Sincronizar es cerrar el interruptor que une un generador con otro generador o con la red solo cuando las dos tensiones coinciden en magnitud, frecuencia, ángulo de fase y secuencia. Un sincronizador automático ajusta la velocidad y la excitación del generador hasta entrar en la ventana, y la verificación de sincronismo (25) supervisa que el cierre sea seguro. Un cierre fuera de fase produce pares y corrientes que pueden dañar el eje, el acople y los devanados.
Qué significa sincronizar
Dos fuentes de corriente alterna solo pueden conectarse si en el instante de unirlas sus tensiones son prácticamente iguales punto a punto. Si no lo son, la diferencia de tensión aparece de golpe sobre la impedancia, muy baja, de las máquinas, y circula una corriente de cierre que produce un par transitorio en el eje. Un cierre fuera de fase puede torcer el eje, romper el acople, aflojar los devanados del estator o dañar el motor primario.
Se sincroniza en tres situaciones de una planta industrial:
- Generador con generador: varios grupos electrógenos que comparten la carga en una barra común.
- Generador con la red: autogeneración, cogeneración, recorte de picos o transferencia cerrada. Vea generador en paralelo con la red.
- Red con red: cierre de un acople o de un enlace entre dos alimentadores que pueden estar desfasados.
Las cuatro condiciones
| Condición | Qué pasa si no se cumple |
|---|---|
| Secuencia de fases igual | Cortocircuito entre fases al cerrar. Se verifica una sola vez, en la puesta en servicio o tras cambiar cables |
| Magnitud de tensión parecida | Circulación de potencia reactiva entre las fuentes y sobrecorriente al cerrar |
| Frecuencia muy cercana | El generador toma o entrega potencia activa de golpe; si entra más lento, funciona como motor |
| Ángulo de fase pequeño en el cierre | Corriente y par transitorios; es la condición más dañina |
Los valores admitidos (diferencia de tensión, de frecuencia o deslizamiento, y de ángulo) los fija el fabricante del generador y los adopta el estudio de protecciones. En Colombia, para generadores síncronos conectados al SIN, el Acuerdo CNO 2233 de 2026 pide que el sistema de sincronización automática o la verificación de sincronismo compruebe las condiciones en al menos dos fases antes de permitir el cierre del interruptor de máquina.
Los equipos que intervienen
- 01ArranqueEl motor primario llega a velocidad y el regulador excita el generador
- 02IgualarEl sincronizador corrige velocidad (gobernador) y tensión (AVR)
- 03VentanaΔV, Δf y Δφ entran en los límites ajustados
- 04PermisoLa verificación de sincronismo 25 habilita el cierre
- 05Cierre anticipadoLa orden sale antes del cero de ángulo, según el tiempo del interruptor
- 06Toma de cargaEl control reparte potencia activa y reactiva
- Gobernador de velocidad del motor primario: corrige la frecuencia y, una vez en paralelo, la potencia activa.
- Regulador automático de tensión (AVR): corrige la tensión y, en paralelo, la potencia reactiva. Vea regulador AVR.
- Sincronizador automático (a veces rotulado 25A): compara las dos tensiones, manda pulsos o consignas al gobernador y al AVR y da la orden de cierre con anticipación, porque el interruptor tarda unos ciclos en cerrar sus contactos.
- Verificación de sincronismo 25: supervisa de forma independiente que el cierre ocurra dentro de la ventana. Vea verificación de sincronismo 25.
- Sincronoscopio y lámparas: indicación para la sincronización manual, que debe estar siempre supervisada por la 25.
- Transformadores de tensión a ambos lados del interruptor, con la fase, la relación y la polaridad correctas.
En los tableros de grupos electrógenos, el controlador del grupo suele integrar el sincronizador, el reparto de carga y protecciones básicas del generador. Vea controladores Deep Sea y SmartGen.
Cierre en barra muerta
Cuando varios grupos arrancan a la vez tras un apagón, el primero que está listo cierra sobre una barra muerta, sin sincronizar, y los demás se sincronizan con él. La lógica debe asegurar que solo un generador cierre en barra muerta: si dos lo hacen a la vez, se conectan entre sí sin sincronismo. Esta lógica se resuelve con la supervisión de barra muerta de la 25 o con un enclavamiento entre los controladores.
Después del cierre: reparto de carga
Una vez en paralelo, los generadores deben repartir la potencia activa y reactiva en proporción a su capacidad. Se hace por caída de velocidad y de tensión (droop) o por reparto isócrono con comunicación entre controladores. Con la red, el generador suele operar a potencia fija y la red absorbe las variaciones. Un reparto mal ajustado produce oscilaciones, sobrecarga de una máquina y disparos por potencia inversa (vea potencia inversa 32) o por pérdida de campo.
Sincronizar en media tensión o a través de un transformador
Cuando el interruptor de sincronización está en el lado de media tensión de un transformador elevador, o cuando el generador y la red se comparan a través de transformadores de distinto grupo de conexión, las tensiones que llegan al sincronizador tienen un desfase fijo que no es una falta de sincronismo. Un transformador Dyn11, por ejemplo, introduce 30° entre primario y secundario. Ese desfase se compensa en el ajuste del sincronizador y de la 25 o con la selección de las tensiones correctas; si se omite, el equipo cerrará siempre con ese ángulo. Es otro motivo para verificar las fases con tensión real antes del primer cierre.
Errores frecuentes
- TP cruzados o con la fase equivocada: el sincronizador «ve» sincronismo cuando las tensiones están desfasadas. Es el error más peligroso y solo se descubre con una verificación de fases antes del primer cierre.
- Tiempo del interruptor mal ajustado en el sincronizador: el cierre llega tarde y con ángulo.
- Sincronización manual sin supervisión de la 25.
- Ventana demasiado abierta en la 25 por «para que cierre».
- Lógica de barra muerta sin enclavamiento entre grupos.
- Ignorar el deslizamiento: entrar con el generador más lento y recibir un disparo por potencia inversa.
Pruebas y puesta en servicio
Antes del primer paralelo se verifican la secuencia y la fase de los TP a ambos lados, se prueba la 25 por inyección secundaria (ventanas de tensión, frecuencia y ángulo, barra muerta y línea muerta) y se hace un cierre de prueba en vacío, con el interruptor aislado o con el generador sin conectar, para confirmar que el sincronizador da la orden en el ángulo correcto. Solo después se hace el primer paralelo real con registro de oscilografía.
Nuestro equipo hace la puesta en servicio de sistemas de sincronización y paralelo de generadores en Colombia: verificación de fases, prueba de la 25 y del sincronizador, primer paralelo con registro y ajuste del relé del punto de conexión. Los ajustes y la lógica de los relés también los revisamos y cargamos con configuración remota de relés. Vea nuestro servicio de pruebas y puesta en servicio y escríbanos por contacto.
Guías relacionadas
- Generador en paralelo con la red
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- Planta diésel de emergencia
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- Cogeneración industrial
Referencias
- Consejo Nacional de Operación, Acuerdo 2233 de 2026, Anexo 1, tabla 4 (nota sobre sincronización en mínimo dos fases).
- IEEE C37.2, IEEE Standard for Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations.
- IEEE C37.102, IEEE Guide for AC Generator Protection.
- ISO 8528, grupos electrógenos accionados por motores alternativos de combustión interna.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las condiciones para sincronizar un generador?
La misma secuencia de fases, tensiones de magnitud parecida, frecuencias muy cercanas y un ángulo de fase pequeño en el instante en que se cierran los contactos del interruptor. Las diferencias admitidas las fijan el fabricante del generador, el estudio y, en la conexión a la red, el operador.
¿Qué diferencia hay entre un sincronizador y un relé 25?
El sincronizador automático actúa: manda subir o bajar velocidad y tensión al generador y da la orden de cierre anticipándose al tiempo del interruptor. El relé de verificación de sincronismo 25 solo supervisa: permite el cierre si las diferencias están dentro de su ventana y lo bloquea si no. Lo usual es tener los dos.
¿Por qué se sincroniza con el generador un poco más rápido que la red?
Para que al cerrar el generador tome carga en lugar de recibir potencia de la red. Si entra más lento, por un momento funciona como motor, y la protección de potencia inversa 32 puede disparar.