GRUPOS ELECTROGENOS - Novedades MID€¦ · · 2014-07-04Tabla 1 – Comparación de las...
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PROYECTO DE MOTORES ALUMNOS: Lacoste juan Colicigno Santiago Corti Ezequiel Yablonski Maximiliano 2011 AUTORES: YABLOSNKI MAXIMILIANO 09/11/2011 GRUPOS ELECTROGENOS UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA
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PROYECTO DE MOTORES
ALUMNOS:
Lacoste juan
Colicigno Santiago
Corti Ezequiel
Yablonski Maximiliano
2011
AUTORES:
YABLOSNKI MAXIMILIANO
09/11/2011
GRUPOS ELECTROGENOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA
PROYECTO DE MOTORES
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INDICE
Pagina
INTRODUCCION………………………………………………………………………………… 3
MOTOR.................................................................................................................................5
SELECCIÓN DE COMBUSTIBLE……………………………………………………………... 5
Gasolina……………………………………………………….…………....................................6
Combustibles gaseosos…………………………….............................................................7
Gas natural………………………………………………………………………………………...7
Gases licuados del petróleo (GLP)……………………………………………………………8
Gas-oil………………………………………………………………………………………………8
ALIMENTACION…………………………………………………………………………………..9
Tuberias de combustible………………………………………………………………………12
ESCAPE DE GASES…………………………………………………………………………….14
REFRIGERACION………………………………………………………………………………..15
Refrigeración a presión………………………………………………………………………...15
Refrigeración por aspiración………………………………………………………………….16
Refrigeración por agua…………………………………………………………………………17
LUBRICACION……………………………………………………………………………………19
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TOMA DE AIRE………………………………………………………………………………..…21
REGULACION DE VELOCIDAD DE GIRO…………………………………………………...23
Arranque en frío…………………………………………………………………………………23
Protección por baja frecuencia……………………………………………………………….24
Compensación de frecuencia…………………………………………………………………25
Límite de corriente………………………………………………………………………………26
Ajuste remoto…………………………………………………………………………………….26
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INTRODUCCION
Los grupos electrógenos están destinados a una gran variedad de empleos, desempeñando la
función de proveedor de energía de reserva, suplementaria o de emergencia, para diversas
instalaciones de servicios auxiliares (esenciales y no esenciales), alumbrado de emergencia (de
seguridad, de escape o de reserva), bancos, estadios deportivos, plantas industriales, hospitales,
etc, como así también en viviendas rurales aisladas de la red pública de suministro eléctrico.
Estas instalaciones presentan una diversidad de exigencias en cuanto a la escala de las potencias
involucradas, a la curva de carga, al retardo admisible en la incorporación del suministro, a la
duración del mismo y a su confiabilidad; dando lugar a una gran cantidad de modelos que
combinan múltiples tecnologías.
Los grupos electrógenos básicamente están formados por un conjunto integrado que contiene un
motor térmico primario (turbina de gas, motor Otto o Diesel), un generador eléctrico (generalmente
de corriente alterna) acoplado al eje del mismo y los correspondientes elementos auxiliares y
sistemas complementarios, como los distintos indicadores de estado, tableros de maniobra,
tanques, radiadores, circuitos de lubricación, combustible, agua y eventualmente aire comprimido;
excitatrices, cargadores de baterías, equipos de control de tensión y frecuencia, automatismos de
transferencia, protecciones contra sobrecargas, cortocircuitos, etcétera.
En los grupos más modernos, también se disponen microprocesadores, rutinas de
autodiagnóstico, sistemas de comunicación de datos, contactos libres de tensión, etcétera.
Esto brinda una mayor flexibilidad operativa y permite realizar un control remoto del grupo.
La potencia nominal del grupo electrógeno a seleccionar resulta de la suma de las potencias
absorbidas por los receptores a alimentar durante la falta de energía de red, multiplicada por un
factor de simultaneidad y previendo un futuro aumento del consumo. Según sea el consumo total
de las cargas y la extensión geográfica de la instalación, los grupos electrógenos pueden elegirse
para entregar energía en baja o media tensión, con o sin transformador intermedio.
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Para una adecuada selección se debe especificar la criticidad de la carga, si el grupo debe
instalarse a la intemperie o bajo techo, si hay disponibilidad de abastecimiento regular de
combustible y agua de refrigeración, el espacio útil disponible, el régimen de mantenimiento
periódico, el nivel de ruido admisible, las normas de calidad de los gases de escape, la altura
sobre el nivel del mar del sitio de emplazamiento, como así también la temperatura y la humedad
ambiente.
La elección del equipo más adecuado debe hacerse no sólo en base a los requerimientos
técnicos, sino también en base a consideraciones económicas, teniendo en cuenta el tiempo de
utilización esperado en virtud de los períodos de inactividad de los grupos electrógenos. La
seguridad, la prevención, la continuidad de la producción y los requerimientos legales son los
elementos a tener en cuenta para justificar económicamente la instalación de un grupo
electrógeno.
En algunas instalaciones resulta conveniente que en los períodos sin falta de suministro, los
generadores pasen a entregar (y vender) electricidad a la red pública de energía en las horas de
consumo pico, en las que aumenta el precio de la energía en el mercado. Para tal fin deben
instalarse automatismos de sincronización y de reparto de carga para el funcionamiento en
paralelo con la red. En otros casos puede ser rentable que el grupo alimente los picos de consumo
de ciertas instalaciones industriales.
Más allá de la utilización específica y características generales referentes a los grupos
electrógenos, si bien, serán citadas y brevemente descriptas las partes constitutivas principales
del mismo, el presente informe tendrá como objetivo el estudio de los distintos tipos de motores
utilizados en estos equipos, como así también, los aspectos de alimentación, lubricación,
refrigeración y arranque de los mismos.
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Motor
El motor es el dispositivo encargado de proveer de energía mecánica al alternador y los mas
usados generalmente son las turbinas de gas y los motores de combustión interna (ciclo otto o
diesel).
Selección del combustible
Al momento de seleccionar el tipo de combustible que va a alimentar el motor del equipo, deben
tenerse en cuenta múltiples factores, tales como:
la disponibilidad
el costo
precio inicial del equipo
costos de mantenimiento a largo plazo
los reglamentos locales contra incendios
el uso al que se destina
preferencias personales.
Los motores para grupos electrógenos pueden funcionar con gasolina, gas natural, gases
manufacturados, gases licuados del petróleo (GLP) y gas-oil. Hay también sistemas también
capaces de funcionar tanto con gasolina como con gas, a los cuales se los denomina, sistemas de
carburación combinada.
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Obviamente, los distintos combustibles poseen características diferentes, siendo una de las
principales a tener en cuenta, la capacidad calorífica. En la tabla 1 se pueden observar las
capacidades caloríficas de los distintos combustibles.
Tabla 1 – Comparación de las capacidades caloríficas de los distintos combustibles.
Gasolina
Las gasolinas contienen generalmente aditivos que se acumulan en las cámaras de combustión.
Al funcionar los motores de grupos electrógenos a una velocidad constante, los depósitos irán en
aumento. Por esto la gasolina utilizada como combustible para grupos electrógenos debe ser de
un número de octano “normal”, ya que si usan combustibles, por ejemplo “súper”, el motor
requerirá revisiones frecuentes, lo cual lleva a un mayor costo de mantenimiento.
Algunos de los inconvenientes de la gasolina, son por ejemplo, que una pequeña parte se escurre
por las paredes del cilindro y diluye los aceites de lubricación en el cárter, haciéndole perder las
propiedades lubricantes al aceite y cortando el efecto de los paquetes de aditivos que suelen
combinarse con el aceite en función de las características de cargas del motor, del ambiente
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donde se encuentre el motor, etc. Otro defecto de la gasolina como combustible es que no se
conserva bien luego de largos periodos de tiempo.
La gasolina es un combustible adecuado para usar en grupos electrógenos portátiles y los
motores que trabajan con ella tienen la ventaja de arrancar mejor a temperaturas ambiente dentro
de un amplio margen.
Combustibles gaseosos
Salvo pequeñas modificaciones en los sistemas de carburación, los motores que usan gas natural,
gas manufacturado, o GLP en estado gaseoso, como combustible son similares a los motores de
gasolina. Lo que debe ser tenido en cuenta es que al no tener los combustibles gaseosos
capacidad de lubricación, deben diseñarse los motores para combustibles secos.
Las principales ventajas de estos combustibles son:
Mínimo almacenamiento de carbonillas, es decir, menos puntos calientes.
Aceite más limpio, menos sedimentos y menor consumo.
No se escurre combustible por las paredes de los cilindros, por lo tanto no se diluye el
aceite del cárter.
Mayor vida del motor.
Posible alta compresión sin que haya detonación.
Gas natural
La principal ventaja del uso de gas natural como combustible es que no es necesario situar en el
emplazamiento del grupo depósitos de combustible. Lo que se debe tener en cuenta es que si se
desea la misma potencia eléctrica de un grupo electrógeno con motor que usa combustible
gaseoso, que la que podría obtenerse con gasolina, será necesario usar combustibles con una
potencia calorífica de 9800 kcal/m3 o más. En muchos casos se logra aumentar la potencia
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entregada en los motores de combustibles gaseosos aumentando la relación de compresión y/o
usando pistones de alta compresión.
Gases licuados del petróleo (GLP)
Consisten en una mezcla de propano y butano. Estos gases se almacenan bajo presiones de 5
kg/cm2 o mas. En general se suministran en estado líquido en recipientes a presión, y cuando el
líquido es liberado de la presión a la que estaba sometido se convierte en gas a temperaturas
normales. Es importante resaltar que cuando se alimentan grandes motores con gases de petróleo
como combustible, o cuando las temperaturas ambiente son bajas, se requiere de un
intercambiador de calor, es decir, un gasificador suplementario.
En general el costo de los gases licuados del petróleo es mayor que el correspondiente al gas
natural.
El almacenamiento de este tipo de combustibles debe hacerse bajo estrictos reglamentos, y los
depósitos que los contengan deberán estar en el exterior, por encima del suelo, y las tuberías que
los transporten también deberán tener las consideraciones de seguridad correspondientes.
Gas-oíl
Este combustible tiene una alta potencia calorífica y es generalmente el combustible más
económico. Los motores Diesel (figura 1) son motores de combustión interna que usan el calor de
compresión del aire para encender el combustible. Las presiones internas requeridas para generar
el calor necesario son muy altas comparadas con los motores de gasolina, por esta razón, las
piezas de los motores Diesel son más pesadas y robustas, y mayor el precio de estos motores.
Además requieren un servicio menos frecuente y en general duran mucho más que los motores a
gasolina.
Debe tenerse en cuenta que el arranque de este tipo de motores a bajas temperaturas puede
precisar de ayudas especiales. Cuenta con la ventaja de no ser un combustible explosivo.
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En la tabla 2 pueden verse las curvas promedio de consumo de combustible para un motor de un
grupo electrógeno de 25 kW.
Tabla 2 – Consumo promedio a distintas potencias.
ALIMENTACION
La figura 1 nos muestra los elementos de un sistema típico de alimentación para un carburador de
los usados comúnmente. El sistema de carburación de la gasolina mostrado es similar a los que
se pueden encontrar en los automóviles. La bomba de combustible lleva generalmente una
palanca manual de cebado, siendo la limpieza del filtro el único cuidado que requiere este sistema
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Figura 1
En la figura 2 y 3 pueden observarse dos sistemas de combustible gaseoso con distintos
reguladores (A1 Gas y Garretson). Ambos, son reguladores del tipo de demanda, liberando un
volumen dado de combustible gaseoso cuando se reduce la presión en un lado del diafragma
regulador. Esta reducción de presión se produce en el tiempo de aspiración del motor. Estos
reguladores son sistemas de medida, no reductores de presión, y son llamados generalmente,
reguladores de demanda.
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Figura 2 – Sistema de regulacion por gas con regulador A1-Gas.
Figura 3 – Sistema de alimentación por gas con regulador Garretson.
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Si la presión de la tubería de gas excede de lo requerido por el regulador de demanda deben
colocarse válvulas reductoras de presión del gas, llamados reguladores primarios.
Muchos reglamentos exigen que también se coloque una válvula de cierre para cortar de manera
eficaz el suministro de combustible cuando el motor no esté funcionando. La válvula solenoide del
gas está conectada de modo que la válvula este abierta cada vez que se conecte el sistema de
encendido del motor. Esta válvula evita que haya una fuga de gas en caso de ruptura del
diafragma del regulador de demanda. La ruptura puede producirse por envejecimiento o por un
fallo de regulador primario. Se considera una práctica aconsejable incluir también una válvula de
cierre manual en la tubería.
La tubería en un sistema de combustible gaseoso debería incluir también un filtro de tipo seco. En
las conducciones de gas este arrastra herrumbre y oxido. Estas partículas deben filtrarse antes de
que se depositen en la válvula solenoide o dentro de un regulador.
Tuberías de combustible
Cuando la fuente de combustible está situada a distancia del motor se recomienda montar un
depósito de cebado. Un depósito de cebado de gasolina es un recipiente, normalmente de uno o
dos litros, montado junto al motor. El depósito de cebado asegura la disponibilidad inmediata de
un pequeño caudal de combustible para el arranque del motor. En el caso de gasolina, si el
combustible se evaporase podría ser necesario bombear durante bastante tiempo para aspirarlo
desde el depósito principal si no se tiene un depósito de cebado.
Los depósitos de cebado para motores Diesel acostumbran a ser mayores, de uno a varios
cientos de litros. Siendo el Gas-oíl relativamente seguro de manejar, puede almacenarse en
cantidad en el mismo local en el que está el motor. Algunos reglamentos de emergencia
prescriben un depósito de cebado con una capacidad suficientemente grande para el
funcionamiento del motor a plena carga durante cuatro horas.
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Los depósitos de combustible deben conservarse siempre llenos. Un deposito lleno asegura el
funcionamiento durante una emergencia y además hace que se formen menos productos de
condensación.
En la figura 4 observamos un esquema simple de una tubería de cebado
.
Figura 4 – Deposito de cebado.
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ESCAPE DE GASES
Debido a que un motor en funcionamiento aspira, debe también espirar. Los productos de
combustión incluyen gases (algunos venenosos), vapor de agua y carbonilla. Una instalación de
escape de gases bien proyectada es esencial para el funcionamiento correcto y eficiente de un
motor de combustión. En los tubos de escape debe evitarse al máximo toda perdida de carga que
produzca una excesiva contrapresión.
Las contrapresiones altas afectan el rendimiento del motor y aumentan el consumo de
combustible y la polución del aire. La vida del motor se acorta al ser más altas las temperaturas de
combustión y las válvulas se deterioran más de prisa. Las contrapresiones excesivas pueden
evitarse usando tubos de diámetro grande y los más directos y cortos posible, con el mínimo
numero de codos.
El ruido de un motor puede ser molesto. Hay en el mercado silenciadores de varios tipos para
minimizar esta molestia. El nivel de sonido admisible o tolerable depende del lugar donde este
situado el motor y de los reglamentos locales. Un grupo electrógeno funcionando cerca de un
hospital, obviamente requiere un mayor grado de silencio que la misma maquina usada en una
fundición. Las principales clases son:
Industrial – Usado en áreas rurales o en lugares donde son admisibles niveles de ruido
elevados.
Residencial – Reduce considerablemente los niveles de ruido del escape.
Crítico – El mayor grado de silencio, usado normalmente en hospitales, residencias de
reposo, u otras áreas de ruido absolutamente mínimo.
Al aumentar el grado de silencio requerido aumenta el tamaño, peso y costo del silenciador.
Los gases de escape deben ser llevados al exterior de forma que no puedan volver a entrar al
motor a través de la toma de aire. Debido a que alguno de los gases son venenosos debe tenerse
un gran cuidado en evitar que los tubos de escape terminen cerca de entradas de aire,
respiraderos o ventanas. Asimismo debe evitarse que el tubo de escape termine cerca de
materiales combustibles o respiraderos de depósitos de combustible.
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REFRIGERACION
La electricidad es una forma de energía, producida, en este caso, por el combustible consumido
por el motor del grupo electrógeno. Tan solo una parte de la energía que puede obtenerse del
combustible produce electricidad, el resto se convierte en calor. En el sistema de refrigeración del
motor se disipa una parte de la energía en forma de calor, otro tanto se va con los gases de
escape y una fracción menor en pérdidas propias del motor, por ejemplo, fricción entre
componentes mecánicos.
A continuación se citaran los principales sistemas de refrigeración, cuyas elecciones dependerán
de la economía y el uso al que se destina el equipo. Por ejemplo, los grupos electrógenos
portátiles, móviles y fijos de pequeño tamaño, hasta 15 kW generalmente utilizan motores
refrigerados por aire. Los grupos marinos y los mayores a 15 kW utilizan motores refrigerados por
agua. En la siguiente figura se ve representado lo dicho.
Figura 5 – Balance de energía.
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Refrigeración a presión
Los grupos portátiles son los que normalmente se utilizan en construcciones o por las cuadrillas
de las compañías suministradoras en las galerías de servicios, llevan generalmente maquinas
refrigeradas a presión. El aire es empujado hacia el motor a través de la parte frontal de la
máquina y forzado a pasar por las aletas del bloque y la culata del motor. Cuando se utiliza este
sistema es indispensable disponer de aire de refrigeración en abundancia. Conductos especiales
permiten conducir el aire caliente fuera del motor.
Figura 6 – Sistema de refrigeración por aire a presión.
Refrigeración por aspiración
Las maquinas así diseñadas son especialmente útiles cuando el grupo electrógeno debe estar
confinado en un espacio reducido. Un ventilador centrífugo aspira el aire a través del alternador y
de las aletas de refrigeración del motor, forzando a salir al aire caliente a través de un conducto.
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Figura 7 – Motor refrigerado por aspiración.
Refrigeración por agua
Los llamados motores refrigerados por agua de tipo normal emplean un radiador montado en una
misma bancada con el motor y el alternador. Un ventilador soplante manda aire a través del
radiador desde el lado del motor. El agua de refrigeración del motor es forzada a pasar a través de
los tubos del radiador por una bomba de agua. Para facilitar la salida de calor de la habitación en
que se ha instalado el equipo, un conducto conecta el radiador con una abertura en la pared por la
que que se desea que salga el aire o con un lugar abierto. El agua de refrigeración debe llevar
anticongelante si se prevé usar el equipo en lugares en que las temperaturas puedan disminuir por
debajo de la de congelación del agua. Los sistemas refrigerados por radiador son los llamados
sistemas cerrados de refrigeración.
Existen muchos tipos de refrigeración por agua corriente. Se hace circular el agua, a través del
motor y una vez utilizada se vierte a un sumidero. Con esto se reducen grandemente las
necesidades de aire de refrigeración, pero de todas formas se sigue necesitando aire para
mantener la combustión. Un sistema de este tipo se denomina refrigeración por agua directa. Una
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desventaja del sistema de refrigeración directo es que el arranque de los motores Diesel puede
ser más fácil cuando una corriente de agua fría enfría el motor.
Debido a que no hay medio de controlar la temperatura del agua en un sistema de refrigeración
por agua directa, a menudo se recomienda usar un sistema modificado llamado refrigeración con
depósito regulador. Así el agua caliente procedente del motor y la nueva agua procedente de la
tubería general de suministro se mezclan en el depósito regulador.
Figura 8 – Motor refrigerado por agua.
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LUBRICACION
El consumo de aceite de lubricación depende de muchos factores. La tabla que se muestra a
continuación nos da unas cifras medias para maquinas normales compiladas a partir de datos
obtenidos por ensayos en fabrica y de motores que han estado funcionando. Es importante tener
en cuenta que algunos motores consumen más aceite que otros. El consumo total de aceite viene
influido por las temperaturas de funcionamiento, estado del motor, características de la carga
eléctrica, tipo de combustible consumido, y la viscosidad y el grado del aceite.
Tabla 3 – Consumo medio de aceite para distintos motores a distintas potencias.
El fabricante del motor indicara la frecuencia con la que debe ser cambiado el aceite. El uso que
se da al motor modificara estas recomendaciones. Por ejemplo, un grupo con motor Diesel
suministrando corriente a un molino triturador requerirá cambios de aceite más frecuentes que la
misma maquina usada como grupo de emergencia en una biblioteca. Otro ejemplo serian dos
máquinas de 30 kW usando el mismo tipo de motor, uno con gasolina y el otro con gas natural
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como combustible. El motor que se usa con combustible gaseoso requerirá que se le cambie el
aceite con menos frecuencia, suponiendo iguales los restantes factores.
Cuando se utilice un grupo portátil debe tenerse la precaución de colocarlo, cuando vaya a
funcionar, de modo que quede a nivel sobre un plano horizontal.
Los colectores de aceite en las maquinas portátiles tienen muy poca capacidad de reserva, por lo
que si el grupo no está a nivel ciertas partes pueden no recibir la adecuada lubricación. Debido a
la reducida capacidad del cárter, debe revisarse frecuentemente el nivel de aceite en las maquinas
móviles, tal como aconsejan los fabricantes. Los motores portátiles baratos llevan frecuentemente
el sistema de lubricación por barboteo. Las máquinas de una mayor calidad llevan generalmente
el sistema de lubricación forzada, como se muestra en la figura siguiente.
Figura 9 – Sistema de lubricación forzada.
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En ciertas instalaciones no es posible comprobar con la debida frecuencia el nivel de aceite. Por
ejemplo, a veces se instalan grupos electrógenos en estaciones transmisoras de microondas
situadas en las cumbres de las montañas. El acceso a estos lugares puede ser difícil e incluso
imposible en ciertas condiciones. Estas instalaciones pueden protegerse contra bajo nivel de
aceite instalando un depósito grande de aceite de lubricación y cuando el motor precisa aceite, le
suministra una cantidad prefijada en él. En este caso el aceite no recircula, sino que simplemente
se añade cada vez que el motor lo necesita. De esta manera se logra mantener el nivel de aceite
en su valor adecuado.
Figura 10 – Sistema mantenedor del nivel de aceite.
TOMA DE AIRE
Los motores de combustión interna en funcionamiento consumen de 50 a 150 litros de aire por cv
para mantener la combustión, más una cantidad adicional de aire para refrigeración.
Cuando se instala un motor debe preverse un adecuado suministro de aire.
La instalación debe proyectarse de modo que no puedan entrar sustancias extrañas en el interior
del motor junto con el aire consumido. Si se introducen en el motor, polvo, arena, pintura, hielo,
agua o cualquier tipo de suciedad acortaran seriamente su vida. Las entradas de aire están
protegidas normalmente por filtros.
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Es muy importante un adecuado mantenimiento del filtro de aire. La frecuencia de las revisiones
dependerá de la calidad del aire que se dispone. Una maquina funcionando en un sótano de un
edificio de oficinas con aire acondicionado no requerirá una limpieza tan frecuente del filtro como
otra que está funcionando en una cantera. Para motores que tengan que trabajar en condiciones
difíciles habrá que colocar filtros de aire especiales.
El ruido de la entrada de aire puede ser molesto sobre todo en grandes motores industriales. Hay
filtros de aire especialmente construidos que reducen de una manera satisfactoria el ruido de
entrada de aire.
Cuando la temperatura del aire de entrada está por debajo de los 10 °C y la humedad es alta, en
motores de gasolina con varios cilindros, el hielo puede bloquear el control de la válvula mariposa
del carburador. Las maquinas que deban usarse bajo estas condiciones, deberán contar con un
calentador del aire de entrada.
El aire es un componente esencial para obtener la combustión en el interior de los cilindros.
Cuando un motor con aire aspirado normalmente o por medio de un turbo aspirador se instala a
una altitud mayor, disminuye su potencia al disminuir la presión atmosférica y la densidad del aire
con la altura sobre el nivel del mar. La disminución de potencia de un motor con la altitud es la
indicada en la siguiente figura.
Figura 11 – Potencia en función de la altitud sobre el nivel del mar
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REGULACION DE VELOCIDAD DE GIRO
Uno de los principales aspectos a tener en cuenta en la generación de energía eléctrica mediante
grupos electrógenos es el de mantener tanto la tensión de salida como la frecuencia de salida lo
más constantes posible (y obviamente a los valores que la carga requiera), donde la tensión de
salida es función tanto de la velocidad de giro del generador como de la corriente de excitación del
campo del generador y la frecuencia es función solo de la velocidad de giro del generador.
Para ello se cuenta con dispositivos de control electrónicos y mecánicos y tanto para el motor de
fuerza como para el generador de corriente eléctrica. El tipo de dispositivo de control dependerá
de cada grupo en particular y de las necesidades de calidad de energía eléctrica de cada carga.
El regulador de velocidad (electrónico) que actúa sobre el motor controla básicamente la
alimentación de este, en función de la velocidad, tensión y frecuencia de salida del generador; es
decir que ante un régimen distinto del síncrono el controlador actuara sobre la admisión del motor
para llevar los parámetros nuevamente a los valores correctos.
Otra dispositivo de control puede ser un acumulador de energía (volante de inercia). Por ejemplo
ante la conexión de una gran carga, la velocidad de giro del grupo tiende a disminuir (y sus
parámetros a variar), pero al estar el acumulador de energía, este entrega en forma parcial o total,
el defecto de energía producido por dicha carga, llevándolo nuevamente a los valores nominales.
El regulador electrónico que actúa sobre el generador (llamados AVR: Regulador Automático de
Tensión) sirve para que ante la caída de frecuencia motivada por la aplicación de una carga de
importancia, la frecuencia se recupere rápidamente para volver a alcanzar los 50 Hz.
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La función básica de un regulador automático de tensión (AVR) es la de alimentar al circuito de
excitación de tal manera de mantener constante la tensión de salida del generador dentro de
ciertos rangos de frecuencia y carga.
En equipos con regulación mecánica en lugar de electrónica, la frecuencia se recuperará con más
lentitud y podrá quedar con cierta diferencia respecto a los 50 Hz. En muchas aplicaciones, esto
no representa ningún problema; sin embargo existen algunos equipos (equipos para medicina de
diagnóstico, o equipamientos electrónicos en general) que no aceptan esta diferencia.
El controlador electrónico presenta ventajas sobre el mecánico y es que puede tener en
consideración otros factores que hacen a la calidad de energía en servicio y vida útil del grupo.
Algunos aspectos son por ejemplo:
Arranque en frío
El AVR en el momento de arranque de la máquina, esta se deberá excitar a partir de pequeñas
tensiones generadas por el magnetismo remanente, con frecuencias inferiores a la nominal.
Protección por baja frecuencia
Para evitar daños por sobre excitación en los bobinados y dispositivos electrónicos, en los
momentos de arranque, parada o falla del motor impulsor, se mantendra baja la tensión de salida
mientras la frecuencia este por debajo del valor nominal.
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Compensación de frecuencia
En el caso de una sobrecarga transitoria que le haga perder velocidad al motor impulsor más allá
de un límite seteado, este deberá disminuir la tensión de salida proporcional a la perdida de
velocidad. Así de este modo se disminuye la potencia generada dando la posibilidad al motor
impulsor de recuperarse más rápidamente.Esto le permite al grupo electrógeno soportar impactos
de carga mayores. Este ítem será ventajoso dependiendo de qué tipo de carga esté conectado al
grupo; si por ejemplo se está alimentando un hospital, no es admisible una caída de potencia ni
brusca ni prolongada.
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Límite de corriente
El AVR se puede parametrizar con distintas potencias de generadores, protegiendo de esta
manera bobinados, semiconductores y limitando la potencia reactiva que este puede generar.
Ajuste remoto:
Permite al operador igualar las tensiones en el momento de sincronización para la entrada en
paralelo con otras máquinas y efectuado este permite modificar la potencia reactiva que aporta
este al sistema.
