acionamentos elétricos soft starter.pdf

7/31/2019 Acionamentos Eltricos Soft Starter.PDF

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1Prof. Dr. Emerson S. Serafim 1

H6 Acionamento EletrnicoH6 Acionamento Eletrnico

atravs da Soft-starteratravs da Soft-starter


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IntroduoIntroduo

So CHAVES DE PARTIDA microprocessadas, totalmente digitais.So CHAVES DE PARTIDA microprocessadas, totalmente digitais.

Projetadas para acelerar/desacelerar e proteger os MOTORES DE INDUO TRIFSICOS.

Vantagens:Vantagens:

Ajuste de tenso de partida por um tempo pr-definido;

Pulso de tenso na partida para carga com alto conjugado de partida;

Reduo rpida de tenso a um nvel ajustvel;

Protees contra: falta de fase, sobrecorrente e subcorrente.


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Ventiladores e

exaustores

Bombas

centrfugasMisturadores

Centrfugas

Compressores

Moinhos

Esteiras

Transportadoras

AplicaesAplicaes


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Princpio de FuncionamentoPrincpio de FuncionamentoBaseia-se:

Na utilizao de TIRISTORES (SCRS, combinao de DIODOS e TIRISTORES), sendo

que estes so comandados (ngulo de disparo) por uma PLACA ELETRNICA DECONTROLE que atravs do USURIO: Ajusta a tenso nos bornes do motorsuavemente at atingir o valor nominal.

Circuito de Potncia:Circuito de Potncia: onde circula a corrente que fornecida ao motor. constituda por:

TIRISTORES e suas protees (snobber - evitar dv/dt);

TCs (Transformadores de Corrente - limitar a corrente).

Circuito de ControleCircuito de Controle onde esto os circuitos de:

Comando, monitorao e proteo do circuito de potncia; Comando, sinalizao e interface homem-mquina;

A maioria utiliza MICROPROCESSADOR.

As mais baratas possuem controle ANALGICO.


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Rampa de tenso na acelerao:- Controle da tenso eficaz atravs da variao do ngulo de disparo dos tiristores.- Ajusta-se o TEMPO e a TENSO DE PARTIDA (Up) da rampa.- O tempo para acelerar de 0 ao valor nominal DEPENDE da relao MOTOR/CARGA.

A. Principais FunesA. Principais Funes((programveis))

Rampa de Tenso na Desacelerao:A parada do motor atravs da SOFT-STARTER pode-se por:- INRCIA: leva-se a tenso de sada a 0, logo C = 0, e a at que aK = 0.- CONTROLADA: reduz-se gradualmente a tenso de sada at um valor mnimo em um tempo pr-definido. Ou seja, V , C , s , e . Utiliza-se em aplicaes que necessitam de uma parada suave

(transportadoras) e para diminuir o golpe de arete nas bombas centrfugas.


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Kick Start:- Utiliza-se quando a necessidade de um esforo extra (alto conjugado).- Aplica-se uma Uk> Up.

- Para este pulso o AMPLITUDE e a DURAO so programveis.- S deve ser utilizada em casos estritamente necessrio devido a corrente de partida ser elevada

(partida severa), o que contraria a utilizao da soft-starter (partida suave).

Limitao de Corrente: til para acelerar uma carga com elevada INRCIA.O sistema Rede/Sof-Starter fornece SOMENTE a corrente necessria.Garante: acionamento suave e viabiliza a partida em locais onde a REDE encontra-se no LIMITE de suacapacidade.Utiliza-se quando: a rampa simples no tiver sucesso e quando Up for prxima dos nveis de outrossistemas de partida.


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Pump Control:- Utiliza-se especialmente para sistemas de bombeamento.- uma configurao pr-programada para este tipo de aplicao.

- Estabelece: rampa de tenso na acelerao; rampa de tenso na desacelerao (minimiza o golpe de arete) e habilitao de protees (de seqncia de fase e subcorrente imediata [ escorvamento]).Economia de Energia:- Altera o ponto de operao do motor (otimizao).

- A tenso aplicada VARIA proporcionalmente demanda da carga.-Desvantagens:

S aplicvel a cargas inferiores a 50% da nominal (isto impraticvel devido ao custo de um motorsobredimensionado).

Gerao de harmnicas na tenso e na corrente (provoca danos e reduo da vida til dos capacitorespara correo do fator de potncia, sobreaquecimento de trafos e interferncias em equipamentos

eletrnicos) Variaes no fator de potncia.


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B.B. Principais ProteesPrincipais Protees::

Sobrecorrente imediata na sada (E06):Ajusta-se o TEMPO e a CORRENTE MXIMA de sada para o motor.

Seqncia de fase invertida (E07):Alguns modelos s funcionam se a seqncia estiver correta.Assegura que cargas sensveis a inverso do sentido de giro sejam DANIFICADAS (bombas).

Defeito externo (E08):Atua atravs de uma ENTRADA DIGITAL programada.Dispositivos de proteo externos acionados: rels auxiliares, etc.


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Falha nos tiristores:Detecta a FALTA de alguns dos tiristores, BLOQUEIA os pulsos de disparo e ENVIA mensagem de

ERRO.

Erro de programao (E24):- NO ACEITA alteraes incorretas de um valor j definido.- Ocorre nas alteraes dos parmetros com o motor desligado.

Erro de comunicao serial (E2X):

No aceita um VALOR ALTERADO ou TRANSMITIDO incorretamente pela porta serial.

Erro na CPU:Ao ligar, a CPU faz uma AUTO-DIAGNOSE e verifica os circuitos essenciais. Em caso de problemas:BLOQUEIA os pulsos dos tiristores e ENVIA uma mensagem de ERRO. Interferncia Eletromagntica(EMC) tambm habilita esta proteo.


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C.C. Diagramas dos Acionamentos TpicosDiagramas dos Acionamentos Tpicos::


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Fusveis:- Utilizar fusveis ULTRA-RPIDOS contra curto-circuitos.

- Os de ao RETARDADA iro danificar os semicondutores.

Correo do Fator de Potncia:- Para casos INDIVIDUAIS (junto ao motor), DESCONECTAR os capacitores durante a execuo

da rampa.- Utilizar SADA DIGITAL para religar os capacitores.

Proteo de sobrecarga:- AJUSTAR de acordo com o MOTOR UTILIZADO e a CORRENTE DE OPERAO do mesmo.

Contator de entrada:- Para chaves ANALGICAS coloca-se na ENTRADA da chave.- Para as chaves DIGITAIS segue-se a norma: contator, disjuntor, chave seccionadora, etc... (sem estes

componentes no seria possvel DESLIGAR o motor no caso de uma falha da chave, NF).Acionamento multi-motores:

- Para uma nica soft-starter UTILIZAR RELS DE SOBRECARGA individuais para cada motor.

D.D. Consideraes Importantes sobre proteo da Soft-Consideraes Importantes sobre proteo da Soft-StarterStarter::


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E. Critrios mnimos de Dimensionamento da Soft-StarterE. Critrios mnimos de Dimensionamento da Soft-Starter::

Devemos garantir que o motor consiga acelerara carga de zero a velocidadenominal, ou seja, produzirum conjugadosuficiente para vencer o conjugadoresistente da carga e a inrcia refletida no eixo.

Para isto devem-se conhecer os seguintes dados:

MOTOR:

- CORRENTE NOMINAL;

- Potncia nominal;

- Tenso de alimentao;

- Nmero de plos (II, IV, VI ou VIII);

- Fator de Servio;- Tempo de rotor bloqueado;

- Momento de inrcia;

- Curva caracterstica de conjugado em funo darotao.

PRIMEIRO CRITRIO:Inomsoft-starter InomMotor

Ou atravs do sistema: http://sdw.weg.net/frmInicio.aspx

SITUAES POSSVEIS:

-IDEAL: Todas as informaes sobre o motor e carga esto disponveis.

-NORMAL: Na maioria das vezes nem todas as informaes estaro disponveis.

CARGA:

- Curva caracterstica de conjugado em funo darotao;

- Tipo de acoplamento;

- Apresenta sobrecarga na partida ou em regime;

- Nmero de partidas por hora;

- Momento de inrcia.

- Tempo de rotor bloqueado;

- Momento de inrcia;

- Curva caracterstica de conjugado em funo darotao.


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SITUAO NORMAL

Os valores da tabela so vlidospara regime de servio normal, ouseja, com nmero de partidasinferiores a 10 partidas por hora.Considera-se tambm, a inrcia eo conjugado resistente da cargareferidos ao eixo do motor.

Exemplos: considerar um motor de 175 CV IV plos 380 V 60 Hz.1.Acionando uma bomba centrfuga em uma estao de tratamento de gua.

Deve-se considerar a corrente nominal do motor.

Procurando esta informao o catlogo do fabricante encontra-se: Inom = 433*0,577 = 249,84A

Pela tabela acima, devemos considerar o fator multiplicativo 1.0.

Logo a SOFT-STARTER indicada para este caso a SSW-03.255/220-440/2

CODIFICAO: 1.2/3/4, onde: 1 Linha Soft-Starter (SSW-04 ou SSW-03 Plus).

2 Corrente nominal da Soft-Starter (SSW 04 16...85A).

3 Faixa de tenso da rede de alimentao (220-440V ou 460-575V).

4 Tenso da Eletrnica/Ventilao (1: 110-220V, 2: 220-230V).


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Para obter a corrente em 380V, multiplicar por0,577. Em 440V, multiplicar por0 5.Para obter a corrente em 380V, multiplicar por0,577. Em 440V, multiplicar por0,5.


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NOTAS:

(1) As potncias indicadas nas tabelas (SSW-04 e SSW-03Plus) so para cargas suaves do tipobombas centrfugas e compressores, com base em motores WEG de IV plos - 60 Hz.


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1.Acionando um ventiladorem uma cmara de resfriamento.


Procurando esta informao o catlogo do fabricante encontra-se: Inom =

Pela tabela acima, devemos considerar o fator multiplicativo:

Assim, devemos considerar o valor:

Logo a SOFT-STARTER indicada para este caso a:

Exemplo: considerar um motor de 175 CV IV plos 380 V 60 Hz.

2. Acionando um transportador contnuo em uma empresa deminerao.


Procurando esta informao o catlogo do fabricante encontra-se: Inom =

Pela tabela acima, devemos considerar o fator multiplicativo:

Assim, devemos considerar o valor:

Logo a SOFT-STARTER indicada para este caso a:


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Vista frontal da SSW-05Vista frontal da SSW-05


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EXERCCIO: Montar os diagramas abaixo e para cadamontagem observar as alteraes no tempo deacelerao/desacelarao e tenso de pedestal (pelomenos trs possibilidades em cada parmetro).


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REFERNCIASREFERNCIASCatlogo WEG de motores.

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