Medición de la frecuencia frente a variaciones de carga utilizando un prototipo de generación

Abstract

En la investigación realizada se abordaron los fundamentos de control de Potencia-frecuencia en un generador síncrono con el objeto de conocer el comportamiento de la frecuencia ante variaciones de carga del sistema de generación en tiempo real; mediante la utilización de estos principios se desarrolló un módulo de visualización, monitoreo y adquisición de datos para la medición de frecuencia, velocidad y voltaje, empleando una placa de Arduino Nano y la pantalla Nextion y así evaluar los efectos producidos en el sistema. Para ello se realizó el estudio del comportamiento de la onda de voltaje para determinar la duración de cada ciclo, mediante la utilización de un transformador reductor y un circuito electrónico el cual permite convertir la onda senoidal en una onda cuadrada capaz de ser procesada, permitiendo obtener el tiempo de duración de cada ciclo y por medio de los cruces por cero lograr obtener la gráfica lineal de la frecuencia y a su vez medir el tiempo de duración de los transitorios. Debido a que la frecuencia varía ante cualquier perturbación de la carga, fue necesario realizar un modelo de práctica para comprender las variables que están inmersas en el control P.F. es por ello que en la etapa experimental al inyectar una carga resistiva en el grupo motor generador del módulo LabVolt se comprobó que la frecuencia disminuye en un 60% de su valor nominal y se estabiliza en un tiempo de 10 segundos en dicho valor, debido al incremento de carga afectando directamente a la frecuencia.