1.2. Sincronizacin de Generadores La sincronizacin de un generador sncrono significa conectar el generador a una lnea existente que tiene una tensin final V, de tal manera que no tenga lugar a una corriente transitoria de conexin. Para evitar una corriente transitoria deben satisfacerse las siguientes condiciones: 1. La tensin final de la mquina entrante debe ser igual a la tensin V de la lnea. 2. Ambas tensiones deben estar en fase. 3. La frecuencia de ambas tensiones debe ser a misma. 4. Igualdad de secuencia de fase. (Mquina trifsica). 1.3. Condiciones para sincronizar generadores. 1.3.1. Voltaje. La primera condicin significa que la tensin de la mquina entrante debe ser exactamente igual a la tensin de la lnea. Si la tensin final de la mquina entrante es mayor o menor que la tensin de la lnea, resulta una onda instantnea de corriente de la conexin de la nueva mquina, que origina subsecuentemente una corriente circulante por el arrollamiento de la armadura de la mquina, las barras colectoras, y los otros generadores que alimentan la lnea. 1.3.2. Tensiones en Fase. La segunda condicin, ambas tensiones en fase, significa que en el momento de la conexin la tensin final de la mquina entrante y la tensin de la lnea deben actuar en oposicin entre si en el circuito cerrado que consiste de la mquina entrante, las barras colectoras, y los otros generadores. Si ambas tensiones no estn en fase en el momento de la conexin, la diferencia de tensin resultante produce una onda de corriente instantnea, que en el caso de grandes desplazamientos angulares, puede daar los arrollamientos de la mquina. La condicin en fase entre la tensin de la lnea y la tensin de la mquina entrante y tambin la tercera condicin de frecuencias iguales puede determinarse por medio de lmparas.

Diagrama esquemtico para la sincronizacin

de un generador con el bus infinito.

Aqu las lmparas nos indican que est sucediendo en todo momento con las condiciones de sincronizacin. La mquina prima puede ser una mquina de C.C., la cual ha de ajustarse para que la frecuencia del generador y la del bus infinito, sean iguales. La corriente If se ajusta de manera que V1 (bus) sea igual a V2(generador).

Presentaremos a continuacin varias situaciones de sincronizacin comunes en las que se pudiese encontrar un operario al tratar de sincronizar un generador con el bus infinito.

Nombremos primero a los voltajes de esta forma:

EA, EB, EC : Voltajes del bus infinito.

Ea, Eb, Ec : Voltajes del generador sincrnico.

EAa, EBb, ECc : Voltajes aplicados a las lmparas de sincronizacin.

(La mgnitud de stos representan el brillo de las lmparas).

CASO I. Voltajes diferentes, pero frecuencia y secuencia iguales.

Ante esta condicin, las lmparas tendrn un brillo constante e igual para todas. Para corregir esto, basta con ajustar If hasta que el brillo de las lmparas sea nulo, es decir, V1=V2. Luego entonces podremos cerrar los interruptores para concluir la sincronizacin.

CASO II. Frecuencias diferentes, pero voltajes y secuencia iguales.

Para este caso, las lmparas tendrn un brillo fluctuante, pero igual para todas. Las lmparas encendern y apagarn a la frecuencia w R. Este caso ocurre porque la frecuencia de la mquina prima es diferente a la del bus. As que para corregir la sincronizacin, debemos variar la velocidad de la flecha de la mquina prima, pero debemos ajustar If para mantener los voltajes iguales, porque el voltaje Ea depende de la frecuencia:

Eaf = 4.44f KwNPHf f

Cuando se hacen estas correcciones, la frecuencia del brillo de las lmparas se reduce, as que cuando la intensidad de la luz de los focos cruce lentamente por cero, cerramos los interruptores y listo. No debemos esperar que las frecuencias se igualen exactamente porque es casi imposible, as que podemos esperar a que se aproximen lo suficiente para culminar la sincronizacin.

CASO III La secuencia de fase es incorrecta, todo lo dems est correcto.

Ante este caso las lmparas tendrn un brillo diferente cada una debido a la inversin de fases. Para corregir esto, basta con slo cambiar dos cables entre s para que la secuencia sea correcta. (A-B, B-C, C-A).

CASO IV La fase no es igual, pero voltaje, frecuencia, y secuencia de fase, idnticas.

Aqu las lmparas encendern y apagarn con la misma intensidad todas a la frecuencia w s, por lo que para el ojo humano tendrn un brillo constante. Slo basta alterar levemente la velocidad de la mquina sincrnica, para ajustar las fases. Cuando la intensidad de las lmparas sea cero, cerramos los interruptores.

Los casos anteriores son un tanto idealizados, pero los casos reales son por lo general, combinaciones de ellos. El operador debe saber identificarlos y determinar el proceso para corregir la sincronizacin. Ntese que las lmparas deben tener capacidad para el doble de voltaje de la lnea, porque en algunos casos se tendrn aplicados estos voltajes a los focos.