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Prof. Marcio Kimpara

Laboratório Instalações Elétricas Industriais Professor: Marcio Luiz Magri Kimpara

SOFT-STARTER

Introdução

O soft-starter é uma chave de partida de estado sólido que consiste em um conjunto de pares de tiristores (SCR) em antiparalelo. Cada conjunto é ligado em cada borne de potência do motor. 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.

Objetivos

- Conhecer e entender o princípio de funcionamento do soft-starter;

- Conhecer e programar os principais parâmetros de configuração do soft-starter;

- Familiarização com o dispositivo para compreender as vantagens e desvantagens deste tipo de partida;

- Realizar o acionamento do motor de indução trifásico utilizando o soft-starter.

Características da partida estrela-triângulo

- Soft-starters são utilizados basicamente para partidas de motores de indução em substituição aos

métodos estrela-triângulo, chave compensadora ou partida direta;

- Através de comando microprocessado (chave de partida eletrônica), controla os tiristores que

ajustam a tensão enviada ao estator do motor;

- Através do ângulo de condução dos tiristores, a tensão na partida é reduzida, diminuindo os picos

de corrente gerados pela inércia da carga mecânica;

- Controla a potência do motor, sem entretanto alterar sua frequência (velocidade de rotação)

- 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;

Qualquer chave soft-starter deverá ser protegida por fusíveis ultra-rápidos;

Com a redução da tensão aplicada, reduz-se o torque produzido;

Custou pode ser mais elevado que dispositivos convencionais.

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Diagrama de Força

MIT

R S T

1-6

2-4

3-5

F1,2,3

SOFT

STARTER

Controle dos

Tiristores

Procedimentos Experimentais

Para realizar a partida do motor será utilizado uma chave soft-starter da WEG, modelo SSW 04. As figuras e procedimentos de cofiguração a seguir foram retirados diretamente do manual do fabricante. Tais procedimentos podem variar nos produtos de outros fabricantes.

1) Verifique a tensão de alimentacão

Meça a tensão de rede e verifique se está dentro da faixa permitida(tensão nominal +10% a -15%) 2) Energize a entrada e tensão de controle

Feche a seccionadora de entrada. 3) Verifique o sucesso da energizacão

O display da HMI-3P indica:

A soft-starter executa algumas rotinas de auto-diagnose e se não existe nenhum problema o display indica:

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.

Isto significa que a soft-starter está pronta (rdy = ready) para ser operada.

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Interface Homem Máquina - IHM Todas as informações trocadas entre a soft-starter e o usuário são feitas através de parâmetros. Os parâmetros são indicados no display através da letra “P”seguida de um número:

A cada parâmetro está associado um conteúdo (valor numérico ou função). Os valores dos parâmetros definem a programação da softstarter ou o valor de uma variável (ex. : corrente, tensão, potência ).

Para realizar a programação da soft-starter deve-se alterar o conteúdo do(s) parâmetro(s).

Principais funções

Parâmetros de Regulação Função

P00-Parâmetro de acesso Libera o acesso para alteração dos parâmetros

P01- Tensão inicial (% UN) Ajusta o valor inicial de tensão (% UN) que será aplicado ao motor. Deve ser ajustado para o mínimo valor que comece a girar o motor.

P02 -Tempo da rampa de aceleração(s) Define o tempo da rampa de incremento de tensão

P03 - Degrau de tensão na desaceleração (%UN) Ajusta o valor da tensão (%UN) que será aplicado ao motor instantaneamente quando a soft-starter receber o comando de desaceleração por rampa

P04-Tempo da rampa de desaceleração(s)

Define o tempo da rampa de decremento de tensão que será efetuado do nível ajustado em P03 até a tensão de bloqueio dos tiristores que é aproximadamente 30% UN.

P23 - Tensão Nominal da Chave Indicação do valor de tensão da alimentação a chave. Sua função é para indicação das potências fornecidas à carga.

P36 - Intervalo de tempo entre partidas Esta proteção atua limitando o intervalo mínimo de tempo entre partidas.

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Parâmetros de Leitura Função

P73 - Corrente do motor Indica a corrente de saída da soft-starter diretamente em ampéres (Precisão de ± 10%).

P74 - Potência ativa Indica a potência ativa requerida pela carga, valores em kW (precisão de ±10%)

P75 - Potência aparente Indica a potência aparente requerida pela carga, valores em kVA (precisão de ± 10%)

P76 - Cos ø da carga Indica o fator de potência da carga sem levar em consideração as correntes harmônicas geradas pelo chaveamento da carga (precisão ± 5%).

P81 - Temperatura do Dissipador Indica a temperatura do dissipador de calor dos tiristores em °C. A proteção de sobretemperatura atua em 90 °C.

Parâmetros de Configuração Função

P61 - Habilitação dos comandos

I/O (Aciona/Desaciona):

Quando P61 = OFF Possibilita a partida e parada do motor via entradas digitais (DI1 ou DI1/DI2).

Quando P61 = ON Possibilita a partida e parada do motor via HMI e serial.

* Para conhecer os outros parâmetros, consulte o manual do fabricante. ** Alguns dos parâmetros descritos acima já vem pré-ajustados de fábrica.

Parte prática 1) Faça a conexão da soft-starter à rede trifásica. Feche os terminais do motor em triângulo e conecte-o à soft-starter.

1) Liberar alteração de parâmetros - P00

2) Habilitar o comando do motor via interface (HMI) - P61

Ação Resultado Indicação

Energizar o acionamento Soft-starter energizada pronta p/ ser operada

Pressionar

Pressionar

Até o display indicar

Pressionar

Conteúdo de P00 = OFF

Pressionar

Colocar o P00 = ON permite alterar os parâmetros

Pressionar

Pressionar

Até o display indicar

Pressionar

Conteúdo de P61 = ON operação via HMI

Pressionar

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3) Configurar o valor da tensão nominal (UN) - P23 4) Configurar a rampa de tensão para a aceleração - P01 e P02

Tensão

Tempo

UN

(%UN)

P01

P02IPressionando

a tecla

5) Configurar a rampa de tensão para a desaceleração - P03 e P04

Tensão

Tempo

UN

(%UN)

P03

P04Pressionando

a tecla0

RESET

6) Faça a leitura da temperatura do dissipador - P81

OBS: Não acione a partida antes de configurar a rampa de desaceleração.

OBS: Acione a partida do motor em rampa. Após atingir a velocidade nominal (tensão nominal) aguarde alguns instantes e faça o desligamento em rampa.