AULA 9 SOFT-STARTER. Prof. Marcio Kimpara

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1 1 COMANDOS INDUSTRIAIS AULA 9 SOFT-STARTER Prof. Marcio Kimpara UFMS - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul FAENG Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia

2 2 Partida com Soft-Starter Soft-starters são utilizados para a partida de motores de indução do tipo gaiola, em substituição aos métodos estrela-triângulo, chave compensadora ou partida direta. Trata-se de um dispositivo eletrônico que controla a tensão sobre o motor através de um circuito eletrônico de potência, constituído por 3 pares de tiristores (SCRs) dispostos em antiparalelo. O ângulo de disparo de cada par de tiristores é controlado eletronicamente para aplicar uma tensão variável aos terminais do motor durante a aceleração e a desaceleração. Na partida, a soft-starter inicia a transferência gradual de energia para o motor, iniciando assim, suavemente a aceleração do mesmo, reduzindo os trancos e golpes nos componentes mecânicos e proporcionando uma "partida suave" (soft start em inglês), controlando a corrente de partida do motor.

3 Ligação de motores à rede da concessionária Prof. Marcio Kimpara UFMS/FAENG 3 Aplicações: Bombas centrífugas (saneamento, irrigação, petróleo); Ventiladores, exaustores e sopradores; Compressores de ar e refrigeração; Britadores e moedores; Picadores de madeira; Fornos rotativos; Serras e plainas (madeira); Transportadores de carga (Correias; Escadas rolantes; Esteiras de bagagens em aeroportos; Linhas de engarrafamento.

4 4 Funcionamento O método utilizado é o de incremento linear do ângulo de condução do tiristor, em ligação antiparalelo, nas três fases, resultando em aumento suave da tensão aplicada ao motor. A tensão eficaz aplicada ao motor R S T cresce linearmente (em rampa) F1,2,3 A frequência da tensão aplicada ao motor NÃO se altera, mas apenas o seu valor eficaz. SOFT STARTER Controle dos Tiristores MIT 3-5

5 5 O ângulo de disparo dos tiristores são comandados por um módulo microprocessado, programado pelo usuário através da IHM ou externamente usando as portas digitais.

6 6 Interface Homem Máquina (IHM) Parâmetros de Regulação Ex: P02 -Tempo da rampa de aceleração(s) Parâmetros de Configuração Ex: P61 - Habilitação dos comandos Parâmetros de Leitura Ex: P73 - Corrente do motor

7 7 Características Partida Compensadora Através de comando microprocessado (chave de partida eletrônica), controla os tiristores que ajustam a tensão enviada ao estator do motor; A tensão na partida é reduzida, diminuindo os picos de corrente gerados pela inércia da carga mecânica; O ajuste da tensão de partida é feito durante um tempo pré-definido pelo usuário; A redução da tensão deve ser cuidadosa, pois o motor poderá não ter mais força (torque) para acionar a carga na partida; Controla a potência do motor, sem entretanto alterar sua frequência (velocidade de rotação). Proteção contra falta de fase, sobre-corrente e subcorrente, etc.

8 8 -Vantagens: Não provoca trancos no sistema, limita a corrente de partida Evita picos de corrente e ainda incorpora parada suave e proteções; Não possui partes móveis ou que gerem arco, como nas chaves mecânicas, o que resulta em vida útil mais longa; Controla a aceleração e também a desaceleração do motor; -Desvantagens: Não deve ser utilizado para partida de motores em anel; Deve ser protegida por fusíveis ultra-rápidos; Com a redução da tensão aplicada, reduz-se o torque produzido; Custo pode ser mais elevado que dispositivos convencionais. Dissipação de Potência: Gera aquecimento por efeito Joule nos tiristores Exigem métodos eficientes de ventilação forçada Solução: Contator By-Pass Possibilidade de geração de Interferência Eletromagnética Produção de distúrbios harmônicos

9 9 COMPARAÇÃO CORRENTES DE PARTIDA

10 10 Fusíveis Ultra Rápidos utilizados em instalações industriais na proteção de semicondutores, tiristores, MOSFETs (Equipamentos com circuitos eletrônicos) que precisam de corte rápido em caso de curto para não danificar esses elementos eletrônicos. Dimensionada para atender à tensão e corrente do motor (potência). Incorpora proteções.

11 11 Montagem Prática Lab04 Utilize o Roteiro Lab04 para proceder com a configuração mínima para partir o motor