¿Cómo afectan los transitorios al dimensionado de un grupo electrógeno?

Analizar el efecto de las caídas de tensión y frecuencia es imprescindible para decidir qué motor y alternador se adaptan mejor a un grupo electrógeno.

Las tensiones no son un fenómeno estático. Por ello, fluctúan, produciendo picos y caídas durante determinadas fases del funcionamiento de un equipo.

De hecho, cuando hablamos de circuitos, diferenciamos entre dos tipos de situación:

  • El régimen permanente: Es la situación estacionaria, de normal funcionamiento, en que se la tensión fluye de manera equilibrada según las condiciones que impone la red.
  • El régimen transitorio: se produce en determinados intervalos de tiempo en que tensiones y corrientes varían, hasta que el circuito llega a su régimen permanente y se estabiliza.

Las variaciones de tensión que se dan durante esos periodos de transición se conocen como transitorios.

¿Cuándo se producen los transitorios?

Como es lógico, la situación más habitual en la que se producen transitorios es cuando hacemos pasar un circuito de una condición a otra, es decir, el momento de la conexión o desconexión del equipo.

En efecto, cuando arrancamos o detenemos un grupo electrógeno se desatan breves picos de tensión. Y, aunque éstos tienden a extinguirse por sí solos, no podemos tomarlos a la ligera. ¿Por qué? Pues porque si el alternador y el motor no fueran capaces de asumirlos, podrían producirse problemas graves de funcionamiento en el generador.

Cuestión de análisis

Es por ello que en el proceso de diseño y dimensionado de un grupo electrógeno, es imprescindible realizar un estricto análisis de transitorios.

Éste proporcionará a los ingenieros la información necesaria para asegurar que motor y alternador forman un buen tándem y están preparados para soportar los efectos de los picos y caídas de tensión más habituales.

¿Cómo se realiza ese análisis?
  • Alternador: para determinar qué tipo de alternador es el idóneo para un grupo electrógeno en función de los transitorios, deberemos calcular la potencia aparente (kVA) que nuestro generador necesitará para arrancar y ponerse en funcionamiento. Una vez tengamos ese dato, podremos seleccionar el alternador adecuado, ya que los alternadores cuentan con gráficas que relacionan la potencia aparente en el arranque a rotor bloqueado con la caída de tensión.
  • Motor: para seleccionar el motor en base a los transitorios, necesitamos calcular la potencia activa (kW) en el arranque. Con ese parámetro claro decidiremos que motor es el adecuado. Para ello, debemos consultar las gráficas de caída de frecuencia de los motores y tener en cuenta que la caída de tensión adecuada ante el impacto de carga de la potencia de arranque está entre un 5 y un 7%.

En conclusión, dimensionar un grupo electrógeno no es algo que podamos hacer “a ojo”, sino que hay que contar con los conocimientos y las habilidades necesarios para el cálculo y el análisis de los fenómenos que caracterizan al régimen transitorio de un circuito. Solo de ese modo podremos mantener las variaciones de tensión bajo control y garantizar que nuestro equipo es 100% fiable.

En Genesal Energy asesoramos a nuestros clientes y les ofrecemos la solución que mejor se adapta a su proyecto.

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