Acionamentos Elétricos. Partida eletrônica com Soft-Starter

Transcrição

1 Acionamentos Elétricos Partida eletrônica com Soft-Starter

2 Soft-Starter É um equipamento eletrônico, dedicado à partida de motores elétricos de indução. A ideia é a mesma das chaves estrelatriangulo e compensadora: A redução da tensão da partida provoca redução de corrente e torque no motor de indução. Redução de esforços sobre acoplamentos devido à redução de choques mecânicos. 2

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4 Curvas de corrente de partida Partida Direta, Y-Δ e compensadora: - Redução na corrente de partida pela comutação da forma de ligação através de degraus de tensão; - Provoca choques mecânicos para o motor e para carga; Utilizando-se soft-starters, não há variações bruscas de torque nem de corrente na carga 4

5 Soft-Starter A soft-starter assegura: Redução da corrente de partida Controle das características de funcionamento, principalmente os períodos de partida e parada Proteção térmica do motor e do controlador Proteção mecânica da máquina movimentada por suspensão dos golpes causados por variações bruscas de torque. 5

6 Configuração de Soft-Starters Geralmente, as soft-starters têm ajustes de Corrente de proteção do motor Permite ajustar um valor de corrente, se a corrente no motor ultrapassar este valor, o controlador acusa sobrecorrente e desliga a máquina. Tempo de aceleração (partida) Tempo que a rampa de tensão leva para chegar ao seu valor nominal. Quanto maior este tempo, menor o pico de corrente na partida, porém mais lenta a partida. Tempo de desaceleração (parada) Tensão de pedestal (inicial) 6

7 Geralmente, as softstarters podem ser configuradas de duas formas: Manual Utilizando potenciômetros que permitem ajustar os parâmetros Computadorizada Os parâmetros da partida podem ser ajustados por um dispositivo externo que se comunica por uma porta de comunicações A maioria das Soft-Starters possui uma IHM (interface homem-máquina) para ajuste dos parâmetros. 7

8 3 fases controladas O princípio de funcionamento está baseado na utilização de SCR s (tiristores) em anti-paralelo, comandados por um circuito eletrônico de controle. O ângulo de disparo dos tiristores determina o nível de tensão na saída da soft. R S T 8

9 3 fases controladas Um dos requisitos da soft-starter é controlar a potência do motor, sem entretanto alterar a sua frequência; Para isso, o controle do disparo dos tiristores deve atuar em dois pontos: controle por tensão zero e controle de corrente zero; O circuito de controle deve temporizar os pulsos de disparo a partir do último valor de zero da forma de onda, tanto da tensão como da corrente (sensor - transformador de corrente); Para a alimentação do circuito eletrônico interno da soft, utiliza-se uma fonte de tensão linear com várias tensões (C.C.) ou a própria tensão da rede, sendo que o circuito eletrônico é alimentado independente da potência; 9

10 2 fases controladas Alguns fabricantes projetam suas softs para controlar apenas duas fases, utilizando a terceira como referência; Vantagens: simplifica o circuito de comando e barateia o produto. 10

11 2 fases controladas Cuidado! Em soft-starts com apenas duas fases controladas não se pode conectar o neutro no ponto central de uma conexão em estrela! Deve-se tomar cuidado durante a operação e manutenção dos circuitos, pois mesmo com a o motor desligado, seus enrolamentos podem estar energizados!

12 Principais funções: Soft-Starter Controle das rampas de aceleração e desaceleração A maioria das softs utilizadas atualmente possuem um circuito Limitação de da economia corrente de ajustável energia; Consiste em reduzir a tensão aplicada para motores a vazio, Frenagem diminuindo por injeção as perdas de corrente no entreferro, contínua que constituem a maior parcela de perdas nos motores com baixas cargas; No Proteção entanto contra essa sobrecarga função gera correntes harmônicas indesejáveis, devido a abertura do ângulo de condução para diminuição da tensão. Detecção de falta e assimetria de fases Detecção de defeitos nos tiristores Economia de Energia 12

13 Soft-Starter Soft-Start Partida suave Consiste em controlar a tensão de alimentação durante a partida de um motor; O usuário deve parametrizar a tensão inicial (Vp) de modo que ela assuma o menor valor possível suficiente para iniciar o movimento da carga; Rampa de Aceleração: Tensão Tensão nominal (final) Tensão de pedestal (inicial) Observa-se um aumento suave na tensão durante a partida. tempo de partida tempo 13

14 Soft-starter Pulsos de tensão de partida (kick-start) É uma função especial que inicia o acionamento do motor com um pulso de tensão ajustável por um tempo ajustável É usado com cargas de elevada inércia que exigem alto torque de partida. É usada apenas em casos especiais, pois o pulso de tensão causa uma elevada corrente de partida, como uma partida direta, durante aquele intervalo de tempo V P Tensão de pedestal V k Tensão de pulso de partida V N Tensão nominal T k tempo de pulso de partida V N V k tensão V P t k tempo 14

15 A parada pode ser de duas formas: Rampa de desaceleração Inércia Basta desligar a saída do motor Parada Suave A tensão no motor é reduzida gradualmente tensão V N V P Tensão de pedestal V N Tensão nominal T d tempo de desaceleração V P t d tempo 15

16 Aplicações para Soft-Starter As principais aplicações para a soft-starter são: Bombas centrífugas; Ventiladores e exaustores; Compressores de ar e refrigeração; Misturadores e aeradores; Britadores e moedores; Picadores de madeira; Serras e plainas; Transportadores de carga. 16

17 SSW-05 (WEG) 17

18 SSW-05 (WEG) 18

19 SSW-05 (WEG) 19

20 SSW-05 (WEG) 20

21 Contator By-Pass 21

22 Bornes 22

23 SSW-05 (WEG) Partida e parada simples: 23

24 SSW-05 (WEG) Partida e parada usando botoeiras: 24

25 SSW-05 (WEG) - Parametrização 25

26 SSW-05 (WEG) - Parametrização 26

27 SSW-05 (WEG) - Sinalizações 27

28 SSW-05 (WEG) - Sinalizações 28

29 SSW-05 (WEG) Códigos de Erro 29

30 SSW-05 (WEG) 30

31 SSW-05 (WEG) 31

32 SSW-05 (WEG) 32