Operació en paral·lel d'alternadors

Definició d'alternador

Un alternador es defineix com un generador de corrent alterna que induix una FEM en un fil estacionari utilitzant un camp magnètic rotatori, segons la llei de Faraday de la inducció.

Condicions per a l'operació en paral·lel

• La seqüència de fase de la tensió de la màquina entrant ha de coincidir amb la tensió de la barra de distribució.

• La tensió de línia RMS (tensió terminal) de la barra de distribució o de la màquina ja en funcionament i la màquina entrant haurien de ser les mateixes.

• L'angle de fase dels dos sistemes hauria de ser igual.

• La freqüència de les dues tensions terminals (màquina entrant i la barra de distribució) hauria de ser gairebé la mateixa. Es produiran grans transitoris de potència quan les freqüències no siguin gairebé iguals.

 Procés de sincronització

La sincronització implica ajustar les tensions terminals i comprovar les seqüències de fase utilitzant un sincroscopi o el mètode de les tres llums.

Ajust de tensió i freqüència

Assegureu-vos que les tensions terminals i les freqüències són gairebé idèntiques per evitar sobresaltos de potència i danys a l'equipament.

Procediment general per a la connexió en paral·lel d'alternadors

La figura inferior mostra un alternador (generador 2) connectat en paral·lel amb un sistema de potència en funcionament (generador 1). Aquestes dues màquines estan a punt de sincronitzar-se per subministrar potència a una càrrega. El generador 2 està a punt de connectar-se en paral·lel mitjançant un interruptor, S1. Aquest interruptor no s'hauria de tancar sense complir les condicions anteriors.

 Per igualar les tensions terminals, ajusteu la tensió terminal de la màquina entrant canviant la seva corrent de camp. Utilitzeu voltmetres per a igualar-la amb la tensió de línia del sistema en funcionament.

 Hi ha dos mètodes per comprovar la seqüència de fase de les màquines. Són els següents:

• El primer és utilitzar un sincroscopi. No comprova realment la seqüència de fase, sinó que s'utilitza per mesurar la diferència en els angles de fase.

• El segon mètode és el mètode de les tres llums (Figura 2). Aquí podem veure tres bombetes connectades als terminals de l'interruptor, S1. Les bombetes es fan brillants si la diferència de fase és gran. Les bombetes es fan fosques si la diferència de fase és petita. Les bombetes mostraràn foscor i brillantor alhora si la seqüència de fase és la mateixa. Les bombetes es faran brillants en progresió si la seqüència de fase és oposada. Aquesta seqüència de fase es pot igualar canviant les connexions en qualsevol de les dues fases d'un dels generadors.

A continuació, comproveu i assegureu-vos que les freqüències dels sistemes entrant i en funcionament són gairebé les mateixes. Això es pot fer observant la foscor i brillantor de les llums.

Quan les freqüències són gairebé iguals, les dues tensions (alternador entrant i sistema en funcionament) alteraran gradualment la fase. Aquests canvis es poden observar i l'interruptor, S1, es pot tancar quan els angles de fase són iguals.

Avantatges de l'operació en paral·lel

• Quan hi ha manteniment o inspecció, una màquina es pot treure de servei i els altres alternadors poden continuar per assegurar la continuïtat del subministrament.

• El subministrament de càrrega es pot augmentar.

• En càrregues lleugeres, més d'un alternador es pot apagar mentre que l'altre operarà gairebé a ple càrrega.

• Alta eficiència.

• Es redueix el cost d'operació.

• Assegura la protecció del subministrament i permet una generació econòmica.

• Es redueix el cost de generació.

• La descomposició d'un generador no causa cap interrupció en el subministrament.

• S'incrementa la fiabilitat de tot el sistema de potència.