1 Comandos Industriais Professor: Marcio Luiz Magri Kimpara PRÁTICA 4 - PARTIDA ELETRÔNICA: 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 com soft-starter - 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; 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; Custo pode ser mais elevado que dispositivos convencionais. Dissipação de potência nos tiristores - Desvantagens: Prof. Marcio Kimpara 2 Diagrama de Força R S T F1,2,3 SOFT STARTER Controle dos Tiristores 2-4 1-6 3-5 MIT 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. Materiais Motor de Indução trifásico Bancada Didática com Soft-Starter Prof. Marcio Kimpara 3 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: Isto significa que a soft-starter está pronta (rdy = ready) para ser operada. 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: Prof. Marcio Kimpara 4 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 devese alterar o conteúdo do(s) parâmetro(s). Principais funções Parâmetros de Regulação P00-Parâmetro de acesso P01- Tensão inicial (% UN) P02 -Tempo da rampa de aceleração(s) P03 - Degrau de tensão na desaceleração (%UN) P04-Tempo da rampa de desaceleração(s) P23 - Tensão Nominal da Chave P36 - Intervalo de tempo entre partidas Parâmetros de Leitura P73 - Corrente do motor P74 - Potência ativa P75 - Potência aparente P76 - Cos ø da carga P81 - Temperatura do Dissipador Função Libera o acesso para alteração dos parâmetros 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. Define o tempo da rampa de incremento de tensão Ajusta o valor da tensão (%UN) que será aplicado ao motor instantaneamente quando a soft-starter receber o comando de desaceleração por rampa 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. Indicação do valor de tensão da alimentação a chave. Sua função é para indicação das potências fornecidas à carga. Esta proteção atua limitando o intervalo mínimo de tempo entre partidas. Função Indica a corrente de saída da soft-starter diretamente em ampéres (Precisão de ± 10%). Indica a potência ativa requerida pela carga, valores em kW (precisão de ±10%) Indica a potência aparente requerida pela carga, valores em kVA (precisão de ± 10%) Indica o fator de potência da carga sem levar em consideração as correntes harmônicas geradas pelo chaveamento da carga (precisão ± 5%). 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. Prof. Marcio Kimpara 5 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 3) Configurar o valor da tensão nominal (UN) - P23 4) Configurar a rampa de tensão para a aceleração - P01 e P02 Tensão UN P01 (%UN) Pressionando a tecla I P02 Tempo OBS: Não acione a partida antes de configurar a rampa de desaceleração. Prof. Marcio Kimpara 6 5) Configurar a rampa de tensão para a desaceleração - P03 e P04 Tensão UN P03 (%UN) Pressionando a tecla 0 RESET P04 Tempo OBS: Acione a partida do motor em rampa. Após atingir a velocidade nominal (tensão nominal) aguarde alguns instantes e faça o desligamento em rampa. 6) Faça a leitura da temperatura do dissipador - P81 Prof. Marcio Kimpara