Conexin de generadoresLa mayor parte de la generacin, transmisin, distribucin y utilizacin de laenerga elctricase efecta por medio desistemas polifsicos; por razones econmicas y operativas los sistemas trifsicos son los ms difundidos.Debido a que la generacin de estos sistemas es casi exclusivamente realizada por generadores sncronos, entonces vamos a abarcar nicamente las conexiones de dicho generador.El generador sncrono est compuesto principalmente de una parte mvil o rotor y de una parte fija o estator, el principio de funcionamiento de un generador sncrono se basa en laleyde Faraday. Para crear tensin inducida en el (estator), debemos crear uncampo magnticoen el rotor o circuito de campo, esto lo lograremos alimentado el rotor con una batera, este campo magntico inducir una tensin en el devanado de armadura por lo que tendremos unacorriente alternafluyendo a travs de l.

Al operar el generador, laenergamecnicaes suministrada a la mquina por la aplicacin de untorquey por la rotacin del eje de la misma, una fuente de energa mecnica puede ser, por ejemplo, unaturbina hidrulica, agaso avapor. Una vez estando el generador conectado a laredelctrica, su rotacin es dictada por la frecuencia de la red, pues la frecuenciade latensin trifsica depende directamente de lavelocidadde la mquina.

Para que la mquina sncrona sea capaz de efectivamente convertir energa mecnica aplicada a su eje, es necesario que elenrollamientodecampo localizado en el rotorde la mquina sea alimentado por una fuente de tensincontinuade forma que al girar elcampo magnticogenerado por los polos del rotor tengan unmovimientorelativo a losconductoresde los enrollamientos del estator. Debido a ese movimiento relativo entre elcampo magnticode los polos del rotor, la intensidad del campo magntico que atraviesa los enrollamientos del estator ir a variar eltiempo, y as tendremos por laley de Faradayunainduccinde tensiones en las terminales de los enrollamientos del estator.

Debido adistribuciny disposicin espacial del conjunto de enrollamientos del estator, las tensiones inducidas en sus terminales sernalternas senoidales trifsicas.

Las conexiones en las terminales de dicho generador pueden ser estrella o delta.

Sistema de conexin en estrella:Los devanados del estator estn nombrados como T1, T2, T3, T4, T5, T6 donde, T1, T2, T3 representan las terminales de lnea (al sistema) T4, T5, T6 son las terminales que unidas forman el neutro.

Entre esta misma tambin podemos tener conexin en serie o en paralelo de los devanados.

Sistema de conexin delta:La conexin delta se hace conectando las terminales 1 a 6, 2 a 4 y 3 a 5, las terminales de lnea se conectan a 1, 2 y 3, con esta conexin se tiene con relacin a la conexin estrella, un voltaje menor, pero encambiose incrementa la corriente de lnea.

Al igual que la conexin serie, esta tambin puede conectar sus devanados en serie o en paralelo, en dependencia de la aplicacin que se le quiera dar.

Acoplamiento en paralelo de generadores trifsicos sncronosEl acoplamiento de los generadores de corriente alterna podra realizarse en serie o en paralelo, sin embargo el acoplamiento en serie, que solamente es necesario cuando se precisa una tensin muy elevada, resulta superfluo en caso de corriente alterna porque siempre es ms econmico elevar dicha tensin por medio de un transformador. Por esta razn solamente presenta inters pactico el acoplamiento en paralelo.El acoplamiento de los alternadores resulta ms complejo que el de las dnamos, debido a la presencia de una nueva caracterstica, la frecuencia, cuyovalordebe ser severamente igual para todos los alternadores ya que si no se da esto producir undaoen la mquina.

En la actualidad es raro encontrar la existencia de un alternador nico que de manera aislada alimente su propia carga. Esto slo se lo puede encontrar en aplicaciones tales como los generadores de emergencia.Con objeto de mejorar el parmetro de rendimiento y fiabilidad del sistema, las diferentes centrales estn conectadas entre s en paralelo, por medio de lneas detransporteydistribucin. Laredas constituida representa un generador gigantesco en el que prcticamente la tensin y la frecuencia se mantienen constantes. Esto se debe a que sobre esta gran red (barras infinitas), laintroduccinde un nuevo generador no altera los parmetros bsicos anteriores, por representar unapotenciamuy reducida frente al conjunto total.

Condiciones requeridasPara conectar generadores en paralelo es necesario tener muy en cuenta algunos aspectos para el correcto funcionamiento y de esta manera evitar cualquier tipo deproblemastales como que los generadores se daen severamente y que la carga pierda potencia dichos aspectos se explican a continuacin:

Voltajes iguales

Si los voltajes de los generadores no son exactamente iguales, habr un flujo de corriente muy grande cuando se cierre el interruptor. Para evitar este problema, cada una de las tres fases debe tener exactamente la misma magnitud de voltaje y ngulo de fase que el conductor al que se conectara.

En otras palabras, el voltaje de fase a debe ser exactamente igual al voltaje en la fase a" y as en forma sucesiva para las fases b-b` y c-c`.Y tambin hay que asegurarse de ser iguales los voltajes de lnea rms.

Frecuencias iguales

Las frecuencias de los 2 o ms generadores al igual que los voltajes deben ser las mismas ya que se ocasionaran graves problemas, esto lo podemos visualizar en las siguientesgraficas:

La primera grafica tiene 60 HZ y un voltaje fase de 120v

Fig. 1 Grafica del voltaje 120V, 60Hz

La siguiente grafica tiene 58 HZ apenas 2 HZ menor que la anterior y el mismo voltaje de fase

Fig. 2 Grafica del voltaje 120V, 58Hz

Y en la sguete grafica podemos ver la el resultado de que sucedera si ponemos a funcionar el generador a frecuencias diferentes (60HZ y 58 HZ)

Fig. 3 Diferencia de frecuencias 2Hz.

Como se puede ver en la grfica resultante de la suma de lasondasa distintas frecuencias y al mismo voltaje se obtiene a la salida un voltaje totalmente distorsionado y con una frecuencia igual a la diferencia entre el valor de las frecuencias de las dos primeras ondas lo cual nos ocasionara grandes problemas en la carga

Secuencias de fase

Los dos generadores deben tener la misma secuencia de fase.

"Un sencillomtodopermite comprobar la sucesin de fases. Para ello se recurre a un pequeomotorasncrono trifsico, que se conecta provisionalmente a las barras de la red. Luego se van acoplando sucesivamente, pero uno a uno, los distintos alternadores, pudiendo estarsegurosque la sucesin de fases es idntica para todos ellos cuando el motor gira en el mismo sentido."

Los ngulos de fase de las dos fases deben de ser iguales, la secuencia en la que el voltaje de fase llegue a su pico en los dos generadores sea la misma. Si la secuencia de fase es diferente entonces aun cuando un par de voltajes estn en fase, los otros dos pares de voltajes estarn desfasados por 120. Si se conectan los generadores de esta manera, no habr problema con la fase a, pero fluir enormes corrientes en las fases b y c, lo que daara ambasmquinas.

Similares caractersticas constructivas

Un factor casi no mencionado enfuentesbibliogrficas es que las maquinas deben ser iguales, es obvio que no se podr obtener dos generadores totalmente idnticos, pero al menos que se parezcan mucho en su parte constructiva, a ms de eso que las potencias que entregan cada uno sean de similar valor, y preferiblemente del mismo fabricante.