Se da ha conocer y explicar la importancia que tiene la puesta en paralelo de los generadores, sus ventajas, y desventajas de los mismos, cuidados que se debe tener, además sus aplicaciones en la industria, que protecciones debemos tomar, su principio de funcionamiento, su diseño y esquemas.

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Paralelo de Alternadores
Mario Vinicio Baculima Pintado
mbaculimap@est.ups.edu.ec
Carlos Francisco Vizhñay Aguilar
cvizhnay@est.ups.edu.ec
Universidad Politécnica Salesiana - Sede Cuenca
Resumen—En el presente informe se da a conocer a cerca de
explicar la importancia que tiene la puesta en paralelo de los
generadores, sus ventajas, y desventajas de los mismos, cuidados
que se debe tener, además sus aplicaciones en la industria, que
protecciones debemos tomar, su principio de funcionamiento, su
diseño y esquemas.
Index Terms—Alternador, Sincrono, Sincronoscopio, Secuencí-
metro, Emparalelar.
I. INTRODUCCIÓN
Al igual que le ocurre a las dínamos, a veces es preciso
acoplar eléctricamente dos o más alternadores. El acoplamien-
to de los alternadores resulta más complejo que el de las
dínamos, debido a la presencia de una nueva característica,
la frecuencia, cuyo valor debe ser rigurosamente igual para
todos los alternadores. En los alternadores no se usan nunca el
acoplamiento en serie por no presentar interés práctico. Ade-
más, el funcionamiento de un acoplamiento de alternadores
en serie es inestable y peligroso. Por consiguiente, sólo nos
referiremos al acoplamiento en paralelo en este ensayo.
II. CONSIDERACIONES INICIALES
La aplicación de alternadores en paralelo es con la finalidad
suministrar mayor potencia cuando se requiere una mayor
demanda de carga en un sistema eléctrico.
Para poder llevar a cabo el emparalelamiento de alternadores
se debe de cumplir con las siguientes condiciones:
Los generadores tienen que ser de iguales tensiones.
Los generadores tienen que tener iguales impedancias
internas.
La frecuencia de los alternadores deben de ser iguales.
Los alternadores en paralelo deben de tener la misma
secuencia de fase.
Los generadores deben ser de igual potencia.
III. PROCESO PARA LA PUESTA EN PARALELO
En la figura 1 se presenta un generador sincrónico G, que
suministra potencia a una carga, otro generador G. que se
puede emparalelar con G cerrando el interruptor.
Figura 1. Generadores en Paralelo
Si se cierra arbitrariamente el interruptor en cualquier mo-
mento, los generadores están sujetos a daños severos y la carga
puede perder potencia. Si los voltajes no son exactamente
iguales en los conductores conectados conjuntamente, habrá un
flujo de corriente muy grande cuando el interruptor se cierre.
III-A. Montaje
Antes de realizar el paralelo de los generadores se debe
preveer que cada generador entregue el voltaje nominal, en la
frecuencia nominal y las secuencias de fase.
Si el generador G, se va a conectar al sistema en funcio-
namiento que se presenta en la figura 1, para llevar a cabo el
emparalelamiento deben darse los siguientes pasos.
Primero, utilizando voltímetros, debe ajustarse la corriente
de campo del generador en aproximación hasta que el voltaje
en los terminales de éste sea igual al voltaje de línea del
sistema que se encuentra funcionando.
Se debe comparar la secuencia de fases del generador en
aproximación con la secuencia de fases del sistema en funcio-
namiento. La comprobación de la secuencia puede llevarse a
cabo de varias maneras.
Una forma de ellas consiste en conectar alternadamente un
pequeño motor de inducción a los terminales de cada uno de
los dos generadores. Si el motor gira en la misma dirección
en ambas ocasiones, la secuencia de fases es igual para
los dos generadores; si el motor gira en sentidos contrarios,
la secuencia de fases difiere y deben invertirse dos de los
conductores del generador en aproximación.
Otra forma de comprobar la secuencia de fases es el método
de las tres lámparas como se presenta en la figura 2. En este
método, se conectan tres lámparas a través de los terminales
abiertos del interruptor que conecta el generador al sistema.

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Figura 2. Método para comprobar la Secuencia de Fases
Figura 3. Secuencia de Fases
Como la fase cambia entre los dos sistemas, las lámparas
lucirán primero brillantes (gran diferencia de fase) y luego se
oscurecerán (pequeña diferencia de fase). Si las tres lámparas
se iluminan y se oscurecen al mismo tiempo, entonces los
sistemas tienen la misma secuencia de fases; si las lámparas
brillan sucesivamente, los sistemas tienen secuencias de fase
opuestas y debe invertirse una de ellas.
En la figura 4 se presenta la secuencia de fases implementa-
do en los laboratorios de la Universidad Politécnica Salesiana.
Figura 4. Secuencia de Fases Implementado
III-B. Frecuencímetro
Después se ajusta la frecuencia del generador en aproxi-
mación para hacerla ligeramente mayor que la del sistema en
operación. Esto se logra primero observando el frecuencímetro
hasta que las frecuencias estén muy cercanas y luego se obser-
van los cambios de fase entre los dos sistemas. El generador
en aproximación se ajusta a una frecuencia ligeramente más
alta tal que cuando sea conectado se incorpore a la línea su-
ministrando potencia como generador en lugar de consumirla
como motor (este punto se explicará posteriormente).
Figura 5. Frecuencimetro
Una vez que las frecuencias sean casi iguales, los voltajes en
los dos sistemas cambiarán la fase con respecto al otro muy
lentamente. Se observan los cambios de fase y, cuando los
ángulos sean iguales, se cierra el interruptor de interconexión
de los dos sistemas.
III-C. Sincronoscopio
Una manera sencilla es observar las tres lámparas ya des-
critas en el análisis de la secuencia de fases. Cuando las tres
lámparas se apagan al tiempo, la diferencia de voltaje a través
de ellas es cero y los sistemas están en fase. Este simple
esquema funciona, pero no es muy exacto. Un método más
preciso consiste en emplear un sincronoscopio.
Un sincronoscopio es un aparato que mide la diferencia de
ángulo de fase entre las fases a de los dos sistemas.
En la figura 6 se presenta la parte frontal de un sincronosco-
pio. El dial muestra la diferencia entre las dos fases α; el cero
(que significa posición en fase) se indica en la parte superior
y 180° en la inferior. Puesto que las frecuencias de los dos
sistemas son ligeramente diferentes, el ángulo de fase en el
medidor cambia con lentitud. Si el generador o el sistema en
aproximación es más rápido que el sistema en funcionamiento
(situación deseada), entonces el ángulo de fase aumenta y la
aguja del sincronoscopio rota en sentido de las manecillas del
reloj. Si la máquina en aproximación es más lenta, la aguja
rota en sentido contrario a las manecillas del reloj. Cuando la
aguja del sincronoscopio está en posición vertical, los voltajes
están en fase y el interruptor puede cerrarse para interconectar
los sistemas.

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Figura 6. Sincronoscopio
III-D. Esquema Real
Un esquema mas práctico de la puesta en paralelo se presen-
ta en la figura 7, en la cual constan las partes principales como
la barra colectora principal, barra colectora de sincronización,
sincronoscopio, etc.
Figura 7. Esquema General
III-E. Ondas Fundamentales
En la figura 8, se presenta las frecuencias fundamentales en
la cual se tiene 3 frecuencias distintas las cuales son 60Hz,
55Hz y 58Hz, también se presenta la resultante de todas las
tres.
Figura 8. Frecuencias Fundamentales
IV. PROCESOS PARA LA TOMA DE CARGA ACTIVA Y
REACTIVA
Las potencias real y reactiva suministradas por el generador
serán la cantidad demandada por la carga conectada, las cuales
podrían acelerar al generador.
Los puntos de ajuste del. gobernador del generador contro-
larán la frecuencia de operación del sistema de potencia.
La corriente de campo (o los puntos de ajuste de campo del
regulador) controla el voltaje en los terminales del sistema de
potencia.
Cuando se conecta un generador en paralelo con otro o con
un gran sistema, la frecuencia y el voltaje en los terminales
de todas las máquinas deben ser iguales, puesto que sus
conductores de salida están unidos unos a otros.
Entonces, sus características potencia real-frecuencia y po-
tencia reactiva - voltaje pueden granearse espalda con espalda,
con un eje vertical común.
Este diagrama, a veces llamado informalmente diagrama de
casa, se muestra en las figuras 9y 10.
Figura 9. Frecuencia vs Potencia
Figura 10. Voltajes enterminales vs potencia reactiva
V. PROCESO PARA RETIRAR A UN GENERADOR DEL
PARALELO
Para retirar el generador en paralelo se bebe descargar o
sacar la carga de la barra distribuidora, caso contrario la
máquina puede embalarse debido al quitar bruscamente la
carga.
VI. TABLERO DEL ACOPLAMIENTO DEL PARALELO DE
GENERADORES.
En las figuras 11 y 12, se tiene el generador y el tablero
para hacer un acoplamiento de paralelo de generadores.

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Figura 11. Acoplamiento de Generadores
Figura 12. Generador con excitatriz
VII. CONCLUSIONES
Al tener muchos generadores operando en paralelo es posi-
ble retirar uno o varios de ellos para efectuar mantenimiento
preventivo.
Los generadores en paralelo nos dan la facilidad de obtener
más carga que una sólo máquina donde se necesite grandes
cargas.
Al realizar el paralelo de generadores nos entrega una mayor
confiabilidad del sistema, ya que si por algún motivo un
generador llega a fallar, la tensión en la carga no se disminuirá
totalmente ya que otros generadores también entregan tensión.
REFERENCIAS
[1] Máquinas Eléctricas, Sthepen J. Chapman, Mc Graw Hill,
Tercera Edición
[2] Máquinas Eléctricas Rotativas y Trasformadores, Donalt V.
Richardson
[3] Máquinas Eléctricas, Jesus Fraire Mora, Quinta Edición