¿Hay flujo de corriente inversa en un generador durante el arranque? Si es así ¿por qué?

Cuando se inicia el generador, puede observarse el fenómeno llamado "corriente inversa", pero esto generalmente se refiere a la fuerza electromotriz inversa (FEM inversa) que ocurre en el momento de la puesta en marcha, más que a una verdadera corriente inversa. A continuación, se explica esto y por qué:

Fuerza electromotriz inversa (FEM)

Cuando el generador se inicia por primera vez, su rotor comienza a girar. Según la ley de inducción electromagnética de Faraday, cuando el rotor corta el campo magnético en los devanados del estator, se genera una fuerza electromotriz inducida en los devanados. La dirección inicial de esta fuerza electromotriz inducida depende de la dirección inicial de giro del rotor y de la dirección del campo magnético. Si la dirección de giro del rotor es opuesta a la dirección de salida preestablecida del generador, puede observarse una fuerza electromotriz inversa en el momento de la puesta en marcha.

Análisis de causas

• Dirección de giro inicial: En el momento de la puesta en marcha, si la dirección de giro del rotor es opuesta a la del campo magnético generado por la corriente en el devanado del estator, entonces la fuerza electromotriz inducida generada también será opuesta.

• Formación del campo magnético: En la puesta en marcha, el campo magnético dentro del generador no está completamente establecido, por lo que la dirección de la fuerza electromotriz inicialmente generada puede ser diferente de la esperada.

• Sistema de excitación: Para generadores síncronos, el orden de inicio del sistema de excitación también puede afectar la dirección inicial de la fuerza electromotriz. Si el sistema de excitación no responde a tiempo, puede causar un fenómeno temporal de fuerza electromotriz inversa.

Corriente inversa

La verdadera corriente inversa se refiere al flujo de corriente en dirección opuesta a la operación normal del generador. Esto generalmente no ocurre durante la puesta en marcha a menos que haya un fallo en el sistema o un defecto en el diseño. A continuación, se presentan algunas situaciones que pueden causar corrientes inversas:

• Fallo en la puesta en marcha: Si el generador no logra iniciar y entrar en operación normal, puede no haber suficiente fuerza electromotriz para impulsar la corriente, pero puede haber un flujo inverso de corriente desde la carga u otras fuentes de energía hacia el generador.

• Fallo del sistema de control: Si el sistema de control está configurado incorrectamente o falla, la dirección de la corriente puede ser incorrecta.

• Efectos externos: En algunos casos, como un cambio repentino en el voltaje de la red, la corriente puede fluir temporalmente en sentido inverso.

Cómo manejarlo

• Verificar el procedimiento de puesta en marcha: Asegúrese de que el procedimiento de puesta en marcha del generador sea correcto, especialmente para generadores síncronos, debe configurar correctamente el sistema de excitación.

• Verificar el sistema de control: verifique que el sistema de control funcione correctamente y confirme que no haya errores de configuración o fallos.

• Medidas de protección: Instale dispositivos de protección adecuados, como protectores contra corriente inversa, para evitar daños al equipo causados por posibles corrientes inversas durante la puesta en marcha.

• Monitoreo y puesta en servicio: Monitoreo y puesta en servicio antes y después de la puesta en marcha para asegurar la operación normal del generador.

Resumen

Cuando se inicia el generador, generalmente se observa la fuerza electromotriz inversa en lugar de la verdadera corriente inversa. Este fenómeno suele deberse al efecto de la formación incompleta del campo magnético en el momento de la puesta en marcha o a la dirección inicial de giro del rotor. Las corrientes inversas verdaderas son menos comunes, pero cuando ocurren, pueden deberse a un fallo del sistema de control u otros factores externos. Procedimientos de puesta en marcha adecuados, configuraciones del sistema de control y medidas de protección apropiadas pueden evitar eficazmente estos problemas.