Fases de conversion de un generador electrico
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Conversión de Generadores Electricos para suministrar energía monofásica o trifásica
Además de garantizar que la frecuencia del generador electricocoincida con la frecuencia de la red o los aparatos, las siguientes condiciones también deben cumplirse:
- La tensión de salida del generador electricodebe coincidir con la tensión de funcionamiento de la red, o los aparatos alimentados por el generador electrico.
- No debería haber ninguna diferencia de fase entre la tensión de la red y la del generador electrico.
Para entender la conversión de un generador electricotrifásico a uno monofásico y viceversa, echemos primero una breve mirada a la configuración interna de estos dos tipos de generadores electricos.
generadores electricos monofásicos:
En un generador electricomonofásico, el estator tiene un número de vueltas conectadas en serie para formar un circuito único a través del cual se genera la tensión de salida.
- Tensión igual en todos los bobinados del estator en la fase uno con el otro
Por ejemplo, en un generador electricode 4-polos, los cuatro polos del rotor están espaciados uniformemente alrededor del armazón del estator. En cualquier punto dado en el tiempo, cada polo del rotor se encuentra en la misma posición en relación con los bobinados del estator como cualquier otro polo del rotor. Por lo tanto, los voltajes inducidos en todos los bobinados del estator son del mismo valor y amplitud y también en la fase uno con el otro en cada momento. - Conexión en serie de los bobinados del estator
Además, dado que las bobinas se conectan en serie, las tensiones producidas en cada bobinado se suman para producir una tensión final de salida del generador electricoque es cuatro veces el voltaje en cada uno de los bobinados individuales del estator. - La energía de distribución monofásica se utiliza comúnmente en las zonas residenciales y también en las zonas rurales donde las cargas son pequeñas y poco frecuentes y el coste de la creación de una red trifásica de distribución es alto.
generadores electricos trifásicos:
En un generador electricotrifásico, los devanados trifásicos están espaciados de tal manera, que hay una diferencia de fase de 120 ° entre los voltajes inducidos en cada uno de los bobinados del estator. Las tres fases son independientes una de otra.- Configuración Estrella o Y
En una conexión estrella o Y, una cabeza de cada devanado se conecta para formar el neutro. El extremo opuesto de cada devanado, conocido como el acabado final, está conectado a un terminal de línea cada uno. Esto produce un voltaje de línea mayor que la tensión individual a través de cada devanado. - Configuración delta
En una configuración de delta, el extremo inicial de una fase es conectado al extremo final de la fase adyacente. Esto produce un voltaje de línea igual a la tensión de fase. Las empresas de servicios públicos eléctricos y los generadores electricos comerciales producen energía trifásica.
Fase de conversión en los generadores electricos:
1. Reconfiguración de la conexión de bobinas
Un generador electricotrifásico se puede convertir en uno monofásico alterando la conexión entre sus bobinados del estator dentro o fuera de la cabeza del generador electrico. Por ejemplo, en el caso de un generador electricotrifásico, se tendrían 6 pistas. Los generadores electricos más grandes suelen tener 12 derivaciones de seis rollos y todos los cables salen del generador electricopor lo que es más fácil configurar el generador electricoen una variedad de formas como sigue:
- Conectar las bobinas en serie convertirá el generador electricoa uno monofásico.
- Mediante la conexión de las bobinas opuestas en serie, se puede duplicar la tensión de salida.
- Una conexión en paralelo duplicará el flujo de corriente.
La parte difícil de la reconfiguración de un generador electricose encuentra en trazar un mapa de los cables que salen de un generador electricoa las bobinas que se conectan. Es necesario tener los documentos del fabricante. Si no, habría que estudiar la forma en que su generador electricoestá cableado y trabajar hacia atrás desde allí.
2. Cargas monofásicas a tres generadores electricos trifásicos
Un generador electricotrifásico puede ser visto como una combinación de tres unidades monofásicas. Las cargas monofásicas pueden ser conectadas a un generador electricotrifásico en una de las siguientes maneras:
- Conecte la carga entre un conductor de fase y el sistema neutral. Esto suele hacerse para cargas de baja potencia.
- Conecte la carga a través de dos conductores en tensión en una conexión fase a fase. Esto suele hacerse para cargas de alta energía, tales como aire acondicionado o calefacción, y ofrece 208 V. No obstante, esto puede conducir a malos resultados ya que los aparatos requieren 240 V para la operación sería en el 75% de su capacidad nominal a 208 V.
3. Convertidores de Fase:
Un convertidor de fase rotatorio (RPC) se puede conectar directamente a un generador electricomonofásico para producir suministro de energía trifásico. Se requiere una configuración simple, compuesta de dos conexiones de entrada, conocidas como entradas ociosas de un generador electricomonofásico. Una tensión se produce en la tercera terminal que no está conectada a la alimentación monofásica. El voltaje inducido difiere en fase de la de las otras dos terminales en 120 °.
4. Unidades de velocidad variable (VSD) / unidades de frecuencia variable (VFD) / Inversores
Estos son similares a los convertidores de la fase de rotación. La combinación de generador electricoVFD-monofásico es más eficaz en el caso de las aplicaciones que requieren menos de 20 caballos de fuerza.
Elegiendo entre generadores electricos monofásicos y trifásicos
La salida de los grupos electrógenos monofásicos se limita a 25 kVA. En las clasificaciones más altas, es menos costoso extraer un suministro de alimentación monofásica de un generador electricotrifásico que comprar unidades monofásicas dedicadas para cargas mayores. Lea el artículo siguiente, Consejos para Comprar generadores electricos Usados, para ayudar a encontrar el generador electricoadecuado para cualquier situación.
La elección entre una salida monofásica y una trifásica depende exclusivamente del tipo de aplicación a ser alimentada. Los generadores electricos monofásicos son los más adecuados para la salida monofásica mientras que un generador electricotrifásico puede proporcionar fácilmente, tanto energía monofásica como trifásica. Si todos los aparatos funcionan con energía monofásica, tiene sentido elegir un generador electricomonofásico. Si usted necesita operar aparatos que funcionan en diferentes fases, un generador electricotrifásico le servirá mejor. Sin embargo, es esencial dar cuenta de los saldos de la carga, mientras se aumenta un generador electricomonofásico a una unidad trifásica.
