La conexión en paralelo de un alternador a la red implica una serie de operaciones complejas que constituyen la llamada sincronización de la máquina. Es evidente que para que tal conexión se realice sin ninguna perturbación, se hace necesario que el valor instantáneo de la tensión del generador tenga igual magnitud y fase que el valor instantáneo de la tensión de la red. De esta exigencia se deducen las siguientes condiciones necesarias para poder acoplar en paralelo un alternador a la red:
1) Las secuencias de fases del alternador y la red deben ser idénticas.
2) La tensión del generador debe tener un valor eficaz igual a la tensión de la red y sus fases deben coincidir.
3) Las frecuencias de ambas tensiones deben ser iguales.
Para verificar estas condiciones se emplean en la práctica unos aparatos denominados sincronoscopios, que en el caso más simple están formados por tres lámparas incandescentes. La operación comienza arrancando la máquina por medio del motor primario (turbina, diésel, ...) hasta una velocidad cercana a la de sincronismo: nS = 60∙f/p. Se introduce entonces la excitación en el inductor del alternador y se va elevando ésta gradualmente hasta que la tensión en bornes del generador coincide con la tensión de la red. En estas condiciones si la secuencia de las fases del generador y la red son idénticas y las tres lámparas del sincronoscopio se colocan formando los vértices de un triángulo equilátero aparecerá una rotación en la iluminación de las lámparas cuyo brillo cambiará con el tiempo. Este efecto es consecuencia de la diferencia entre los tres fasores de la tensión de la red y los del generador. Los primeros giran a la velocidad de la pulsación de la red ω mientras que los segundos lo hacen a la velocidad de la pulsación del alternador ω’.
En consecuencia, la secuencia con la que se produce la máxima iluminación de las lámparas indicará el modo de actuar sobre el motor primario, es decir, si por ejemplo la iluminación rota en el sentido 1 - 2 -3 indica que ω' > ω es decir la frecuencia del alternador es superior a la de la red y por lo tanto habrá que reducir la velocidad de la máquina motriz (turbina) cerrando la admisión de agua o vapor. Cuanto más cerca esté ω de ω', más lento será el movimiento de esta sucesión. La igualdad de fase se cumplirá cuando sea nula la tensión o iluminación de la lámpara 1, que es la que está conectada entre bornes homólogos (R - R'). Este instante coincide con las lámparas 2 y 3 luciendo con la misma intensidad y se detecta con más precisión con la ayuda de un voltímetro de cero; en ese instante habrá que cerrar el interruptor general y el alternador quedará acoplado a la red. Para asegurar la mayor igualdad entre ambas frecuencias, se debe procurar que el período de encendido y apagado de una lámpara sea superior como mínimo a 4 o 5 segundos.
En la práctica, el sincronoscopio de lámparas se ha sustituído por otro de aguja cuyo principio de funcionamiento es el del motor de inducción (con un devanado monofásico en el estator y un devanado bifásico en el rotor). La posición de la aguja muestra el ángulo de desfase entre las tensiones del generador y de la red. Cuando las frecuencias son iguales la aguja se para y cuando las frecuencias difieren, la aguja gira en uno u otro sentido, dependiendo de si el generador va más deprisa o más despacio que la red. La velocidad de la aguja está en relación directa con la diferencia de velocidades (frecuencias). Si ω' > ω la aguja gira en sentido contrario a las agujas del reloj y en el cuadro del sicronoscopio se indica que es necesario desacelerar o retardar la velocidad del grupo actuando sobre el motor primario o máquina motriz que impulsa el generador. La igualdad de fases se determina por la posición vertical superior de la aguja, que indica el momento en el que hay que proceder al acoplamiento a la red.
En las modernas instalaciones, se emplean unas columnas de sincronización compuestas por un brazo saliente y giratorio del cuadro general de la central y compuestas por dos voltímetros (red y generador), dos frecuencímetros (red y generador) un voltímetro de cero y un sincronoscopio de aguja. En las centrales automáticas o con telemando, el acoplamiento se hace automáticamente con la ayuda de equipos electrónicos.