Generador de Inducción Aislado

Un generador de inducción aislado se refiere a una máquina de inducción capaz de funcionar como generador de manera independiente, sin depender de un sistema de suministro de energía externo. Como se muestra en la siguiente figura, se conecta un banco de condensadores trifásico en delta a través de los terminales de la máquina. Este banco de condensadores sirve para proporcionar la excitación esencial para la máquina.

El flujo residual dentro de la máquina sirve como fuente inicial de excitación. En casos donde no haya flujo residual, la máquina puede operarse brevemente como motor de inducción para generar el flujo residual necesario. Un motor principal impulsa al motor para que funcione ligeramente por encima de la velocidad síncrona en condiciones de carga cero. Como consecuencia, se induce una pequeña fuerza electromotriz (FEM) en el estator, cuya frecuencia es proporcional a la velocidad del rotor.

El voltaje a través del banco de condensadores trifásico induce una corriente adelantada en el banco de condensadores. Esta corriente es casi equivalente a la corriente retrasada que se retroalimenta al generador.

El flujo magnético generado por esta corriente refuerza el flujo residual inicial, lo que lleva a un aumento en el flujo magnético total. Como resultado, aumenta el voltaje a través de la máquina. Este aumento en el voltaje provoca un incremento en la corriente de excitación, lo que a su vez eleva aún más el voltaje terminal.

En este punto, los voltios-amperios reactivos demandados por el generador son equivalentes a los suministrados por el banco de condensadores trifásico en delta. La frecuencia de operación depende de la velocidad del rotor, y cualquier variación en la carga tiene un impacto en la velocidad de rotación del rotor. El voltaje se regula principalmente por la reactancia capacitiva a la frecuencia de operación.

Un inconveniente significativo de un generador de inducción aislado es que, cuando se enfrenta a una carga con factor de potencia retrasado, el voltaje disminuye bruscamente.

Este aumento de voltaje persiste hasta que la curva característica de magnetización de la máquina se intersecta con la curva característica de voltaje-corriente del banco de condensadores. El siguiente gráfico ilustra la curva de magnetización y la característica V-IC (Voltaje-Corriente del Condensador).