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Por qué probar un generador diésel con un banco de cargas resistiva y reactiva

Un 6180 de ASCO realizando una prueba de carga en un grupo electrógeno diésel

La mayoría de los grupos electrógenos se diseñan y especifican con un factor de potencia de 0.8 y, por lo tanto, el motor no es capaz de suministrar kVA completos al factor de potencia de la unidad. Por ejemplo, un grupo electrógeno de 500 kVA, con un factor de potencia nominal de 0.8, solo sería capaz de proporcionar 400 kW en una carga puramente resistiva. Las pruebas realizadas con una carga puramente resistiva generalmente dan como resultado una prueba de carga completa de la máquina principal (es decir, el motor), pero no del alternador, que se probará a solo el 80 % de su corriente nominal. Esto significa que el alternador y su sistema de control no se prueban según su límite nominal.

Una carga del factor de potencia sin unidad afecta la forma en que el alternador responde a la carga, ya que, con cargas inductivas, la corriente de carga no está exactamente en la misma fase que la tensión de salida. El campo dentro del circuito magnético del alternador se distorsiona, con lo que el regulador de voltaje automático (AVR) y el circuito de excitación deben proporcionar una corriente más alta para mantener el voltaje de salida establecido. Por lo tanto, las pérdidas relativas dentro del alternador aumentan cuando se opera a un factor de potencia sin unidad, lo que genera más disipación de calor dentro de los devanados y laminados del alternador. Sin embargo, ese mismo alternador funcionaría significativamente más frío si se prueba el grupo electrógeno únicamente a un factor de potencia de unidad. Esto se debe a que la corriente es más baja y está exactamente en la misma fase que el voltaje (es decir, un factor de potencia de unidad). Por lo tanto, no se probará el rendimiento térmico del grupo electrógeno en su totalidad, como se haría si se aplicara la carga del factor de potencia nominal sin unidad.

Muchos ingenieros que prueban grupos electrógenos consideran que esto no es muy importante, ya que normalmente el alternador tiene un diseño comprobado. Su principal preocupación es probar que la máquina principal esté en una condición útil, y pueda aceptar carga sin inestabilidad o incluso deteniéndose. No hay duda de que las pruebas solo resistivas proporcionan datos valiosos y útiles, pero no pueden dar un resultado completo de todo lo que sucede. Las piezas eléctricas del grupo electrógeno, el alternador y los componentes auxiliares, como disyuntores, detectores de corriente, conexiones y cableado, medidores e instrumentos, claramente no se prueban hasta su límite cuando se realiza una prueba solo resistiva.

Cuando los ingenieros y consultores profesionales participan en la especificación de un sistema de potencia de respaldo para un proyecto, especifican que un grupo electrógeno se pruebe según las normas correspondientes y a la capacidad nominal indicada en la placa de identificación. Esto significa pruebas sin unidad, o de carga resistiva e inductiva. ISO 8528 especifica que los informes de las pruebas deben indicar si estas se realizaron con un factor de potencia diferente al valor nominal. Normalmente, esto significa que las pruebas realizadas con una carga puramente resistiva se pueden considerar incompletas.

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