Necesidad
y condiciones que deben cumplirse para la conexión en paralelo
Necesidad
- Proporcionar a una carga más potencia de la que un solo generador puede producir.
- Puede interesar poder desconectar un generador para repararlo, sin interrumpir la potencia que necesitan las cargas.
- En el caso de un cortocircuito en uno de los generadores, los otros pueden continuar alimentando las cargas sin interrupción.
¿Qué
condiciones deben cumplirse para la conexión?
1.
Igual
polaridad
Cerciorarse de
que todos los bornes positivos de todos los generadores se conecten entre sí.
Análogamente los bornes negativos deberán estar conectados juntos.
2.
Igual
tensión
Cerciorarse de
que los dos generadores sean aproximadamente iguales antes de conectarse. La
tensión puede igualarse por medio de los reóstatos de excitación.
Consejo: Lo más conveniente es que los
generadores a acoplar en paralelo sean de la misma potencia y tensión nominal.
En general, el tipo de generadores que se pueden
acoplar en paralelo son los de excitación en paralelo o mixta, pero NO los de
excitación serie.
¿Cómo
controlar que la tensión de ambos generadores sea la misma?
Si los generadores son de las mismas
características nominales y las tensiones en bornes son iguales, resultará que
las intensidades que suministra cada uno, Ic1 e Ic2, serán iguales y en consecuencia
también las potencias, resultando que cada generador suministra la mitad de la
potencia.
Figura 1: Conexionado de generadores de c.c. en
paralelo
En general esto no pasa y se necesitan sistemas
de control para mantener igual la tensión de forma automática. Los sistemas más
frecuentes son:
Regulación
por arrollamiento equilibrador o pila de carbón
El sistema de regulación por arrollamiento equilibrador o de pila de carbón se basa en la
diferente resistencia óhmica que tienen una serie de discos de carbón (p),
sometidos a una presión determinada. Cuanto mayor es la presión mecánica entre
los discos, mejor es el contacto eléctrico y, en consecuencia, la resistencia
óhmica es más pequeña. Por el contrario, si la presión mecánica entre los
discos disminuye, el contacto eléctrico es malo y la resistencia óhmica alta. Este
sistema se representa de un modo esquemático en la figura 2, en la cual la pila
de carbón (p) se encuentra sometida a una presión determinada por la acción de
un muelle, y dicha acción es contrarrestada por la fuerza de un arrollamiento
denominado equilibrador (b).
Figura 2: Regulación por arrollamiento equilibrador (b) o de pila de carbón (p)
A: Si las tensiones son iguales en los
generadores
No circula corriente por los arrollamientos
equilibradores (b).
B: Tensión de G1
> Tensión de G2
Se produce una corriente de izquierda a derecha
que al pasar por cada uno de los devanados equilibradores (b), producirá los
siguientes efectos:
1.- Sobre el de G1: origina que la pila de carbón (p) presente más resistencia y así disminuirá la intensidad de excitación y, en
consecuencia, disminuirá la tensión de G1.
2.- Sobre el de G2: produce una diminución de
resistencia, con lo que aumentará la corriente de excitación y, por tanto, la
tensión de G2.
De esta manera tiende a establecerse el
equilibrio de tensiones.
C: Tensión de G2
> Tensión de G1
Se produce una corriente de izquierda a derecha
que al pasar por cada uno de los devanados equilibradores (b), producirá los
siguientes efectos:
1.- Sobre el de G2: origina que la pila de carbón (p) presente más resistencia y así disminuirá la intensidad de excitación y, en
consecuencia, disminuirá la tensión de G2.
2.- Sobre el de G1: produce una diminución de
resistencia, con lo que aumentará la corriente de excitación y, por tanto, la
tensión de G1.
De esta manera tiende a establecerse el
equilibrio de tensiones.
Regulación
por hilo de compensación
Figura 3: Regulación por hilo de compensación
A: Si las tensiones son iguales en los
generadores
No circula corriente por el hilo de compensación.
B: Tensión de G1 > Tensión de G2
Habrá una circulación de corriente (Δi) por el hilo de compensación de G1 a G2,
proporcional a la diferencia de tensiones. Esta corriente se sumará a la propia
I2 de G2, haciendo que por su devanado de excitación circule más corriente y se
incremente el flujo proporcionado por el mismo, y en consecuencia, se
incremente la tensión en G2. Esto hará que Δi sea menor, llegando a anularse cuando las tensiones
serán iguales.
C: Tensión de G2
> Tensión de G1
Habrá una circulación de corriente (Δi) por el hilo de compensación de G2 a G1,
proporcional a la diferencia de tensiones. Esta corriente se sumará a la propia
I1 de G1, haciendo que por su devanado de excitación circule más corriente y se
incremente el flujo proporcionado por el mismo, y en consecuencia, se
incremente la tensión en G1. Esto hará que Δi sea menor, llegando a anularse cuando las tensiones
serán iguales.
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