que momento se debe realizar la conexión para que al momento de realizar el procedimiento el impacto no sea un choque que puede producir que los fusibles se pueden quemarse debido a excesiva cantidad de voltaje y corriente, las velocidades deben estar en un punto de oscilación que se pueda activar cuando esta este en cero. Index Terms—Alternador en paralelo, sincronoscopio, secuenciemetro.

I.

I NTRODUCCIÓN .

En este informe indicaremos como se llevo a cabo la práctica de los generadores en paralelo desarrollado en los laboratorios de la Politécnica Salesiana con el objetivo se saber como se debe llevar el procedimiento de la conexión del generador hacia la alimentación de la empresa. II. III.

M ARCO T EÓRICO .

REQUISITOS PARA LA CONEXION EN PARALELO.

La figura ?? ilustra un generador sincrónico G1 que alimenta una carga, junto con otro generador G2 que se va aconectar en paralelo con el primero, accionando el interruptor S1 . ¿Qué condiciones deben cumplirse antes deque se pueda cerrar el interruptor para conectar los dos generadores?: Si el interruptor se cierra arbitrariamente en cualquier momento, los generadores se expondrían a graves daños yla carga podría perder potencia. Si los voltajes no son exactamente los mismos en cada uno de los conductores que se conectan entre sí, se generará un flujo de corriente muy grande cuando el interruptor se cierre. Para evitar este problema, cada una de las tres fases debe tener exactamente la misma magnitud de voltaje y el mismo ángulo de fase del conductor al cual esté conectada. Enotras palabras, el voltaje en la fase a debe ser exactamente el mismo que el voltaje en la fase a’ y así sucesivamente para las fases b y b y c y c’. Lográndose esta semejanza; se deben cumplir las siguientes condiciones para la conexiónen paralelo. • Los voltajes de línea efectivos de los dos generadores deben ser iguales. • Los dos generadores deben tener la misma secuencia defases. • Los ángulos de fase de las dos fases a deben ser iguales. • La frecuencia del generador nuevo, llamado generador entrante, debe ser ligeramente más alta que la frecuenciadel sistema de funcionamiento[1]. Estas condiciones para la conexión en paralelo necesitan cierta explicación: la condición 1 es obvia, pues para que dos

juego de tensiones sean iguales, por supuesto deben tenerla misma magnitud de voltaje efectivo. El voltaje en las fase y a’ siempre será absolutamente idéntico, si tanto las fases como sus magnitudes son las mismas, lo cual explica la condición 3. La condición 2 hace que el orden de sucesión en que se logran los voltajes máximos de fase, en los dos generadores, sea el mismo. Si el orden de sucesión es diferente, entonces, aunque un par de voltajes(de las fases a) estén en fase, los otros dos pares de voltaje están desfasados 120°. Si los generadores se conectaran en esta forma, no habría problema con la fase a, pero enormes corrientes fluirían por las fases b y c, dañando ambasmáquinas. Para corregir un problema de secuencia de fase, sencillamente intercambie las conexiones en dos de las tres fases de cualquiera de las máquinas. Si cuando se conecten los generadores, las frecuencias noson aproximadamente iguales, se presentarán grandesoscilaciones de potencia hasta que los generadores se estabilicen en una frecuencia común. Las frecuencias de losdos generadores deben ser aproximadamente iguales, perono exactamente iguales; deben diferenciarse en una pequeña cantidad, en tal forma que los ángulos de fase del generador entrante cambien lentamente con relación a los ángulos de fase del sistema. De esta manera, se podrán observar los ángulos entres los voltajes, y se podrá cerrar el interruptor S1 cuando los sistemas estén exactamente enfase[1]. Procedimiento general para conectar generadores en paralelo.: Supóngase que el generador G2 se va a conectar al sistema que se ve en la figura ??. Para llevar cabo la conexión en paralelo, se deberán seguir los siguientes pasos: Primero, la corriente de campo del generador entrante se deberá graduar, utilizando voltímetros, hasta lograr que la tensión de los bornes se iguale a la tensión de línea del sistema[2]. Ante todo uno de los generadores (G1) debe estar ya funcionando. El proceso de la puesta en paralelo es el siguiente: 1) Realizar el proceso de arranque del Generador 2 cumpliendo los siguientes pasos: • Arrancar la maquina motriz • Ajustar la velocidad síncrona • Realizar el control y ajuste de la corriente de campo. • Control para garantizar Voltaje Generado y la Corriente de Campo. 2) Verificar la secuencia de fases con un secuencimetro, o también colocando un motor de inducción figura ??.

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3) Igualar V2 a V1 con un cerovolmetro conectado. 4) Igualar voltajes de fases (Ajustando la corriente de campo) y las frecuencias utilizando un sincronoscopio??. Una vez que casi se igualen las frecuencias, los voltajes en dos sistemas cambiarán de fase entre sí muy lentamente, y se podrá observar, entonces, los cambios de fase; cuando sus ángulos se igualen, el interruptor que conecta los dos sistemas se debe apagar. Sin embargo, se debe observar que un sincroscopio comprueba las relaciones de una fase solamente; no informa sobre la secuencia de fase. • Luces Apagadas El objetivo es conseguir que todas las luces estén apagadas, lo que indica que no existe ningún desfasamiento entre voltajes y que las amplitudes son las mismas. Se coloca focos del doble de tensión en cada fase.

de las revoluciones, se podrá ver es notario cambio con el sonido que la maquina efectúa. Una vez determinado la velocidad con la otra fuente se dará el voltaje al motor síncrono quien será el que se conecte con la generación de la empresa eléctrica. En el tablero en donde se podrá ver el y realizar la conexión hay que tomar en cuenta los valores de voltaje y corriente que viene de la empresa eléctrica que es alrededor de los 200 V y el voltaje del motor síncrono, debido a que el medidor de voltaje tiene un error de margen se ele asigna un poco mas de 200 V, otro punto importante es el tener en cuanta las frecuencias que están alrededor de los 55 Hz. Hay que tener en cuenta la utilización del frecuencímetro para ver si las fases están en el sentido correcto antes de conectar el motor síncrono, con la tensión de la empresa eléctrica. En el tablero tenemos unas luces que nos indicaran la velocidad y un voltímetro que nos indicara las oscilaciones, para ya realizar la conexión total debemos tener en cuenta que la velocidad de las luces sean de manera mas lenta y estén en la misma secuencia y que el voltímetro que indicara las oscilaciones debe estar en cero para así presionar el botón y se pueda realizar la conexión sin realizar un choque de potencias.

V. Figura 1.

Esquema de conexión para el método de luces apagadas[2].

• Luces encendidas. Su funcionamiento es contrario al anterior es decir cuando están los tres focos encendidos estáticamente, indican que no existe desfasamiento y las amplitudes son las mismas.

Figura 2.

F OTOS .

V-1. Carácteristicas máquina de shunt corriente continua.: Aqui muestra las caracteristicas del motor Shunt en continua. Tiene los inducidos A1-A2. Los de excitación F1-F2. Los polos auxiliares (1B1-1B2)-(2B1-2B2). Devanados Auxiliares de compensación (D1-D2).

Esquema de conexión para el método de luces encendidas[2].

IV.

D ESARROLLO .

Para la colocación de en puesta de los generadores en paralelo debemos comenzar en que las fuentes que alimentaran a la maquina Shunt estén en cero para que el motor al encender no tenga una exagerada aceleración al momento de arrancar se conecto la fuente de voltaje a los dos primeros terminales y los otros dos terminales son aquellos que regularan la velocidad que será de 1800 rpm el cambio se podrá notar con un medidor

Figura 3.

Generador de Continua.

V-2. Datos de la máquina de shunt corriente continua.: En la siguiente figura tenemos los datos del motor Shunt de corriente continua. V-3. Datos del Motor Sincrono.: En la siguiente figura tenemos la placa de datos del motor síncrono.

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V-6. Tablero para la conexión de los generadores en paralelo.: En este tablero se realizo la conexión en paralelo como se indica estan los terminales para la llegada de alimentación de la empresa eléctrica y los terminales para el motor sincrono, mediante el frecuencímetro, las luces indicadores en que sentido esta e indica la rapidez en la que estan para poder conectarse.

Figura 4.

Motor Síncrono

V-4. Fuente # 1 para la máquina Shunt.: Esta fuente sera para la alimentación del motor Shunt.

Figura 7.

Tablero para la conexión de los generadores en paralelo.

VI.

Figura 5.

Fuente # 1 para la máquina Shunt.

V-5. Fuente # 2 para el motor síncrono.: Esta sera la fuente de alimentacion para el motor síncrono.

C ONCLUSIONES .

En conclusiones podemos decir que la conexión de los generadores en paralelo se la debe realizar con los 5 sentidos debido a que esto se trabaja con potencias elevadas y podemos ser afectados si algo se realiza sin adecuada atención, mientras se realizaba la practica la primera conexión de los generadores nos dio un corto circuito o choque de las potencias debido a que las oscilaciones al momento de conectar no estaba en cero, esto produjo que los fusibles actúen como control de seguridad, se pudo percibir el choque de las potencias. Cuando se realizo la segunda conexión ya se tomo en cuenca que deben estar en cero y logro conectarse sin dificultad debido a que se tomo en cuenta todos los parámetros y requisitos. R EFERENCIAS [1] Disponible en: http://es.scribd.com/doc/75343878/29/FUNCIONAMIENTOEN-PARALELO-DE-LOS-GENERADORES-AC [2] http://www.slideshare.net/Paul_Gomez/generadores-en-paralelo-gomezpaul-7988669/download. [3] http://www.electrosector.com/wp-content/ftp/descargas/paralelo.pdf

Figura 6.

Fuente para el Motor Sincrono.