Conheça um Pouco Sobre o Funcionamento da Chave Soft Starter

O que é Soft Starter

Composto por pontes de tiristores (SCRs na configuração antiparalelo) que são acionadas através de placas de circuitos. Formado por seis SCRs, que tem a função de variar o ângulo de disparo.

O soft starter é um dispositivo eletrônico que pode ser adicionado a um motor elétrico que tem como finalidade de conseguir controlar a partida de motores de corrente alternada (motores trifásicos), a fim de reduzir a tensão colocada no motor durante a fase de energização, fato muito comum ao se utilizar partidas diretas.

Para que essa partida mais suave ocorra, o soft starter começará de uma forma lenta e gradual a aplicar tensões crescentes ao motor.

Dessa forma, se faz possível o controle para uma partida mais suave do motor começando de uma forma lenta e gradual a aplicar tensões crescentes ao motor controlando a corrente utilizada para partida em vez de uma explosão repentina e violenta de energia que pode causar danos ao motor e à máquina como um todo.

Enquanto a maioria das partidas típicas envolve uma corrida de correntes elétricas de uma só vez no motor, a soft starter oferece uma inclinação linear suave e constante de potência. Isso reduz o desgaste geral dos circuitos do motor, resultando em uma máquina mais saudável e com menor probabilidade de quebrar rapidamente.

Dependendo de qual modelo de soft starter específico você escolher, alguns têm a capacidade de ajustar a tensão de partida e o tempo que leva até que o motor seja totalmente energizado.

Qual a Função de um Soft Starter?

Princípio de Funcionamento e Aplicação de um Soft Starter?

Basicamente, um soft starter funciona controlando a quantidade de tensão que passa pelos circuitos dos motores. Ele faz isso limitando o torque no motor. Isso, por sua vez, permite que o soft starter reduza a tensão e pare gradualmente de reduzir a tensão para permitir uma progressão suave da corrente.

Além disso, alguns modelos de soft starter podem usar dispositivos de estado sólido. Esses dispositivos são outro meio de controlar a quantidade de corrente elétrica permitida a fluir através do motor. Isso permite que o soft starter controle a corrente em três fases distintas e separadas para permitir níveis de controle mais precisos.

Muitos soft starters elétricos também usam uma série de retificadores controlados por silício (SCR), ou tiristores, para limitar a tensão a uma quantidade mais gerenciável para o motor quando ele começa a dar partida. Esses SCRs têm um estado LIGADO, onde permitem que a corrente flua, e um estado DESLIGADO, onde controlam e limitam a corrente elétrica. Quando você liga sua máquina, esses SCRs são ativados, restringem a tensão e depois relaxam quando a máquina atinge a potência máxima. Isso mantém o calor do motor baixo e reduz a tensão geral.

Embora os soft starters elétricos sejam um exemplo de uma possível solução de partida suave, eles não são a única solução disponível. Existem também opções mecânicas que dependem menos de corrente elétrica e mais de soluções físicas e mecânicas.

Os soft starters mecânicos contam com embreagens e diferentes acoplamentos que usam fluidos, granalha de aço ou forças magnéticas para reduzir a quantidade de torque no motor. Conforme discutido anteriormente, isso limita a voltagem permitida no motor e permite que ele seja ligado de forma mais suave e fácil.

Algumas Aplicações Comuns para Soft Starters?

Conhecendo o que é uma um soft starter e como funciona vamos ver algumas vantagens de empregar uma chave de partida soft starter.

Muito aplicados a ventiladores, motores de potência elevada e bombas centrífugas, as chaves soft-starters operam, basicamente, com a técnica by-pass.

Esta técnica consiste no intervalo de tempo da partida do motor enquanto este está recebendo tensão plena da rede através do soft-starter.

• O controle de velocidade e torque é necessário apenas durante a partida (e parada se equipado com parada suave)
• É necessário reduzir grandes correntes de partida associadas a um motor grande
• O sistema mecânico requer uma partida suave para aliviar os picos de torque e a tensão associados à partida normal (por exemplo, transportadores, sistemas acionados por correia, engrenagens e assim por diante)
• As bombas são usadas para eliminar picos de pressão causados em sistemas de tubulação quando o fluido muda de direção rapidamente.

Aceleração de Motores de Indução Trifásicos com uso de Soft-Starter: Tensão Inicial controlada. Na figura a seguir, perceba a regulação de tensão que proporciona o desligamento suave do equipamento evitando desgastes.

Trabalhando com contatos do tipo NA, um contator trabalha em paralelo com o acondicionamento de tiristores. Aqui, cada fase é acionada de tal forma a assumir uma corrente nominal do motor.

Esta corrente após um tempo passa de fluir através dos tiristores, fluindo através do contator. Este processo permite que os tiristores fiquem em repouso com a ideia de se evitar o seu próprio sobreaquecimento.

Neste processo, também pode ser observado a minimização das perdas de potência e a ação de dissipação de calor pelos tiristores que fazem com que a redução de espaço e a economia de energia sejam aumentados.

Uma observação a ser feita em relação aos seus fabricantes, é que o número de projetos de chaves soft-starter é produzido a fim de controlar apenas duas fases, com a utilização da terceira fase como referência.

Fonte: Apostila Senai – soft-starter

Outras palavras e detalhes a mais sobre o modo de controle em paralelo (by-pass)

Para se evitar o provável aumento do consumo de energia com a utilização do soft-starter, o uso do contator em paralelo se faz extremamente necessário para a redução de perdas ocorrentes durante o intervalo de tempo em que o motor estiver permanecendo em funcionamento.

Essa ação faz com que este dispositivo se torne mais eficiente.

Abaixo segue o esquema de ligação do soft-starter com um contator ligado em paralelo.

Finalizações

Com a finalidade de se evitar perdas de energia e eficiência provocada pelo desperdício já comprovado, estes tipos de dispositivos de partidas em motores trifásicos estão sendo cada vez mais recorridos, além de estarem tomando lugar no mercado com grande atração a nível funcional.

Um soft starter visa o menor desgaste possível sobre as cargas alimentadas pela rede. Além de compor soluções mais praticas para a parametrização de valores eficazes, afim de definir grandezas associadas ao tipo de funcionamento do sistema.

Falando com outras palavras, observa-se que as cargas presentes na chave soft-starter poderão ser adaptadas, de tal forma a que as condições de funcionamento sejam preservadas, assim como também a sua integridade e sua eficiência atribuída.

As chaves de partida, ainda possuem a ferramenta de poderem ser adaptadas de acordo com as características e necessidades a que se deseja aplicar a mesma.

É neste momento que cabe uma análise profunda do caso para se verificar qual a melhor forma de utiliza-la, atribuindo essa responsabilidade a um engenheiro altamente capacitado e qualificado para que cuide do projeto.