Máquinas generadoras de energía eléctrica...

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANAUnidad Iztapalapa

División de Ciencias Básicas e Ingeniería

Licenciatura en Ingeniería en Energía

Seminario de Proyectos I y II

Máquinas generadoras de energía eléctrica“Alternadores”

Raúl Domínguez Morales Dr. Raúl Lugo LeyteAlumno Asesor

Dr. Juan José Ambriz GarcíaCoordinador de la Licenciatura

en Ingeniería en Energía

Diciembre 2005

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANAUNIDAD IZTAPALAPA

Lic. en Ing. en EnergíaRAÚL DOMINGUEZ MORALES

1

íNDICE

Pág

Introducción

Capítulo 1. Las máquinas eléctricas

1.1 Introducción 4

1.2 Generadores eléctricos 7

1.3 Estructura general de los alternadores 8

Capitulo 2. Generadores síncronos

2.1 Introducción 11

2.2 Construcción de un alternador 12

2.3 El estator 14

2.4 El rotor 17

2.5 Alternadores trifásicos 22

2.6 Devanados de armadura 24

2.7 Factor de distribución 26

Capítulo 3. Principios de electricidad y magnetismo


3.2 Corriente eléctrica 28

3.3 Intensidad de corriente eléctrica 31

3.4 Tensión eléctrica 32

3.5 Resistencia eléctrica 32

3.6 Resistencia de un conductor 33

3.7 Variación de la resistencia con la temperatura 34



2

3.8 Potencia eléctrica 35

3.9 Magnetismo 36

3.10 Campos magnéticos producidos por medio de

corriente eléctrica 37

3.11 Campo magnético producido por una espira

de alambre 38

3.12 Fuerza electromotriz y corriente inducida 40

3.13 Fem inducida en un conductor en movimiento 41

Capitulo 4. Sincronización de generadores


4.2 Método de sincronización de generadores trifásicos 46

4.2.1 El método de las tres lámparas apagadas 46

4.2.2 El método de las dos lámparas encendidas

y una apagada 48

4.3 El funcionamiento de los generadores en paralelo 48

Conclusiones 50

Bibliografía



3

INTRODUCCIÓN

Durante los últimos años, el servicio de energía eléctrica ha crecido aceleradamente en todo

el mundo. México no es ajeno a este consumo, con una tasa superior al 6% anual de

crecimiento. Asociado a este desarrollo, se observan limitaciones en el desempeño

operativo y financiamiento de este sector, con elevados costos económicos para el

gobierno, las empresas eléctricas y los consumidores.

La planeación, por parte de la secretaría de energía estima instalar 27,3567 MW de

capacidad adicional durante la presente década, para poder satisfacer adecuadamente la

demanda esperada.

De ahí la importancia de contar con infraestructura moderna y suficiente. En conjunto con

un decisivo impulso al uso eficiente de la energía y a la investigación y desarrollo

tecnológico en este campo.

Un elemento importante para el desarrollo futuro del sector eléctrico, es la selección de las

tecnologías más adecuadas para los nuevos proyectos de generación, transmisión y

distribución de energía eléctrica, así como, su control y operación.

Considerando lo anterior, es importante el estudio de los alternadores. En el capitulo uno se

clasifican las máquinas. Las partes mecánicas y eléctricas, que integran un alternador, se

presentan en el capitulo dos. Los principios básicos del electromagnetismo para la

conversión de energía mecánica a eléctrica se muestran en el capitulo tres. Como los

alternadores trabajan interconectados dentro de una central eléctrica que a su vez se acopla

al sistema de transmisión de energía eléctrica, el capitulo cuatro explica los detalles para la

conexión.



4

CAPÍTULO 1

LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS

1.1 Introducción

En la naturaleza se encuentra la energía bajo diferentes formas. La energía mecánica que se

traduce por el movimiento. La energía térmica la cual permite evaporar el agua o fundir

metales. La energía química está contenida en los combustibles: carbón, petróleo, gas, etc.

La energía del sol, permite el crecimiento de las plantas. La energía nuclear que, cuando se

rompen los núcleos de los átomos se desprende gran cantidad de energía. La energía

eléctrica que se obtiene a partir de una batería o generador.

La energía que se libera, por ejemplo, de un combustible, de una reacción nuclear, o bien la

energía acumulada en una presa hidráulica son formas que rara vez encuentran una

utilización directa, esto hace necesario que se transforme una forma de energía en otra con

el objeto de obtener una utilización conveniente.

Los elementos físicos en los cuales se realiza la transformación de una forma a otra, toman

el nombre genérico de máquinas.

Si se toma como ejemplo una turbina de vapor, en este tipo de máquina se transforma la

energía térmica del vapor en energía mecánica de rotación que se presenta disponible en el

eje (fig. 1.1). Los fenómenos físicos que se realizan en la turbina son una expansión del

vapor con transformación de la energía térmica del vapor en energía cinética y

simultáneamente en energía mecánica aplicada en el eje .



5

Las partes que constituyen una máquina pueden ser estáticas o tener un determinado

movimiento. Las máquinas que no tienen partes en movimiento son llamadas estáticas en

tanto que las otras son dinámicas y pueden ser giratorias o alternativas según sea el tipo de

movimiento.

Turbina de vapor

Vapor

Movimientorotatorio

Figura 1.1 transformación de la energía térmica en energía mecánica.

Con relación a la función de las máquinas se pueden clasificar en la siguiente forma:

máquinas generadoras o generadores, máquinas motrices o motores y máquinas

transformadoras o transformadores.

Los generadores generan una forma de energía debido a la transformación, que ocurre

dentro de él, de otro tipo de forma de energía, por ejemplo el generador eléctrico (fig. 1.2).

Los generadores eléctricos transforman un tipo de energía a otro tipo de energía, en este

caso, transforman la energía mecánica en energía eléctrica.

Los motores son máquinas en las cuales se obtiene la energía mecánica (fig. 1.3), por

ejemplo las turbinas hidráulicas (fig. 1.4), de vapor o gas.



6

GEnergía mecánica Energía eléctrica

Figura 1.2 Transformación de la energía en un generador eléctrico.

M Energía mecánicaEnergía eléctrica

Figura 1.3 El motor eléctrico es una máquina donde setrasforma la energía eléctrica en energía mecánica rotativa.

Figura 1.4 Turbinas utilizadas en plantas hidroeléctricas. (a) Turbina tipoPelton. (b) Turbina tipo Kaplan.

(a)

(b)



7

Las máquinas transformadoras transforman las características de la energía sin cambiar su

tipo, como ejemplo de estas máquinas transformadoras se pueden mencionar los

transformadores eléctricos (fig. 1.5).

Bajo Voltaje Alto Voltaje

Transformadoreléctrico

1.2 Generadores eléctricos

Los generadores eléctricos son máquinas que transforman en energía eléctrica otras formas

de energía. Los generadores giratorios utilizan la energía mecánica de los motores térmicos

o hidráulicos que le dan y, mantiene en movimiento giratorio ver figura 1.6. La entrada de

la máquina está constituida por el eje de rotación en donde se aplica la energía mecánica.

La salida eléctrica se encuentra en las terminales, a través de las cuales se conecta el

generador con la red eléctrica externa.

Las principales características eléctricas de un generador eléctrico son: el voltaje generado

en terminales y la corriente que se puede entregar, si la corriente entregada es continua se le

denomina “generador de corriente continua”; también llamado dinamo o simplemente

generador , si es alterna se le llama “generador de corriente alterna” o alternador.

Figura 1.5 El transformador eléctrico es una máquina estática, donde seeleva o reduce el voltaje que entra, no cambia el tipo de energía.



8

Los alternadores pueden ser monofásicos o trifásicos, aun cuando en la práctica la mayoría

son trifásicos, de acuerdo con la estructura de los sistemas eléctricos.

1.3 Estructura general de los alternadores

El alternador está constituido esencialmente de una parte activa fija, que constituye el

inducido llamado también estator y de una parte interna giratoria coaxial al estator y se

conoce como el inductor ó también denominado rotor (fig. 1.7).

Entre la superficie cilíndrica interna del estator y la externa del rotor se encuentra un

pequeño espacio de aire, que se conoce como entre hierro, y cuyo espesor puede variar de

algunos milímetros hasta algunos centímetros.

Figura 1.6 Unidad Turbina-Generador de la planta termoeléctricaFrancisco Pérez Ríos en Tula Hidalgo, la planta tiene una capacidadinstalada de 1,500 MW y consta de 6 unidades como ésta.



9

Alimentación devoltaje de C. D.

Anillos rozantes

Voltajegenerado

Ampermetros

Rotor

Estator

Entre hierro

El sistema inductor que gira dentro del estator, aloja a los polos magnéticos excitados con

corriente continua destinada a crear el flujo inductor. El circuito de excitación de los polos

del rotor se alimenta mediante un sistema de dos anillos colectores que giran naturalmente

con el rotor y a los cuales llega la alimentación de corriente continua.

El rotor puede ser de polos salientes o liso, en el primer caso se emplean para máquinas

lentas, es decir generadores en centrales hidroeléctricas y en el segundo caso se utilizan en

centrales termoeléctricas que operan a mayor velocidad.

Con respecto a su montaje mecánico, los alternadores, se pueden colocar con eje horizontal

o vertical. Es común encontrar máquinas con montaje vertical en las centrales

hidroeléctricas (fig 1.9) y con montaje horizontal cuando son accionados por turbinas de

vapor o gas (fig 1.8).

Figura 1.7 Partes principales de un alternador trifásico.



10

Figura 1.8 Montaje típico de una turbina de gas, acoplado a un generador, enforma horizontal.

Figura 1.9 Montaje vertical de un generador, en una planta hidroeléctrica.

Aire

Combustible

Generador

CompresorTurbina

Gases deescape



11

CAPÍTULO 2

GENERADORES SÍNCRONOS

2.1 Introducción

Los alternadores trifásicos se usan para generar grandes cantidades de potencia, los niveles

de voltaje que se generan a estas potencias se encuentran en los rangos de 13.8 kV a 28 kV,

este voltaje está limitado por consideraciones de aislamiento y el número de conductores

que se pueden colocar dentro de las ranuras del estator, ya que estos conductores deben

tener una adecuada sección transversal para conducir corriente y mantener las pérdidas por

resistencia a un mínimo práctico.

A los niveles de voltaje mencionados sería posible transmitir la potencia generada en forma

directa, pero esto podría tener también un nivel de pérdidas inaceptables así como una

excesiva caída de voltaje, aún a distancias cortas, por lo tanto, es absolutamente esencial

transmitir potencias a niveles de voltaje altos que pueden ser: 115, 161, 230, 400, 765 y 800

kV, esta elevación de voltaje se logra por medio de los transformadores en las

subestaciones eléctricas elevadoras para ser transmitidos a varios cientos de kilómetros, en

donde los voltajes son reducidos a distintos valores para subdistribución y utilización.

Los generadores síncronos comerciales se pueden construir con campos magnéticos de

C.D. estacionario o rotatorio, en los generadores síncronos de campo estacionario, los polos

salientes crean el campo magnético, el cual es cortado por una armadura giratoria. La

armadura tiene un devanado trifásico cuyas terminales están conectadas a tres anillos



12

rozantes montados sobre el eje por medio de un grupo de escobillas deslizantes sobre los

anillos rozantes, se permite a la armadura su conexión a una carga trifásica externa.

Los generadores síncronos de campo rotario tienen una armadura estacionaria denominada

estator, el devanado trifásico del estator está directamente conectado a la carga sin

necesidad de usar anillos rozantes y escobillas, el estator estacionario facilita el aislamiento

de los devanados debido a que éstos no están, como en el caso del campo estacionario,

sujetos a fuerzas centrífugas. A este tipo de generador se le conoce también como

alternador.

2.2 Construcción de un alternador

En términos generales se puede decir que una máquina eléctrica se compone de dos partes;

una parte estática, que se llama estator y una parte, que tiene forma cilíndrica, llamada rotor

(fig. 2.1a).

Figura 2.1 (a) Estator de una máquina síncrona. (b) Rotor de polossalientes para una máquina síncrona.

(a) (b)



13

En la cavidad del estator se coloca el rotor , el rotor es la parte giratoria de la máquina (fig.

2.1b). El rotor se monta en un eje que descansa en dos cojinetes; éstos pueden estar

montados en sus respectivos pedestales que se apoyan en el soporte, ó forman parte de las

tapas que están sujetas a la carcasa del estator.

Los generadores síncronos (fig 2.2) se deben accionar a una velocidad constante, la razón

es que la frecuencia de voltaje generado, que es la de la red eléctrica que alimenta, está

directamente relacionada con la velocidad, por la tanto, la velocidad mecánica del

generador se debe sincronizar con la frecuencia eléctrica, de aquí el nombre de máquina

síncrona.

Figura 2.2 Montaje normal de máquina síncrona con excitatrizmontada en el mismo eje.

El principio es el siguiente: la acción del generador depende totalmente del movimiento

relativo del conductor con respecto a las líneas de campo (fig. 2.3), esto sugiere que es

ESTATOR

EXCITATRIZANILLÓSROZANTES

ROTOR



14

posible construir un generador de C.A., en el cual el devanado donde se induce los voltajes

(devanado de armadura) están colocados en el estator (fig. 2.4). El circuito del campo está

sobre el rotor.

Las razones, de por qué es preferible el arreglo de campo giratorio (rotor) y armadura

estacionaria (estator), son las siguientes:

1. El devanado de armadura generalmente está dimensionado para altos voltajes y

corrientes, es mucho más grande y complejo que el devanado de campo, por lo

tanto, es mejor y más seguro que esté en la parte estacionaria, tanto en la parte

eléctrica como la mecánica.

2. El devanado de armadura es más fácil de enfriar cuando es estacionario que cuando

es rotatorio o giratorio. Debido a que el núcleo del estator es más grande, otorga una

mejor circulación del aire forzado, permitiendo disponer de un número mayor de

ductos de aire.

3. Las bobinas del campo llevan relativamente poca corriente comparativamente con

las bobinas de armadura y, por lo tanto, las conexiones eléctricas rotativas son

menores y, se emplean anillos rozantes.

4. No se requiere acción del conmutador, haciendo que las conexiones de la armadura

de alta potencia sean más fácil de hacer sobre algún miembro estacionario.

2.3 El estator

El estator de un alternador consiste de acero de buena calidad eléctrica, en forma laminada

para minimizar las pérdidas por corrientes circulantes.



15

N

S

(+)C. D. paraexcitar elcampo

(-)

Figura 2.3 Generador con armadura en el rotor.

El concepto de buen acero eléctrico, quiere decir que, tanto la permeabilidad como la

resistividad del material sean altas, generalmente el acero al silicio satisface este requisito.

El número de ranuras deben ser las necesarias para poder usar un devanado trifásico

simétrico (fig. 2.5), esto es posible cuando la relación entre el número de ranuras y el

número de polos, multiplicado por el número de fases es un entero, esto es:

fasesdenúmeropolosdenúmero

ranurasdenúmeroentero - - - - - - - - (2.1)

En las máquinas de baja velocidad y gran diámetro, tales como los alternadores usados en

las centrales hidroeléctricas, que tienen un elevado número de polos, la longitud del estator

es relativamente corta, en cambio en las máquinas de alta velocidad, como aquellas

accionadas por turbinas de vapor, se usan sólo 2 ó 4 polos y la longitud axial es varias

veces su diámetro.



16

N

S

N

S

C. D. paraexcitar elcampo

(+) (-)

Figura 2.4 Generador con armadura en el estator.

En la medida que la máquina sea más grande, se requiere de más cobre en la armadura y

para acomodar conductores de gran tamaño se requiere ranuras de mayor profundidad,

entonces el estator debe ser más ancho y fuerte en la base. Alrededor del 55% de la

circunferencia el estator se debe dejar para los dientes, para permitir transportar el flujo

magnético necesario en forma segura y sin exceder la máxima densidad de flujo, esto deja

aproximadamente el 45 % de la circunferencia para ranuras que se deben llenar con los

conductores y el aislamiento.

Más bobinas, significa tener un mayor número de ranuras; por otro lado, con menos ranuras

pero más anchas se tienen menos espiras de conductores más robustos.

En el primer caso se tiene características de alto voltaje y baja corriente, y en el segundo

caso se puede tener alta corriente con bajo voltaje.



17

La capacidad de una máquina se da normalmente en kVA (kilovolt-ampere), cuando se

excede esta capacidad, las máquinas operan a alta temperatura y el aislamiento tiende a

deteriorarse más rápido. La capacidad determina el tamaño global, el cual se relaciona con

las dimensiones de la máquina y del tipo de diseño del sistema de enfriamiento (fig. 2.6).

2.4 El rotor

La parte rotatoria de un alternador; tiene alimentación de C.D. en el devanado de campo del

rotor. Para producir el campo magnético, normalmente se construye de una de las dos

formas siguientes:

1. Con polos salientes.

Figura 2.5 Vista frontal delestator de un alternador.

Figura 2.6 Estator completo de un generador, paraturbina de gas de 87.5 MVA, enfriado por aire.



18

2. Con rotor cilíndrico.

En la máquina con rotor de polos salientes, a la zapata polar se le da una forma, que permita

que la densidad de flujo en el entre hierro tenga una forma senoidal (fig. 2.7).

En los alternadores de rotor cilíndrico, el devanado está colocado en las ranuras del rotor,

como el entrehierro es uniforme se obtiene una mejor distribución del flujo,

comparativamente con los alternadores de rotor con polos salientes (fig. 2.8).

Figura 2.8 Rotor cilíndrico ranurado.

ARAÑA DEACERO

PIEZA DE POLOLAMINADO

VENTILACIÓN

Figura 2.7 Rotor de polos salientes.



19

Las máquinas de rotor con polos salientes se usan en las centrales hidroeléctricas, debido a

que operan a muy baja velocidad, y entonces requieren de un gran número de polos (fig.

2.9).

La relación entre la velocidad del rotor (N), el número de polos (P) y la frecuencia (f) se

expresa de la siguiente manera:

120

PNf - - - - - - - - (2.2)

Ejemplo 2.1: Una máquina con 48 polos y la generación la realiza a 60 Hz, opera a:

rpm150

48

60120

P

f120N - - - - - - - - (2.3)

Con la formula 2.3 concluimos que con un gran número de polos, necesitamos una menor

velocidad en el rotor para mantener una frecuencia constante de 60 Hz, como lo confirma el

resultado. Esto es aplicado en las plantas hidroeléctricas.

Brida deacoplamiento

Polos

Eje

Anillos rozantes

Muñón para elcojineteEje

Extremo de ejepara la excitatriz

Cubo

Figura 2.9 Vista general de un rotor de polos salientespara un alternador. El acoplamiento con el eje es fijo.



20

Los rotores de tipo cilíndrico se usan en forma exclusiva en alternadores accionados por

turbinas de vapor (fig. 2.10), y como tales, son conocidos como turboalternadores o

turbogeneradores, tienen por lo general, dos o cuatro polos por sus aplicaciones a altas

velocidades y debido a que estos rotores son compactos, pueden soportar las fuerzas

centrífugas desarrolladas en los grandes generadores a alta velocidad.

La figura 2.11 representa un alternador elemental monofásico de dos polos, de polos

salientes (fig. 2.11a) y de rotor cilíndrico (fig. 2.11b), indicando las trayectorias para las

líneas de flujo.

Ejemplo 2.2.

Una turbina hidráulica gira a 200 rpm, está conectada a un generador síncrono. Si el voltaje

inducido tiene una frecuencia de 60 Hz, calcular el número de polos que tiene el rotor.

De la expresión (2.2) se tiene que el número de polos vale:

N

f120P

Figura 2.10 Rotor cilíndrico para 87.5 MVA del estator mostradoen la a figura 6, con un diámetro de 0.94 m.



21

Sustituyendo los valores correspondientes:

polos36

200

60120P

En este ejemplo corroboramos, que para mantener una frecuencia de 60 Hz, el número de

polos para un alternador depende de la velocidad del rotor.

l1

l2

Entre hierrono uniforme

Líneasde flujo

Bobinas decampo

Zapata polar Figura 2.11(a) Alternadorde polos salientes, el entrehierro no es uniforme.

Entre hierrouniforme

Eje

l1

l2

Figura 2.11 (b) Alternadorde rotor cilíndrico, el entrehierro es uniforme.



22

Ejemplo 2.3.

Un alternador de 4 polos opera a 1800 rpm, calcular la frecuencia a la que opera el

alternador.

De la expresión (2.2) se obtiene la expresión de la frecuencia.

Hz60

120

18004

120

NPf

Con este problema confirmamos que la frecuencia depende de la velocidad del rotor y el

número de polos. Si el número de polos aumenta la velocidad debe disminuir, como el

ejemplo 2.1. Si la velocidad del rotor aumenta el número de polos tiene que disminuir,

como el ejemplo 2.2 . Algo importante que debemos de considerar es que el número de

polos debe ser un número entero y par, por lo tanto, la velocidad también debe ser un

número entero.

2.5 Alternadores trifásicos

Para un alternador trifásico se deben tener tres bobinas, que deben estar colocadas sobre el

estator de manera que estén separadas 120° eléctricos (fig. 2.12), en donde cada bobina está

separada 120° una con respecto a otra, los voltajes inducidos son ea, eb, ec en valores

instantáneos y el valor eficaz ó r.m.s. correspondientes son EA, EB, EC, en donde los

subíndices A, B, C se refieren a la secuencia de los voltajes inducidos, que significa el

orden en que los voltajes son generados.



23

Las tres bobinas del estator generalmente están conectadas en estrella (Y) ó también pueden

estar conectadas en delta (), para producir una fuente de voltaje trifásica, el voltaje

inducido en cada bobina del estator se conoce como un voltaje de fase E y el voltaje que

aparece entre cualquiera de los dos conductores de fase a fase o de línea, se conoce como el

voltaje de línea VL, o bien el voltaje terminal (Vt), cuando se mide en las terminales del

alternador.

La magnitud del voltaje de cada fase se expresa de la siguiente forma:

Emáx = Bmlr - - - - - - - - (2.4)

en donde:

Emáx es la magnitud del voltaje generado. Bm es la densidad de flujo máxima producida

por el rotor.

l es la longitud de ambos lados de la bobina. es la velocidad angular del rotor (rad/s).

r es el radio de la armadura.

Figura 2.12 Alternador trifásico.



24

2.6 Devanados de armadura

Hay dos formas de realizar un devanado de armadura para un alternador:

1. Devanados de capa sencilla

2. Devanados con doble capa

Un devanado trifásico se forma agregando dos ó más grupos de bobinas de armadura,

desplazadas 120° Y 240° eléctricos con respecto a la primera bobina (fase) para producir un

sistema de tres voltajes iguales en magnitud y desplazados 120° uno con respecto a otro,

para producir un sistema de tres voltajes y una máquina denominada alternador trifásico.

En la figura 2.13, se muestra el devanado desarrollado de un alternador trifásico de 4 polos.

Hay un sólo lado de bobina en cada ranura, haciendo un devanado de una sola capa.

Si los inicios de bobina se designan por Sa, Sb, y Sc y las terminaciones son fa, fb y fc, se

puede unir en dos formas, estas son la conexión delta () y la conexión estrella (Y).

Figura 2.13 Devanado trifásico de capassimples distribuidas en una ranura porpolo por fase.



25

Para los devanados de las armaduras trifásicas, la separación entre los devanados de fase es

120° eléctricos o 60° mecánicos, esto se concluye de un razonamiento simple, que un ciclo

completo de la FEM se genera cuando los cuatro polos del rotor giran 180° mecánicos (fig.

2.14).

Figura 2.14 Vista desarrollada del devanado de armadura.

Un ciclo completo de la Fem representa 360° eléctricos, extendiendo esto a un alternador

de número de polos (P debe ser siempre un número entero positivo), se tiene la siguiente

relación entre el ángulo mecánico del rotor mec y el ángulo eléctrico elc.

P

mecánicos360αmec

- - - - - - - - (2.5)

ó bien

mecelec α2

Pα - - - - - - - - (2.6)



26

Ejemplo 2.4.

Un alternador trifásico tiene 12 polos, calcular el ángulo mecánico correspondiente a 180°

eléctricos.

Solución:

El ángulo mecánico entre los polos norte y sur es:

3012polos

360αmec

el ángulo en grados eléctricos vale:

180302

12α2

Pα mecelec

El ángulo mecánico es la separación física que debe haber entre los devanados de fase, que

para el caso del ejemplo 2.4 debe ser de 30° mecánicos.

2.7 Factor de distribución

Cuando un devanado está construido de un cierto número de bobinas colocadas en ranuras

separadas, las Fem’s generadas en las distintas bobinas por fase no están en fase, en

consecuencia, la Fem en terminales es menor que aquella que se ha concentrado en los

devanados, el factor por el cual la Fem de un devanado distribuido se debe multiplicar para

obtener la Fem total generada se conoce como “Factor de distribución” (kd) para el

devanado, este factor es siempre menor que la unidad.

Si se supone que hay un número de ranuras (n) por fase y por polo, la separación entre

ranuras (), en grados eléctricos se expresa como sigue:

n(m)

eléctricos180ψ - - - - - - - - (2.7)



27

donde: m es el número de fases.

el factor de distribución es:

2

ψnsen

n(m)2

1sen

kd

La ventaja real de los devanados distribuidos es que mejora la forma de onda del voltaje

generado.



28

CAPÍTULO 3

PRINCIPIOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNÉTISMO

3.1 Introducción

Las máquinas eléctricas tienen circuitos eléctricos y magnéticos interconectados a través de

un medio que es el flujo magnético, la corriente eléctrica fluye a través de los circuitos

eléctricos que son conductores eléctricos y bobinas, en tanto que los flujos magnéticos

fluyen a través de circuitos magnéticos que están hechos de núcleos de fierro. La

interacción entre la corriente eléctrica y el campo magnético es la base del principio de

conversión de la energía electromagnética, que tiene lugar en los generadores.

En los dispositivos de conversión de la energía se transforma la energía mecánica en

energía eléctrica (acción del generador), o bien el proceso inverso (acción de motor). Por lo

tanto, los circuitos electromagnéticos juegan un papel importante en las máquinas eléctricas

rotatorias.

Los circuitos eléctricos y magnéticos son muy similares, por lo que en ocasiones se puede

hacer una analogía entre los circuitos eléctricos y los circuitos magnéticos.

3.2 Corriente eléctrica

Todos los materiales tienen átomos unidos en alguna forma, pues de lo contrario se

desintegraría. Existen diferentes tipos y formas de uniones; por eso, unos elementos son



29

gases, algunos son líquidos y otros sólidos. Además, existen varias formas en que los

átomos de los sólidos están unidos, por esta razón, algunos metales son suaves y otros

duros. El tipo de unión que nos interesa para el estudio de la electricidad básica es la unión

metálica.

Por ejemplo, el cobre tiene el número atómico; 29. Por lo tanto, tiene 29 protones y 29

electrones; en estado neutro, los cuales están distribuidos en cuatro orbitas (fig. 3.1), de la

siguiente forma:

1ª Órbita 2 electrones



4ª Órbita 1 electrón (capa de valencia)

Protonesy

Neutrones

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-e-

e-

e-

e-

e-e-

e-e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-

e-e-

Electrónde

valencia

Figura 3.1 Átomo de cobre con número atómico 29.



30

Así, los átomos del cobre disponen como carga móvil, un sólo electrón, situado en la

última orbita. La poca fuerza de atracción ejercida por el núcleo sobre dicho electrón, hace

que fácilmente éste pueda salir del átomo.

En un trozo se cobre los átomos están tan próximos, unos de otros, que las orbitas

exteriores se sobre ponen. Al girar el electrón de un átomo, puede ser atraído por otro

átomo e incorporarse a la capa de éste. Aproximadamente al mismo tiempo, un electrón en

el segundo átomo se desprende y pasa a la capa de otro átomo. La mayor parte de los

electrones exteriores continuamente cambian de órbita en esta forma, de manera que los

electrones de valencia en realidad no están asociados con ningún átomo en particular.

Todos los átomos comparten a todos los electrones de valencia y así se unen entre sí. Los

electrones están libres para moverse al azar. La acción es continua, de manera que todo

átomo siempre tiene un electrón, cada electrón siempre está en un átomo. Por lo tanto, el

número total de protones y electrones es el mismo y el material es eléctricamente neutro,

pero el conductor tiene un gran número de electrones libres.

La corriente eléctrica se produce, cuando en un conductor hay muchos electrones libres

que se mueven en la misma dirección (fig. 3.2), y se puede definir de la siguiente manera:

Corriente eléctrica: es el paso de electrones a través de un conductor.

Conductor

Figura 3.2 Los electrones libres que se muevenen la misma dirección producen una corrienteeléctrica.



31

3.3 Intensidad de corriente eléctrica

La intensidad de corriente que fluye en un alambre está determinado por el número de

electrones que pasan por un punto dado, en un segundo (fig. 3.3). Relaciona la cantidad de

carga eléctrica con el tiempo y, se puede definir de la siguiente manera:

Intensidad de corriente eléctrica: es la cantidad de carga eléctrica que circula por un

conductor en la unidad de tiempo. Quiere decir que es una medida de corriente.

Matemáticamente se expresa

t

qI - - - - - - - - (3.1)

su unidad es el amper y un coulomb es 6.28x10 18 electrones. Si un coulomb pasa en un

punto durante un segundo, se tendrá una corriente de un amper.

Figura 3.3 Intensidad de corriente eléctrica.



32

3.4 Tensión eléctrica

Para que exista una corriente eléctrica es necesario que algo obligue a los electrones a

moverse ordenadamente, en un sentido, esta fuerza externa es la que proporcionan los

generadores de electricidad (pilas, alternadores, celdas solares, etc.). Desde un punto de

vista práctico, se puede definir de la siguiente manera:

Tensión eléctrica: es la fuerza que da lugar a que los electrones se muevan ordenadamente

a través de un conductor, produciéndose así una corriente eléctrica.

Para mover un electrón de un punto a otro es necesario aplicar una fuerza, entonces, se

desarrolla un trabajo. Por lo tanto, la tensión es la relación del trabajo que se hace para

mover una carga alrededor de un circuito. Matemáticamente se expresa por:

q

wV - - - - - - - - (3.2)

la unidad de tensión eléctrica es el volt; por tanto, el voltaje es la medida de la tensión

eléctrica. Así, se dice que la tensión de la batería del coche es de 12 V, la tensión de la red

eléctrica es de 127 V, una pila de 1,5 V, etc.

Un volt resulta ser el trabajo de un joule sobre la carga de un coulomb.

3.5 Resistencia eléctrica

Cuando una corriente circula por un conductor, los electrones libres “chocan”, no sólo unos

con otros, sino también con los electrones en la frontera de los átomos del conductor que no

tiene movimiento. Estos choques impiden la circulación de los electrones libres y, al efecto

se le conoce como resistencia. Se puede definir como:



33

Resistencia eléctrica: es la mayor o menor oposición que presentan los materiales al paso

de la corriente eléctrica.

Los materiales son mejores conductores cuando menor sea su cantidad de electrones libres.

Esto se presenta en elementos cuyo número de electrones de valencia es menor a cuatro

electrones. Esto implica que la resistencia del material sea menor.

3.6 Resistencia de un conductor

A una temperatura dada, la resistencia de un conductor depende de su longitud (l), su

sección transversal (s) y la naturaleza del material () (fig. 3.4). Esta relación está dada por

:

s

lρR - - - - - - - - (3.3)

Longitud

(l)

Figura 3.4 La resistencia del material depende de su área transversal,longitud y resistividad (característica de cada materia).



34

El coeficiente de resistividad es una propiedad cualitativa de los materiales.

Cuando circula corriente por un conductor se produce una pérdida de energía eléctrica, que

se convierte en calor (efecto joule), que es mayor cuanto mayor es la resistencia del

conductor.

Por esta razón, la alimentación del motor eléctrico de arranque de un coche utiliza cables

conductores de bastante sección transversal, con el fin de obtener la mínima resistencia,

debido a la alta intensidad de corriente que circula. De lo contrario con conductores

delgados, la resistencia es mayor y, como consecuencia del elevado amperaje, la pérdida de

energía eléctrica convertida en calor podría hacer que se queme la instalación.

3.7 Variación de la resistencia con la temperatura

En general en la mayoría de los conductores metálicos, la resistencia aumenta al aumentar

la temperatura. Por ello, el valor resistivo de los conductores aumenta, conforme se van

calentando, debido a la circulación de la corriente.

Es por ello que los aparatos eléctricos como planchas, estufas eléctricas, focos, etc.,

consumen más corriente en el momento de su conexión que cuando llevan un cierto tiempo

funcionando, en frío la resistencia es menor y, en consecuencia, puede circular mayor

corriente.

No obstante, en ciertos materiales la resistencia se mantiene constante o disminuye al

aumentar la temperatura. En el constantán la resistencia se mantiene constante, no varía con

la temperatura. En cambio, en el carbón la resistencia disminuye al aumentar la

temperatura.



35

La variación de la resistencia en función de la temperatura se puede calcular de acuerdo a la

expresión:

RC = Rf(1 + T) - - - - - - - - (3.4)

en donde:

Rc es la resistencia del conductor a una temperatura fuera del estándar.

Rf es la resistencia del conductor a temperatura estándar (20° C).

es el coeficiente de temperatura, obtenido de forma experimental y presentado en tablas.

T es el intervalo de temperatura a la cual se quiere calcular la resistencia.

3. 8 Potencia eléctrica

Para que se produzca una corriente eléctrica – que es un desplazamiento de carga - se

precisa de una fuerza que se denomina tensión.

Matemáticamente el trabajo eléctrico se puede expresar de la forma siguiente:

w = V(q) - - - - - - - - (3.5)

despejando la carga de la ecuación (3.1) tenemos:

q = It - - - - - - - - (3.6)

sustituyendo la ecuación (3.6) en la ecuación (3.5), entonces el trabajo eléctrico se puede

expresar por medio de la siguiente expresión:

w = V(It) - - - - - - - -(3.7)

El concepto de potencia eléctrica, indica la capacidad que tiene la electricidad para realizar

un trabajo en un cierto tiempo:

t

wP - - - - - - - - (3.8)



36

pero el trabajo eléctrico es:

w = V(q) - - - - - - - - (3.9)

sustituyendo el trabajo en la relación de la potencia, se obtiene:

t

qVP - - - - - - - - - (3.10)

y sustituyendo la expresión (3.1) en la expresión (3.10), tenemos que la potencia eléctrica

se expresa como sigue:

P = VI - - - - - - - - (3.11)

3.9 Magnetismo

En la naturaleza hay cuerpos que tienen la propiedad de atraer el hierro y algunos otros

metales por lo cual reciben el nombre de imanes.

La causa que provoca la atracción de los cuerpos se denomina magnetismo y, designamos

con el nombre de fuerza magnética la cantidad de atracción que ejercen los cuerpos

imantados sobre los otros no imantados.

Todos los imanes tienen dos polos denominados norte y sur.

Los cuerpos oponen cierta resistencia para ser imantados o desimantados, a esta resistencia

se le llama fuerza coercitiva. Los metales que pueden ser atraídos por un imán como el

hierro, el acero, el niquel, etc., reciben el nombre de materiales magnéticos.



37

3.10 Campos magnéticos producidos por medio de corriente eléctrica

Hans Christian Oersted observó que un alambre que conducía corriente eléctrica afectaba

la orientación de la aguja de una brújula cercana. El descubrimiento de Oersted, que

vinculó el movimiento de las cargas eléctricas con la creación de un campo magnético,

señalo el inicio de una disciplina tecnológica importante denominada electromagnetismo.

Cuando pasa corriente por un alambre se observa que las agujas de las brújulas apuntan en

un patrón circular alrededor del alambre. Si se invierte la dirección de la corriente,

entonces, también las agujas invierten su direcciones, indicando que se ha invertido la

dirección del campo magnético. La dirección del campo magnético, en un conductor, puede

obtenerse utilizando la regla de la mano derecha (fig. 3.5).

BrujulaConductor

Líneas decampo

Corriente hacia elinterior de la hoja

Corriente hacia elexterior de la hoja

Regla de la manoderecha

Figura 3.5 Dirección del campo magnético alrededor de unconductor que transporta corriente.

Regla de la mano derecha para conductores: coloque los dedos de la mano derecha en

forma de semicírculo. Apunte el pulgar en la dirección de la corriente y, las puntas de los

dedos apuntarán en la dirección del campo magnético.



38

Se encontró que la magnitud del campo magnético (B) es directamente proporcional a la

corriente e inversamente proporcional a la distancia radial:

r

IBα - - - - - - - - (3.12)

La constante de proporcionalidad se determina experimentalmente y se expresa como:

2πμ0 - - - - - - - - (3.13)

por tanto el campo magnético se expresa de la siguiente forma:

r2πIμ

B 0 - - - - - - - - - (3.14)

la constante 0 se denomina permeabilidad del espacio libre y su valor es: 4x10-7.

Analizando el efecto de la distancia, radial, a menor distancia del alambre las líneas de

campo magnético están más próximas entre sí.

3.11 Campo magnético producido por una espira de alambre

Si un alambre conductor de corriente se curva en forma de espira circular, entonces las

líneas de campo magnético alrededor de la espira tiene un patrón (fig. 3.6). en el centro de

una espira de radio r, el campo magnético es perpendicular al plano de la espira y tiene el

valor:

r2πIμ

B 0 - - - - - - - - (3.15)

La magnitud del campo magnético en el eje de un anillo circular de corriente esta dado por

la siguiente ecuación:



39

23

22

20

2

IrμB

zr - - - - - - - - (3.16)

donde z es la longitud del anillo y r es el radio del anillo. Si z >> r, de modo que no se

consideren los puntos cerca del anillo, la ecuación se reduce a:

3

20

2z

IrμB - - - - - - - - (3.17)

Figura 3.6 Campo magnético alrededor de unabobina donde circula una corriente.

A menudo, la espira consta de n-vueltas de alambre que están devanadas aparentemente

entre sí de modo que forman una bobina con un solo radio, el campo total es n-veces mayor

que el de una sola espira.

2r

INμB 0 - - - - - - - - (3.18)

la dirección del campo magnético en el centro de la espira puede determinarse con ayuda de

la regla de la mano derecha para bobinas (fig. 3.7).

Regla de la mano derecha para bobinas: se empuña el alambre con la mano derecha, con

el pulgar indicando la dirección del polo norte, y los demás dedos se enroscan en dirección

a la corriente.



40

Líneas deflujo

Dirección delcampo

Figura 3.7 Regla de la mano derecha paradeterminar la dirección del flujo magnético.

3.12 Fuerza electromotriz y corriente inducida

Si una corriente eléctrica produce un campo magnético, es natural preguntar si un campo

magnético es capaz de producir una corriente eléctrica.

Cuando una barra imantada se coloca dentro de una bobina de alambre. Si no hay

movimiento relativo entre la barra y la bobina, no se genera ninguna corriente. Sin

embargo, cuando el imán se mueve, en la bobina aparece una corriente. A medida que el

imán se acerca, el campo magnético en la bobina es cada vez más fuerte, y este campo

magnético variable produce la corriente. Cuando el imán se aleja de la bobina, también

existe una corriente, pero su dirección sea invertido. En este caso, el campo magnético en la

bobina se hace más débil a medida que el imán se aleja.



41

También se produciría una corriente si el imán se mantiene estacionario y se moviera la

bobina, porque el campo magnético en la bobina cambiaría a medida que éste se acercara o

alejara del imán. Para generar una corriente solamente se necesita movimiento relativo

entre el imán y la bobina, no importando cual de los dos se mueva.

La corriente en la bobina se denomina corriente inducida, porque la corriente es producida

por un campo magnético variable. Debido a que es necesario una fuente de fuerza

electromotriz (fem) para producir una corriente, la bobina en sí se comporta como si fuera

una fuente de fem. la fem se conoce como fem inducida, y su valor puede medirse

conectando un voltmetro con la bobina.

Por lo tanto, un cuerpo magnético variable induce fem en la bobina y, la fem lleva una

corriente inducida.

También, se genera una Fem inducida cuando una bobina de área constante se hace girar en

un campo magnético y la orientación de la bobina cambia con respecto al campo. Cuando

cesa la rotación la Fem y, por tanto, la corriente, se desvanece.

3.13 Fem inducida en un conductor en movimiento

Cuando una barra conductora se mueve a través de un campo magnético constante, en la

barra se induce una Fem, considere la barra metálica de longitud l que se mueve a la

derecha. La velocidad v de la barra es constante y perpendicular a un campo magnético

uniforme. Los electrones libres en movimiento son excitados hacia la parte inferior de la

barra, dejando atrás una cantidad igual de cargas positivas en la parte superior de la barra.

Las cargas positivas y negativas se acumulan cada vez más, hasta que la fuerza de atracción



42

entre las dos distribuciones de carga se vuelve igual en magnitud a la fuerza magnética.

Cuando la fuerza eléctrica equilibra la fuerza magnética, se llega al equilibrio y ya no

ocurre separación de cargas.



43

CAPÍTULO 4

SINCRONIZACIÓN DE GENERADORES

4.1 Introducción

Una parte importante del estudio de los generadores síncronos la constituye la operación en

paralelo; en la mayoría de los sistemas eléctricos de potencia, los generadores no operan de

forma aislada alimentando a una carga , más bien, operan interconectados a través de una

red eléctrica, para alimentar cargas localizadas geográfica y eléctricamente en puntos

diversos del sistema.

En las centrales eléctricas es condición normal, que se tenga más de una unidad generadora

operando en paralelo, y para lograr ésto, es necesario que se satisfagan tres condiciones en

el momento de la conexión:

- Debe existir igualdad de voltajes.

- Debe existir igualdad de frecuencias.

- Debe haber coincidencia de fases.

De lo anterior, también se puede decir que, para acoplar una unidad generadora al resto del

sistema se debe cumplir las mismas condiciones.

La condición de fases se dice también que, es una igualdad en el sentido de rotación, esto se

puede verificar en la actualidad con aparatos que permitan la conexión en paralelo o

sincronización en forma automática. El procedimiento consiste en individualizar el sentido

cilíndrico de las sucesiones de las fases.



44

La igualdad de los otros valores se realiza con otros aparatos llamados, aparatos de puesta

en paralelo y que están constituidos básicamente por dos vólmetros, dos frecuencimetros y

un vólmetro de cero que se inserta en el circuito (fig. 4.1).

V

V

f

f

V

LINEA

c

b

a

n

Figura 4.1 Diagrama de conexión de instrumentos para la puesta en línea de un generador.

El vóltmetro de cero mide la diferencia entre las dos tensiones, y se pone en posición de

cero, cuando las dos tensiones además de ser iguales se encuentran también en fase; la

velocidad de desplazamiento del índice del vólmetro de cero y es función creciente de la



45

diferencia de las dos frecuencias, de modo que cuando éstas son muy cercanas, la velocidad

de desplazamiento es muy pequeña.

El acoplamiento en paralelo mediante el cierre del interruptor se puede efectuar en el

momento en que el índice del vólmetro de cero alcanza su posición muy lentamente; para

alcanzar este valor con la mayor exactitud, se recomienda que el vólmetro de cero se

construya con una escala, muy amplia para valores alrededor del cero, y con escala

reducida para valores más altos. Con el vólmetro de escala cero se instalan en paralelo dos

pequeñas lámparas cuyo parpadeo da una visión objetiva de la diferencia entre las

frecuencias.

Como se indicó antes, el vólmetro de cero se puede sustituir ó ser complementado con un

aparato de conexión automática en paralelo, que manda el cierre automático del interruptor

paralelo.

Prácticamente las puestas en paralelo de un alternador con su red se efectúa en la forma

siguiente:

- se abre la turbina (hidráulica o térmica) de manera que se ponga en movimiento el

grupo o se haga girar a la velocidad normal.

- Se inserta el regulador automático de velocidad que mantiene la velocidad del grupo

próxima a la velocidad de sincronismo.

- Se excita el alternador hasta obtener una tensión igual a la tensión de la red.

- Se inserta el grupo de aparatos se conexión en paralelo.

- Se regula lentamente la velocidad del grupo de manera que se lleve la frecuencia del

alternador a ser igual a la red (que es una frecuencia que varía un poco de acuerdo

con la variación de la carga). La lectura de los aparatos de conexión en paralelo dan



46

una indicación de cómo se debe variar la velocidad del grupo hasta que se

verifiquen las condiciones para la conexión.

Si el cierre del interruptor de conexión en paralelo se efectúa en el momento justo, no se

tendrá ningún cambio de corriente y por lo tanto de potencia entre el generador y la red.

4.2 Método de sincronización de generadores trifásicos

Para la puesta en paralelo de generadores trifásicos ya sea a la red eléctrica a la que se van a

acoplar o bien a otros generadores, como ya se ha mencionado, se puede hacer por medios

automáticos que contienen no sólo los instrumentos de sincronización. También los

relevadores de protección en caso de que por alguna razón la sincronización no ocurra en

forma correcta. No obstante esto, en generadores pequeños usados para servicios propios o

como plantas de emergencia, así como para el acoplamiento en paralelo de generadores en

los laboratorios de enseñanza de máquinas eléctricas, se pueden usar dos métodos

conocidos y denominados genéricamente como el método de las lámparas apagadas y el

método de las lámparas encendidas. Estos métodos de sincronización para su realización

deben cumplir con los requisitos para la conexión en paralelo de generadores; para explicar

estos métodos se emplea la figura 4.2.

4.2.1 El método de las tres lámpara apagadas

Con relación a la figura 4.2 el generador B es el que se va a acoplar, tiene conectadas las

tres lámparas de manera que éstas brillan y se opacan juntas. Si brillan y se apagan en



47

secuencia quiere decir que el generador B no se encuentra conectado correctamente con las

barras y por lo tanto, se deben cambiar dos de los tres conductores del generador de su

posición. Cuando el parpadeo en las lámparas se hace más lento, el interruptor de puesta en

paralelo se cierra instantáneamente cuando las lámparas están apagadas.

La desventaja de este método, es que las lámparas pueden observarse apagadas aun cuando

exista un voltaje considerable entre sus terminales, y si los generadores se conectan en

paralelo cuando hay una diferencia de voltaje considerable entre ellos, pueden ocurrir

disturbios considerables sobre todo en máquinas de gran potencia y alta velocidad, en el

caso de pequeñas máquinas de laboratorio probablemente no pase de frenado del rotor.

También tiene la desventaja de que no se sabe si la máquina opera a baja velocidad ó va

muy rápido.

A B C

VV

L1L2L3 L1L2L3

a

b

c

Figura 4.2 Método de las lámparas encendidas y una apagada.



48

4.2.2 El método de las dos lámparas encendidas y una apagada

En este método dos lámparas se conectan cruzadas como se muestra en el caso del

generador C de la figura 4.2.

Cuando el generador entrante está en sincronismo con el generador A o con las barras, las

lámparas L3 y L1 están encendidas y la lámpara L2 está apagada. Dado que cerca del punto

de sincronismo la brillantez de las lámparas se incrementa la otra se obscurece, la

sincronización se pude lograr con cierta precisión por lo que es más fácil determinar el

momento de cerrar el interruptor.

El interruptor de cierre en paralelo se cierra cuando los cambios de la luz son muy lentos y

en el instante en que la lámpara L2 se conecta directamente a la fase en oscuro. Cuando la

lámparas se conectan formando un círculo cuando el sentido de encendido y apagado es

contrario a las manecillas del reloj indica que la máquina entrante va lenta y un sentido de

encendido contrario indica que la máquina va rápido, es decir, que observamos el sentido

de encendido de las lámparas se puede determinar si la máquina va rápida o lenta.

4.3 El funcionamiento de los generadores en paralelo

En los sistemas eléctricos que manejan grandes volúmenes de energía es común que el

tamaño de un generador aislado sea pequeño en comparación con la del sistema completo,

esto es debido a que es práctica común preferir unidades de potencia no muy grande (300

MW, 600 MW y hasta 1200MW) en lugar de unidades de potencias mayores.



49

El uso de varios generadores en paralelo ofrece varias ventajas durante la operación como

son:

Se tiene una mejor posibilidad de que las unidades generadoras tomen cargas a

valores donde tengan mayor eficiencia.

La confiabilidad se aumenta con varias unidades operando en paralelo.

Se tiene mayor flexibilidad en los programas de mantenimiento.

El costo de la salida de servicio de una unidad es menor.



50

CONCLUSIONES

En la actualidad uno de los retos y objetivos que enfrenta México es mejorar la generación

de energía eléctrica, aplicando lo mejor de la técnica y aumentando la calidad y

confiabilidad del servicio eléctrico.

El presente trabajo cumple con la finalidad de proporcionar, una base teórica; para iniciar el

estudio de los alternadores, que son parte fundamental en la generación de electricidad.

Los alternadores utilizados en las centrales eléctricas son del tipo trifásico. Constituidos de

una parte fija (donde se induce una fuerza electromotriz) y de una parte interna móvil

(donde se alojan los polos magnéticos). La parte móvil (rotor) puede ser de polos salientes,

utilizados en centrales hidroeléctricas, ó lisos, empleados en centrales termoeléctricas.

Los polos magnéticos interconectan circuitos eléctricos y magnéticos para producir un flujo

magnético. La interacción entre la corriente eléctrica y el campo magnético es la base de la

conversión de la energía electromagnética.

Los alternadores no operan en forma aislada para alimentar una carga, por lo tanto, en las

centrales eléctricas se tiene más de una unidad generadora conectadas en paralelo. Para

acoplar una unidad generadora con otra ó al resto del sistema de transmisión de energía

eléctrica, se deben cumplir ciertas condiciones: debe existir igualdad de voltaje, frecuencia

y haber una coincidencia de fases.



51

Bibliografía

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