Soft-Starter

Destinadas à partida de motores de indução, assegurando a

aceleração e desaceleração progressivas e permitindo uma adaptação da velocidade às condições de operação.

A soft-starter reduz a tensão inicial de partida. Como o torque é proporcional à corrente e essa à tensão, o motor parte com torque reduzido. Características

• Controle de partidas e paradas; • Proteção mecânica da máquina

(devido à rampa de desaceleração); • Proteção a partidas demasiadamente frequentes; • Proteção térmica do motor; • Proteção contra desequilíbrio ou falta de fase; • Proteção contra sobrecorrente; • Proteção contra rotor bloqueado; • Frenagem DC;

Instalação da Soft-Starter

Inversor de freqüência

Inversor monofásico

O inversor monofásico em ponte é constituído por quatro transistores que são comutados dois a dois. Desta forma, a corrente se alternará na carga, ora da esquerda para a direita, ora da direita para esquerda. Veja a seguir a representação esquemática desse circuito e a forma de onda de tensão na carga.

Inversor trifásico O inversor transistorizado trifásico é semelhante a outros circuitos trifásicos em ponte. É composto por seis transistores e um circuito de chaveamento para ostransistores. Os sinais para o chaveamento dos seis transistores são gerados pormultivibradores que operam em sincronismo de freqüência, porém defasados de 120º com a finalidade de simular as condições de um sistema trifásico real. Veja a seguir o circuito de potência do inversor trifásico bem como as formas deonda dos sinais na base dos transistores e a corrente resultante em cada fase para osdiversos intervalos de condução dos dispositivos.

A função do Inversor de freqüência é regular a velocidade de um motor elétrico mantendo seu conjugado.

‐ Os Inversores de freqüência foram feitos para trabalharem com motores de indução CA

‐  A velocidade de motor depende de: Ns = (120 x f)/P

Controle da tensão de saída nos inversores O problema do controle da tensão produzida pelo inversor ocorre principalmente quando estes são utilizados no controle da velocidade de motores de indução ou motores síncronos. Em tais aplicações, quando a freqüência a fim de aumentar a rotação do motor, é necessário um aumento proporcional na tensão para manter constante adensidade do fluxo magnéticos nos enrolamentos das máquinas. Se isso não ocorre, a capacidade de acionamento (torque) é sensivelmente reduzida. Isso acontece porque em freqüências mais elevadas a maior reatância apresentada pelos enrolamentos provoca uma redução na corrente sobre eles. Um efeito contrário ocorre com a redução da freqüência. Por isso, quando os inversores são utilizados para o controle da velocidade de motores de indução, é necessário manter constante a relação tensão/freqüência.

MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)

A modulação por largura de pulso (PWM) é um processo de controle de tensão de saída que consiste na introdução de trechos de tensão nula na saída através do disparo e bloqueio dos tiristores.

O momento do disparo e bloqueio dos tiristores é conseguido através dacomparação de uma onda triangular com um nível de tensão contínuo conforme ilustração a seguir.

A forma de onda conseguida com esse processo é rica em harmônicos que geralmente não interessam para o funcionamento da carga e ainda podem perturbar o funcionamento dos aparelhos das proximidades. O conteúdo harmônico da tensão de saída pode ser muito reduzido se os intervalos de permanência da tensão de saída em um valor máximo forem diferentes. A largura do pulso é regulada de forma que fique maior nas proximidades do pico da senóide fundamental, como pode ser visto na figura a seguir.

Formas de Onda do Inversor

Forma de onda aplicada ao motor:

Não senoidal Harmônicos Problemas

- Aquecimento adicional - Torque pulsante - Ruído adicional

Modos de Controle

• Controle Escalar Linear É baseado na curva V/F constante e a sua performance em baixas freqüências de saída é limitada, em função da queda de tensão na resistência estatórica. Ex. de aplicações: Calandras, esteiras, etc.

Aplicações de controle

- Elevadores prediais - Posicionamento preciso - Elevado torque em baixas rotações - Torque nominal em velocidade zero - Operação suave e precisa em baixas e elevadas velocidades

• Controle Vetorial (Sensorless) A operação do inversor otimizada para o motor em uso, obtendo-se um melhor desempenho em termos de torque e regulação de velocidade.

• Controle Escalar Quadrático   É ideal para acionamentos de cargas como bombas centrífugas e ventiladores (cargas com característica torque x velocidade quadrática), pois possibilita uma redução nas perdas do motor, resultando em uma economia de energia.

- Elevação de cargas - Controle de abertura e fechamento do freio - Frenagem dinâmica - Sobrecargas Elevadas - Torque nominal em velocidade zero, evitando queda da carga

Inversor CFW 08 - Conexões de potência

Inversor CFW 08 - Conexões do controle analógico e digital

Considere a seguinte situação: o SENAI-GD está implantando um sistema de cancela para controle

de fluxo dos carros que entram em sua escola.

O comando da cancela deve ser controlado por um CLP que envia os sinais para as entradas digitais

do inversor. Utilizando a função multispeed, realize a parametrização do inversor de forma que o

motor receba comando do inversor e funcione conforme o gráfico mostrado a seguir:

Dados para serem parametrizados

• Rampa de aceleração 2s;

• Rampa de desaceleração 2s;

• Velocidade mínima 0 Hz ;

• Velocidade máxima 35 Hz;

• A seleção da referência de velocidade será através da função multispeed – situação remota

• Ajuste das velocidades do multispeed para utilização de 4 velocidades

• Definir DI1 como Gira/Para;

• Definir DI2 como sentido de rotação;

• Definir DI3 como multispeed;

• Definir DI4 como multispeed;

• Definir o tipo de controle como vetorial;

• Rendimento Nominal do Motor;

• Tensão Nominal do Motor;

• Corrente Nominal do Motor;

• Velocidade Nominal do Motor;

• Freqüência Nominal do Motor;

• Potência Nominal do Motor;

• Fator de Potência Nominal do motor;