Sincronización (corriente alterna)


En un sistema de energía eléctrica de corriente alterna , la sincronización es el proceso de hacer coincidir la frecuencia de un generador u otra fuente con una red en funcionamiento. Un generador de CA no puede entregar energía a una red eléctrica a menos que esté funcionando a la misma frecuencia que la red. Si dos segmentos no conectados de una red deben conectarse entre sí, no pueden intercambiar energía de CA hasta que vuelvan a sincronizarse exactamente.

Un generador de corriente continua (CC) se puede conectar a una red eléctrica ajustando su voltaje terminal de circuito abierto para que coincida con el voltaje de la red, ya sea ajustando su velocidad o su excitación de campo. La velocidad exacta del motor no es crítica. Sin embargo, un generador de CA debe coincidir tanto con la amplitud como con el tiempo del voltaje de la red, lo que requiere que tanto la velocidad como la excitación se controlen sistemáticamente para la sincronización. Esta complejidad adicional fue uno de los argumentos en contra de la operación de CA durante la guerra de las corrientes en la década de 1880. En las redes modernas, la sincronización de los generadores se realiza mediante sistemas automáticos.

Hay cinco condiciones que deben cumplirse antes de que tenga lugar el proceso de sincronización. La fuente (generador o subred) debe tener la misma tensión de línea , frecuencia , secuencia de fase, ángulo de fase y forma de onda que el sistema con el que se sincroniza. [1]

La forma de onda y la secuencia de fase están fijadas por la construcción del generador y sus conexiones al sistema. Durante la instalación de un generador, se realizan controles cuidadosos para garantizar que los terminales del generador y todo el cableado de control sean correctos para que el orden de las fases (secuencia de fase) coincida con el sistema. Conectar un generador con la secuencia de fase incorrecta dará como resultado un cortocircuito ya que los voltajes del sistema son opuestos a los voltajes de los terminales del generador. [2]

El voltaje, la frecuencia y el ángulo de fase deben controlarse cada vez que se vaya a conectar un generador a la red. [1]

Las unidades generadoras para la conexión a una red eléctrica tienen un control de velocidad de caída inherente que les permite compartir la carga proporcional a su clasificación. Algunas unidades generadoras, especialmente en sistemas aislados, operan con control de frecuencia isócrono, manteniendo constante la frecuencia del sistema independientemente de la carga.


De arriba a abajo: sincroscopio , voltímetro, frecuencímetro. Cuando los dos sistemas están sincronizados, el puntero del sincroscopio está fijo y apunta hacia arriba.
Este sincronoscopio se utilizó para sincronizar la planta de energía de una fábrica con la red eléctrica de la empresa de servicios públicos.