ACIONAMENTO DE MÁQUINAS

Transcrição

1 Universidade do Estado de Mato Grosso Campus Sinop Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas ACIONAMENTO DE MÁQUINAS ROGÉRIO LÚCIO LIMA Sinop Novembro de 2016

2 São equipamentos eletrônicos destinados ao controle da partida de motores elétricos em CC e CA, assegurando a aceleração e desaceleração progressivas e permitindo uma adaptação da velocidade às condições de operação. SSW07 - WEG Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 2

3 O soft starter assegura: O controle de características de funcionamento, principalmente durante períodos de partida e de parada; A proteção térmica do motor e controlador; A proteção mecânica da máquina movimentada por supressão dos golpes e redução da corrente de partida. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 3

4 Princípio de funcionamento - uso de uma ponte tiristorizada na configuração antiparalelo comandada por uma placa eletrônica de controle, a fim de ajustar a tensão de saída; A Soft starter controla a tensão da rede por meio do circuito de potencia constituído de 6 SCRs. Variando o seu ângulo de disparo, variamos o valor eficaz de tensão aplicada ao motor. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 4

5 Circuito de potência Circuito no qual circula a corrente que é fornecida para o motor. É constituído basicamente por SCRs, suas proteções e por TCs (transformadores de corrente). Circuito RC (Snubber) proteger os tiristores contra variações aplicadas sobre eles (dv/dt); Os TCs ( monitora a corrente de saída) permiti que o controle eletrônico efetue a proteção e manutenção do valor de corrente em níveis predefinidos (função limitação de corrente ativa). Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 5

6 Circuito de Controle Circuitos responsáveis pelo comando, monitoração e proteção dos componentes do circuito de potencia; Circuitos utilizados para comando, sinalização e interface homem/máquina (IHM); São configurados pelo usuário em função da aplicação. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 6

7 Principais Funções da Soft starter O comando dos tiristores é feito por um microprocessador que fornece as seguintes funções: Controle de rampas de aceleração e desaceleração; Limitação de corrente ajustável; Conjugado de partida; Frenagem por injeção de CC; Proteção do acionamento por sobrecarga; Proteção do motor contra aquecimento; Detecção de desequilíbrio ou falta de fase e de defeitos nos tiristores. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 7

8 Principais Funções da Soft starter Funções disponíveis nas soft-starters: Rampa de tensão na aceleração Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 8

9 Principais Funções da Soft starter Funções disponíveis nas soft-starters: Rampa de tensão na aceleração Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 9

10 Principais Funções da Soft starter Funções disponíveis nas soft-starters: Rampa de tensão na aceleração Exemplos: Bomba d agua a tensão não deve receber um ajuste muito elevado, evitar golpe de aríete; não pode receber um ajuste muito baixo sob pena de não realizar o processo de partida. Ventiladores o ajuste do tempo de partida Tp não deve ser muito curto, o conjugado de partida do motor deve estar, no mínimo, 15% acima do conjugado do ventilador. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 10

11 Principais Funções da Soft starter Funções disponíveis nas soft-starters: Rampa de tensão na desaceleração Por inércia Parada controlada Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 11

12 Principais Funções da Soft starter Funções disponíveis nas soft-starters: Pulso de tensão de partida (Kick Start) Aplicado em cargas de elevada inércia que, no momento da partida, exigem um esforço extra do acionamento em função do alto conjugado resistente. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 12

13 Principais Funções da Soft starter Funções disponíveis nas soft-starters: Limitação da corrente na maioria dos caso em que a carga apresenta uma inércia elevada, é utilizada essa função, que faz com que o sistema rede soft/starter forneça ao motor somente a corrente necessária para seja executada a aceleração da carga. Esse recurso garante um acionamento realmente suave. A limitação de corrente também é muito utilizada na partida de motores cuja carga apresenta um valor mais elevado de momento de inércia. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 13

14 Proteções Sobrecorrente imediata na saída ajusta o máximo valor de corrente que a soft-starter permite conduzir para o motor por período de tempo pré-ajustado. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 14

15 Proteções Subcorrente imediata ajusta o mínimo valor de corrente que a soft-starter permite conduzir para o motor por período de tempo pré-ajustado. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 15

16 Economia de Energia Elétrica Economia em torno de 5% a 40% da potência nominal; A função só faz sentido ao ser ativada quando a carga for menor que 50% da carga nominal durante um período de operação superior a 50% do tempo de funcionamento do motor. Exemplos: motores de serraria, esmeril, esteiras transportadoras de aeroportos, e cargas similares. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 16

17 Descrição dos parâmetros Parâmetros de leitura variáveis que podem ser visualizadas nos display, mas não podem ser alteradas pelo usuário, com por exemplo: tensão%, corrente %, potência ativa etc. Parâmetros de regulação são os valores ajustáveis a serem utilizados pelas funções da softstarter, como, por exemplo: tensão inicial, tempo de rampa de aceleração, tempo de rampa de desaceleração etc. Parâmetros de configuração definem as características da soft-starter, as funções a serem executadas, bem como as entrada e saídas, como, por exemplo: parâmetros dos relés de saída e das entradas da soft-starter. Parâmetros do motor define as características nominais do motor, como, por exemplo: ajuste da corrente motor, fator de serviço. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 17

18 Formas de Ligação Ligação Direta Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 18

19 Formas de Ligação Ligação com contator em paralelo (contator by pass) Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 19

20 Formas de Ligação Ligação em partida sequencial de diversos motores Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 20

21 Formas de Ligação Ligação simultânea de diversos Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 21

22 Diagramas de comando da Soft-Starter Existem entradas e saídas digitais/analógicas, as saídas podem ser parametrizadas para comando: ligar e desligar soft-starter, sinalização: alarmes, sobrecorrente, falta de alimentação; controle: indicação de final de rampa. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 22

23 Diagramas de comando da Soft-Starter Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 23

24 Simbologia Elétrica Bibliografia COTRIM, A. A. M. B. Instalações Elétricas. São Paulo. CREDER, H. Instalações Elétricas. 14 ed. Rio de Janeiro: LTC, FRANCHI, C. M. Acionamentos Elétricos. 4 ed. São Paulo: Editora Érica, KAWAPHARA, M. K. Apostila de Eletrotécnica Industrial. Cuiabá: UFMT, Manual WEG - Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas