UNIDAD 3 MÁQUINAS SÍNCRONAS

UNIDAD 3
MÁQUINAS SÍNCRONAS
Objetivo:
Conocerá físicamente la construcción de las máquinas síncronas
3.1 Generalidades y construcción del motor síncrono.
La máquina sincrónica al igual que la máquina de corriente directa, se puede conectar para operar
como generador y como motor. En este apartado analizaremos la máquina síncrona en su operación
como motor síncrono.
Estos motores son llamados así, debido a que la velocidad del rotor y la velocidad del campo
magnético del estator son iguales. Los motores síncronos son utilizados en máquinas de gran
tamaño que tienen una carga variable y necesitan de una velocidad constante, también existen
motores síncronos monofásicos de tamaño pequeño utilizados en control y relojes eléctricos [1]-[3].
Los motores sincrónicos son motores trifásicos de corriente alterna que funcionan a la velocidad de
sincronismo, sin deslizamiento.
3.1.1 Construcción del motor síncrono.
Los motores síncronos tienen las siguientes características [1]-[4]:
Tienen un estator de trifásico similar al de un motor de inducción. Son usados por lo
general en instalaciones de voltajes medianos (Ver fig. 3.1).
Tienen un rotor bobinado (campo rotatorio) que tiene el mismo número de polos que el
estator, el cual es excitado por media de una fuente externa de corriente continua (Ver fig.
3.2). El rotor puede ser de polos lisos o polos salientes1 (Ver fig. 3.3 y 3.4).
Arranca como un motor de inducción. El motor síncrono tiene también un devanado tipo
jaula de ardilla conocido como devanado amortiguador que sirve para producir la fuerza de
torsión para el arranque del motor.
Los motores síncronos funcionan como se menciono anteriormente a la velocidad de
sincronismo de acuerdo con la fórmula:
RPM = (120 x frecuencia)/Número de polos
En la figura 3.5 se pueden apreciar otras partes del motor como son los anillos rozantes y
los rodamientos.
1
El término saliente deberá entenderse como hacia afuera o prominente y un polo no saliente se construye almismo
nivel de la superficie del rotor.
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Figura 3.1 Estator de un motor síncrono. (Imagen tomada de:
Harbin Electric Machinery Co, Ltd ,
www.electricmachinery.es)
Figura 3.3 Rotor de un motor síncrono. (Imagen tomada
de: Harbin Electric Machinery Co, Ltd ,
www.electricmachinery.es)
Figura 3.2 Anillos colectores de excitación al rotor. (Imagen
tomada de: tecowestinghouse, www.tecowestinghouse.com).
Figura 3.4 Rotor de polos salientes de un motor síncrono.
(Imagen tomada de: Redinter , www.redinter.com.ar)
Figura 3.5 Rotor de un motor síncrono en el que se aprecian los anillos rozantes, rodamiento y
devanado amortiguador.(Imagen tomada de: www.kilowattclassroom.com)
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3.1.2 Operación del motor síncrono.
El devanado amortiguador tipo jaula de ardilla produce el par de arranque y aceleración del
motor, dando como resultado una alta velocidad en el motor.
Cuando la velocidad del motor alcanza aproximadamente 97% de su valor nominal en
RPM, la corriente del campo de corriente directa se aplica al rotor produciendo una fuerza
de Torsión y el rotor disminuirá su velocidad hasta "sincronizarse" con el campo rotativo
del devanado de campo en el estator. El motor correrá a la velocidad de sincronismo y
producirá fuerza de torsión síncrona [1]-[3].
Después de la sincronización, la fuerza de torsión no deberá excederse o el motor quedará
fuera de sincronismo. Ocasionalmente, Si existe sobrecarga momentánea, el motor sufrirá
un "deslizamiento" pero volverá a sincronizarse. Por lo anterior, debe existir una protección
ya que si el motor se deja trabajando como motor de inducción, demandará una alta
corriente que pudiera dañar el motor [1]-[3].
3.2 Análisis de las formas de arranque del motor trifásico.
Como se ha indicado en los subtemas anteriores, una de los grandes problemas del motor síncrono
es su bajo par de arranque, motivo por el cual se hace necesario llevar al motor a su velocidad
síncrona utilizando diferentes métodos.
Enseguida se indican los principales métodos de arranque para este tipo de motor:
Arranque del motor por medio de la reducción de la frecuencia eléctrica.
El propósito de este método es reducir la velocidad del campo magnético del estator de tal manera
que el motor por sí mismo. Hasta hace unos años este método era poco usual debido a que como
sabemos los sistemas de energía eléctrica tienen frecuencias eléctricas fijas que en el caso de
nuestro país es de 60 Hz. Sin embargo, hoy día la situación es diferente debido al gran auge de los
dispositivos semiconductores de estado sólido que son los encargados de entregar una salida de
frecuencia variable mediante una entrada de frecuencia constante [2].
Arranque del motor con un motor primario externo.
En este método se hace uso de un motor externo de cd o ca que permita arrastrar al motor síncrono
hasta la velocidad plena, una vez alcanzada esta velocidad, el motor síncrono se puede conectar en
paralelo con el sistema de potencia funcionando como generador, después de esto el motor de
arranque es desconectado y la máquina síncrona se comporta ahora como un motor, y está
preparado para que se le suministre la carga [1], [2], [5] y [6].
Arranque del motor con devanados de amortiguamiento.
Este es el método más popular para el arranque de los motores síncronos, también es conocido
como método de arranque de motor síncrono como motor de inducción. Consiste en colocar
devanados de amortiguamiento en unas barras localizadas en la cara del rotor y que están en
cortocircuito en cada extremo por medio de un anillo [2], [5]-[6].
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3.3 Estudio del efecto de carga en condiciones de:
3.3.1 Excitación normal.
En este caso se supone que el motor estará trabajando con una excitación normal y constante. Como
sabemos, la velocidad del motor síncrono no puede variar al conectarse la carga debido a que este se
encuentra funcionando a velocidad de sincronismo, sin embargo si se produce una pequeña
variación en el ángulo del par como se aprecia en la figura 3.6. El ángulo que se aprecia en la
figura es , y representa el desplazamiento mecánico del rotor en relación al estator.
Figura 3.6 Efecto de carga sobre la posición del rotor. (I. L. Kosow, Máquinas eléctricas y
transformadores, pág.254).
Observando la figura 3.6a, se aprecia que aún cuando el motor está en vacío existe un pequeño
desfasamiento angular entre el centro de un conductor y el estator. De la figura 3.6b se deduce que a
plena carga este desplazamiento se incrementa un poco más, sin embargo nunca llega a rebasar los
5° en motores síncronos trifásicos de varios polos.
Para apreciar mejor este efecto de carga, analicemos la figura 3.7 sin carga, con Egp = Vp se tiene
la condición de un factor de potencia unitario cuando es pequeño y = 0.
En la figura 3.7b se aprecia que si la excitación se mantiene constante, y se aumenta la carga al
motor, aun cuando Egp = Vp, aumenta Er e Ia cuando aumentan
y como consecuencia el
ángulo tiene un desfasamiento.
En la figura 3.7c puede apreciarse que aún cuando Egp = Vp, si el motor se trabaja con una
sobrecarga todos los parámetros cambian, lo cual nos lleva a concluir que las corrientes de pérdidas
en el cobre de la armadura, la potencia desarrollada y la potencia de salida serán mayores.
Por último en la figura 3.7d se observa de manera global el efecto que se manifiesta en el motor
cuando se opera con excitación normal y se va incrementando la carga la carga. Ahí puede
observarse que según aumenta la carga y , el voltaje resultante Er que resulta de la diferencia del
voltaje generado Egp y el voltaje aplicado Vp, aumenta con rapidez y el ángulo del factor de
potencia tiende a aumentar ligeramente sin embargo su retraso no es en forma considerable [1],
[2], [3] y [7].
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Figura 3.7 Efecto de aumentos de carga con excitaciónnormal. (I. L. Kosow, Máquinas
eléctricas y transformadores, pág.255).
3.3.2 Sobrexcitación.
Esta condición de carga del motor síncrono se estudia con referencia a la figura 3.8.
En este diagrama fasorial se aprecia que cuando el motor se excita con un voltaje Egp < Vp, se
produce una corriente en la armadura con un ángulo de retraso muy cercano a los 90° y a medida
que la carga aumenta el factor de potencia mejora como lo muestra el diagrama con la corriente de
armadura I2 e I3.
Esta mejora del factor de potencia se debe al mayor voltaje resultante en la máquina, provocando
con ello una mayor corriente [1]-[3] y [7].
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Figura 3.8 Efecto del aumento de carga en condicines de subexcitación Egp < Vp. (I. L.
Kosow, Máquinas eléctricas y transformadores, pág.256).
3.3.3 Sobreexcitación.
El último caso es cuando se trabaja al motor síncrono con una sobreexcitación es decir Egp > Vp.
En este caso cuando la carga es pequeño el voltaje resultante Er1tiene un pequeño desfasamiento
respecto a Egp y la corriente en la armadura Ia1 se encuentra en cuadratura, sin embargo a medida
que se suministra una mayor carga al motor se observa como el ángulo de factor de potencia
mejora, acercándose a la unidad.
Figura 3.9 Efecto del aumento de carga en condicines de sobreexcitación Egp > Vp. (I. L. Kosow,
Máquinas eléctricas y transformadores, pág.257).
Si realizamos una comparación de los tres casos de excitación, se tienen las siguientes conclusiones:
1. Al aumentar la carga en la máquina, la corriente de armadura aumenta
independientemente del tipo de excitación.
2. Cuando el motor síncrono se opera con sobrexcitación o sobreexcitación, al aumentar la
carga, el factor de potencia tiende a la unidad.
3. Cuando el motor síncrono se opera con sobrexcitación o sobreexcitación, la variación
del factor de potencia es mayor que la variación del a corriente en la armadura al
aumentar la carga.
4. No así cuando el motor esta excitado normalmente, la variación del factor de potencia
es menor que la variación del a corriente en la armadura al aumentar la carga.
Es importante señalar que en estos casos no se ha considerado el efecto de la reacción de armadura
del motor [1], [2], [3] y [7].
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3.4 Operación de las curvas V en el motor síncrono.
En el tema anterior se realizó el análisis del comportamiento del motor síncrono, rescatando las
siguientes características (mismas que se sustentan en la figura 3.10):
1. Cuando el voltaje en las terminales de la máquina se encuentra en fase con la corriente de
armadura, esta corriente es mínima y el factor de potencia es unitario.
2. Cuando el motor síncrono se trabaja subexcitado, el motor se comporta como una carga
inductiva y por consecuencia su factor de potencia es atrasado.
3. Cuando el motor síncrono se trabaja sobreexcitado, el factor de potencia es en adelanto
comportándose como una carga capacitiva2.
Figura 3.10 Lugares geométricos de potencia constante para la corriente dela armadura y el voltaje de
excitación. (B. S. Gurú, Máquinas eléctricas y transformadores, pág.495).
Cuando estas características de corriente de armadura vs corriente de excitación se grafican para
diferentes condiciones de carga, se obtiene un conjunto de curvas conocidas como curvas V mismas
que se aprecian en la figura 7.11 [1], [2], [3] y [7].
Figura 3.11 Curvas V para unmotor síncrono. (B. S. Gurú,
Máquinas eléctricas y transformadores, pág.496).
2
Esta propiedad hace que este motor sea utilizado de manera frecuente para corregir el factor depotencia enlas grandes
industrias.
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3.5 Corrección y ajuste del factor de potencia con carga constante mediante un
motor síncrono.
En el tema anterior se indicó que una de las aplicaciones del motor síncrono es como corrector del
factor de potencia, sin embargo esto es siempre y cuando el motor se opere sobreexcitado.
Para ejemplificar mejor esto, se presenta el siguiente problema:
Una carga de 500 kVA funciona con factor de potencia igual a 0.75 en retraso. Se desea agregar al
sistema un motor síncrono de 200 HP con una eficiencia de 88% y llevar a la carga total final del
sistema a un fp igual a 0.85 en retraso. Calcular
a) Los kVA y el ftp del sistema con el motor agregado.
b) La capacidad del motor cinco en kVA y el ftp al cual trabaja.
Solución:
kW originales = 500 kVA x 0.75=375 kW
kVAR originales= 500 kVA x tan = 440 kVAR
kW del motor sincrono
200x746
169 . 5 kW
1000x0.88
Para llevar el sistema a un fp 0.85 en atraso
kW finales = 375 kW + 169.5 kW = 544.5 kW
kVA finales del sistema
544 . 5
640 . 5 kVA
0 . 85
FP finales del sistema
544 . 5
0 . 85 en atraso
640 . 5
kVAR finales del sistema = 582 kVA x tan
2=
361 kVAR
kVAR del motor síncrono= kVAR finales - kVAR originales = 440 kVAR - 361 kVAR = 69 kVAR
kVA del motor síncrono = 169.5 - j69 = 183
22
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3.6 Principio de funcionamiento y construcción del generador sincrónico.
El generador síncrono es el principal generador de la energía eléctrica que se utiliza en todo el
mundo.
Como se indica en el subtema 3.1.1 la máquina síncrona se puede hacer funcionar como motor y
como generador, por lo tanto la construcción del generador sincrónico es la misma que la del motor
síncrono.
Una de las características principales del generador síncrono, es que su rotor o parte rotatoria se
construyen de dos formas: rotores de polos salientes y rotores de polos lisos o cilíndricos. Los
primeros se usan por lo general en centrales hidroeléctricas y los segundos en centrales térmicas
impulsados por turbinas de vapor.
Otra parte importante de la máquina es el estator también conocido como armadura, representa la
parte fija de la máquina y está formado por las laminaciones de acero de alta permeabilidad
magnética. Tanto el rotor como el estator representan las partes principales del generador
sincrónico.
Su principio de funcionamiento se basa en la ley de inducción electromagnética Faraday. En este
caso se aplica una excitación de corriente directa a las terminales del devanado del rotor con el
propósito de producir un campo magnético. Posteriormente el rotor del generador se hace girar
mediante un motor primario dando como resultado la producción de un campo magnético rotatorio
en la máquina, a su vez este campo magnético induce en el devanado del estator voltaje de salida,
cumpliéndose de esta forma la ley de Faraday.
En esta máquina se tienen devanados en el rotor y en el estator, a los devanados del rotor también se
le conoce como devanado de campo y al devanado del estator como devanado de inducido [10][13].
En la figura 3.12 se observa el rotor de un generador sincrónico una sección de corte.
Figura 3.12 Diagrama decorte de una máquina síncrona grande. (S. J.
Chapman, Máquinas eléctricas, pág. 272).
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3.7 Obtención del circuito equivalente del generador síncrono monofásico y
trifásico.
El circuito equivalente del generador síncrono, representa el modelo de la máquina para determinar
el comportamiento de la tensión en las terminales del generador. Éste voltaje depende del tipo de
carga que se encuentre conectada a la máquina y puede mayor o menor que el voltaje generado.
Esta diferencia de voltaje generado voltaje en las terminales de la máquina obedece a varios
factores, como son:
La reacción de armadura.
La caída de voltaje en la resistencia de armadura.
La caída de voltaje o reactancia de distorsión en la armadura.
La forma del rotor de polos salientes.
En la figura 3.13 se observa el circuito equivalente de un generador síncrono trifásico, la resistencia
RA nos representa la caída de voltaje en la armadura, la reactancia X S nos representa el voltaje o
reacción del inducido o armadura más la caída de voltaje o reactancia de distorsión en la armadura,
EA nos representa el voltaje interno generado.
Figura 3.13 Circuito equivalente completo de un generador sincrono
trifásico. (S. J. Chapman, Máquinas eléctricas, pág. 277).
En esta figura también se aprecia del lado izquierdo, una fuente de potencia de corriente directa que
proporciona la excitación al circuito de campo del rotor, donde se modela con una inductancia y una
resistencia conectadas en serie con la bobina. La resistencia de Rajust, es un registro ajustable que
tiene como propósito limitar la corriente de campo. RF y LF representan la resistencia y la
inductancia de la bobina de campo.
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En el lado derecho se representan tres circuitos que modelan a los elementos de la máquina en cada
una de sus tres fases. Como sabemos los voltajes y las corrientes están desfasados 120° fuera de
esto los tres circuitos de fase son idénticos.
Al ser una máquina trifásica, se tendrá la opción de conectarla en estrella o en delta como se puede
apreciar en la figura 3.14.
Figura 3.14 Circuito equivalente de un generador conectado en a) Y y b)
(S. J. Chapman, Máquinas eléctricas, pág. 278).
.
Debido a que las tres fases del generador síncrono son idénticas en todos sus parámetros excepto en
el ángulo de fase, nos permite la utilización de un circuito equivalente por fase tal como se observa
en la figura 3.15 [10]-[13].
En este circuito se puede apreciar cómo la resistencia el circuito de campo interno y la resistencia
variable externa se han combinado y se representan en un solo resistor denominado RF. Es
importante recalcar que el análisis del circuito equivalente por fase será válido siempre que la carga
conectada al generador esté balanceada en sus tres fases, en caso contrario será necesario recurrir a
otras técnicas para su análisis.
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Figura 3.15 Circuito equivalente por fase de un generador. (S. J. Chapman,
Máquinas eléctricas, pág. 279).
3.8 Regulación de voltaje en el generador con factor de potencia.
La regulación de voltaje un generador síncrono se define como la razón de cambio del voltaje en las
terminales de la máquina de este el voltaje en vacío hasta plena carga. Así la regulación de voltaje
porcentual queda determinada por la siguiente expresión:
RV %
V sc
V pc
x100
V pc
La regulación de voltaje depende del tipo de carga conectada al generador, así para cargas resistivas
e inductivas el voltaje en las terminales es menor al voltaje generado mientras que para una carga
capacitiva, el voltaje en las terminales es mayor al voltaje generado.
Para determinar la regulación de tensión se acude a los diagramas fasoriales que modelan los
elementos del generador síncrono y que dependen del tipo de carga conectada.
3.8.1 Factor de potencia unitario.
Cuando se conecta una carga resistiva al generador síncrono, se obtiene un factor de potencia
unitario en la máquina y su diagrama fasorial se representa en la figura 3.16.
En la figura se aprecia que el voltaje las terminales de la máquina se encuentra en fase con la
corriente de armadura, mientras que la caída de tensión en la reactancia de armadura se encuentra
en cuadratura [10]-[13].
Figura 3.16 Diagrama fasorial de un generador sincrono con factor de potencia a) en atraso
y (b) en adelanto. (S. J. Chapman, Máquinas eléctricas, pág. 280).
3.8.2 Factor de potencia en atraso.
Cuando se conecta una carga inductiva a la máquina (motores) se obtiene un factor de potencia en
atraso o también denominado inductivo.
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El diagrama fasorial para este tipo de carga se observa en la figura 3.17, donde se aprecia como una
corriente de armadura se encuentra desfasada con un ángulo negativo respecto al voltaje en las
terminales de la máquina, provocando de igual manera un desfasamiento en la caída de tensión
debido a la resistencia de armadura y la caída de voltaje en la reactancia síncrona sigue estando en
cuadratura con esta última.
Figura 3.17 Diagrama fasorial de un generador sincrono con factor de potencia
unitario. (S. J. Chapman, Máquinas eléctricas, pág. 279).
3.8.3 Factor de potencia en adelanto.
Un factor de potencia en adelanto se obtiene cuando se conecta a la máquina una carga capacitiva
(capacitores o motor síncrono), también se denomina factor de potencia capacitivo.
En la figura 3.17 se aprecia también el diagrama fasorial correspondiente a este tipo de carga. Se
puede apreciar cómo ahora la corriente de armadura está desfasada respecto al voltaje en las
terminales por un ángulo positivo provocando también un desfasamiento de la caída de tensión en
armadura y la caída de tensión en la reactancia síncrono sigue encontrándose en cuadratura respecto
a la caída de voltaje de la armadura.
3.9 Análisis de la relación de potencia y par.
Un generador síncrono es una máquina síncrona utilizada para convertir energía mecánica en
energía eléctrica, por lo tanto el rotor de esta máquina está conectado a una fuente externa que
puede ser un motor de combustión interna, una turbina de vapor, una turbina de gas, una turbina
hidráulica o cualquier otro equipo similar.
Por lo tanto esta máquina entra en operación se producen pérdidas por rotación (pérdidas mecánicas
y magnéticas), pérdidas en el cobre del devanado de armadura, pérdidas por excitación del campo
en el devanado de campo y las pérdidas por carga parásitas [10]- [13].
La figura 3.18 se puede observar el proceso desde la entrada de potencia mecánica hasta la salida de
potencia eléctrica en la máquina.
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Figura 3.18 Diagrama de flujo de potencia de un generador sincrónico. (S. J.
Chapman, Máquinas eléctricas, pág. 281).
Así, la potencia mecánica de entrada es la potencia eje en el generador, mientras que la potencia
mecánica convertida en potencia eléctrica está dada por la siguiente expresión:
Pconv
ind
3 E A I A cos
m
, siendo gama ( ) el ángulo entre el voltaje y la corriente.
La potencia eléctrica de salida real del generador síncrono queda determinado por:
Psal
3V T I L cos
o en cantidades fasoriales Psal
3V I A cos
La potencia reactiva de salida se obtiene utilizando el triángulo de potencias, quedando:
Q sal
3V T I L sen
o en cantidades fasoriales Q sal
3V I A sen
El par desarrollado por un generador síncrono se opone al par aplicado por el primario y se puede
expresar como:
3V E A sen
ind
m
X
S
3.10 Paralelaje de alternadores síncronos.
Como sabemos la energía eléctrica de corriente alterna de generarse transmitirse distribuirse de
manera eficiente y confiable, reduciendo tiempos de interrupción en la energía, por ello los
esquemas eléctricos de potencia se configuran de tal forma que los generadores síncronos se
conectan en paralelo para abastecer la gran demanda de potencia eléctrica de los usuarios3.
Algunas de las razones por las que se conectan en paralelo los generadores síncronos son [10]-[13]:
Dos o más generadores síncronos pueden abastecer una carga mucho mayor que un solo
generador.
3
Aquí podemos encontrar grandes industrias, centros comerciales hoteles, hospitales, casas habitación, etc.
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El tener varios generadores síncronos, aumenta la confiabilidad del sistema, debido a la
configuración que se tiene (en anillo), en caso de falla de alguno de ellos, se puede
abastecer esa carga con los demás generadores conectados.
El tener varios generadores síncronos facilita el mantenimiento preventivo en cualquiera de
ellos.
En caso que se tuviera un solo generador para abastecer toda la carga y esta no estuviera conectada
al 100%, provocaría una baja eficiencia de la máquina, en cambio al tener varios generadores de
menor capacidad, únicamente estarían trabajando aquellos que fuera necesario.
En la figura 3.19 se aprecia la conexión para la operación en paralelo de dos alternadores trifásicos.
Figura 3.19 Diagrama de conexión para la operación en paralelo de dos alternadores. (B. S. Gurú,
“Motores síncronos”, en Máquinas eléctricas y transformadores, pág. 454).
Antes de conectar el generador síncrono en paralelo con otro o a un bus infinito, se debe de
sincronizar, esto es; se debe verificar que se cumplan ciertas condiciones antes de su conexión,
enseguida se indican estas condiciones:
El voltaje del generador debe ser igual al voltaje del sistema.
La frecuencia eléctrica del generador debe ser igual a la frecuencia del sistema.
El voltaje del generador de estar en fase con el voltaje del sistema, esto es que los ángulos
de fase de las dos fases A deben ser iguales.
La secuencia de fases del generador debe ser igual a la secuencia de fases del sistema.
En la figura 3.20, 3.21, 3.22 y 3.23 se aprecian un sincronoscopio, un frecuencímetro, un
secuencímetro y un fasímetro que son los instrumentos utilizados para la sincronización del
alternador.
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Figura 3.20 Sincronoscopio análogo. (Circutor, “Sincronoscopios”, en catálogo: Instrumentación
analógica, (Internet).
Figura 3.21 Frecuencímetro análogo. (Circutor, “Frecuencímetros”, en catálogo: Instrumentación
analógica, (Internet).
Figura 3.22 Secuencímetro. (Circutor, “Secuencímetros”, en catálogo: Instrumentación
analógica, (Internet).
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Figura 3.23 Fasímetro. (Circutor, “Fasímetros”, en catálogo: Instrumentación analógica,
(Internet).
El sincronoscopio se utiliza para la indicación de la diferencia de frecuencia y el ángulo de fase, si
la diferencia cero la aguja del instrumento permanece estática en la marca del sincronismo situada
en el centro de la escala. La escala del instrumento está dividida en 2 áreas identificadas con los
signos (+) y (-). Éstos signos nos permiten observar si la máquina para conectar en paralelo se
encuentra a mayor o menor frecuencia que la otra.
El ajuste se efectúa hasta que la aguja está en el lado (-), pero girando muy lentamente en la
dirección (+).
Si la aguja se detiene fuera de la marca de sincronismo, ambas máquinas están a la misma
frecuencia pero las tensiones no están en fase.
La aguja del instrumento comienza a girar en sentido correcto cuando la diferencia de frecuencias
es de 1.5 Hz para un sistema trifásico o de 0.5 para un sistema monofásico.
Existen sincronoscopios digitales conocidos como relé de sincronismo que facilitan la
sincronización de alternadores para su conexión en paralelo. En la figura 3.24 se aprecia
sincronoscopio digital.
Figura 3.24 Relé de sincronismo. (Circutor, “Sincronización”, en catálogo: Instrumentación
analógica, (Internet).
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Fuentes de consulta
[1] T. Wildi, “Motores síncronos”, en Máquinas eléctricas y sistemas de potencia. 6ª Ed.,
México: Pearson, 2007, Cap. 17, pp. 377-396.
[2] S. J. Chapman, “Motores síncronos”, en Máquinas eléctricas, 4ª Ed., México: Mc. Graw
Hill, 2005, Cap. 6, pp. 346-379.
[3] B. S. Gurú, “Motores síncronos”, en Máquinas eléctricas y transformadores, México:
Oxford University Press, 2003, Cap. 8, pp. 472-507.
[4] L. I. Michael y W. E. E, Clyde, “Elementos mecánicos de la máquina síncrona”, en
Máquinas de corriente alterna, México: Cecsa, 1972, Cap. 30, pp. 341-350.
[5] C. H. Manuel, “Arranque y características de servicio de los motores síncronos”, en Curso
moderno de máquinas eléctricas rotativas: máquinas síncronas y motores de c. a. de
colector, Vol. IV, 2ª Ed., México: ETA, 1990, Cap. VII, pp. 231-252.
[6] Ch. L. Dawes, “Motores y convertidores síncronos” en Electricidad industrial, Tomo II,
España: Reverté, 1995, Cap. 10, sec. 2, pp. 318-337.
[7] I. L. Kosow, “Relación de par en las máquinas de ca: motores síncronos”, en Máquinas
eléctricas y transformadores, 2ª Ed., México: Reverté, 1998, Cap. 8, pp. 271-332.
[8] K. Geoff y K. Isidor, “Principles of operation of synchronous machines”, en Operation and
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Ing. Héctor García Melchor