Soft Starter, o que é e como instalar!
Tem muita gente que nunca ouviu falar de soft starter e muitos que já ouviram falar ainda têm muitas dúvidas. E eu já vou adiantando que por incrível que pareça, a soft starter é bem mais simples do que parece.
Quem já estudou alguma sobre motores elétricos e comando elétricos já ouviu falar de partida estrela triângulo e para que ela serve.
O avanço nas partidas de motores elétricos só foi possível graças ao avanço nos estudos da eletrônica de potência, que é a área da eletrotécnica e eletrônica que estudam os semicondutores que suportam grandes correntes elétricas como os tiristores, que são componentes imprescindíveis nas soft starters.
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Tipos de partidas de motores elétricos
Exitem diversas maneiras para dar partida em motores de indução como por exemplo, partida direta, partida chave compensadora e outras, inclusive a partida estrela triângulo.
Cada uma destas partidas provoca um efeito na rede elétrica e no motor.
Estes efeitos podem ser menos ou mais prejudiciais para o sistema elétrico e para o motor, pois podem causar vários efeitos colaterais. O mais conhecido de todos é o pico de corrente durante a partida do motor.
Não sei se já percebeu, mas muitas vezes quando um grande motor é ligado, ocorre uma redução no brilho das lâmpadas? Bem parecido com o que ocorre quando o chuveiro elétrico é ligado em uma casa.
Isso acontece principalmente porque o pico de corrente que um motor causa na rede elétrica é muito alto.
A imagem abaixo mostra um gráfico com o pico de corrente de um motor ligado em partida direta. Dá pra ver logo no início da partida que a corrente é muito alta no primeiro instante do motor ligado, em seguida a corrente abaixa até o ponto da corrente nominal do motor e se mantém até o motor ser desligado.
Gráfico de corrente em função do tempo da partida direta.
Existem diversas formas de evitar problemas elétricos e mecânicos que podem ocorrer durante as partidas de motores elétricos, e o uso da soft starter é uma delas.
O que é uma soft starter?
A soft starter também é conhecida como partida suave e é um dispositivo que tem o objetivo de limitar a corrente elétrica e o torque de partida através da aceleração e desaceleração dos motores, controlando a tensão elétrica enviada ao motor e protegendo-o durante o seu funcionamento nominal.
A soft starter basicamente inicia a partida do motor com uma tensão abaixo da tensão nominal e vai aumentado está tensão gradativamente por um determinado período de tempo, isso acontece até que ao final deste tempo a tensão nominal seja aplicada ao motor. Isso reflete diretamente no gráfico de corrente do motor como aparece na imagem abaixo.
Gráfico de corrente em função do tempo da partida soft starter.
Usar a soft starter é a melhor opção em relação aos demais tipos de partida, pois na partida direta o motor recebe tensão nominal em um período de tempo muito curto quase instantâneo, onde os efeitos negativos são maiores em relação às demais.
A tensão de partida estrela triângulo possui basicamente dois estágios, um onde aplicamos inicialmente uma tensão menor e em seguida uma tensão maior que é a tensão nominal do motor. No gráfico de corrente podemos ver como a corrente cria uma pico instantâneo durante a mudança de estado de estrela para triângulo, bem menor que o pico de corrente da partida direta, mas ainda sim não é o ideal.
Gráfico de corrente em função do tempo da partida estrela-triângulo.
Parametrização de uma soft starter
Na soft starter o valor de tensão inicial pode variar entre 40% e 100% da tensão nominal e o tempo da rampa de partida pode variar entre 0 e 20 segundos. Estes valores são selecionados no próprio soft starter, geralmente e trimpotes.
Para selecionar os parâmetros adequados de tempo e tensão mínima do soft starter usamos tabela disponibilizadas pelos fabricantes.
Os parâmetros de partida do motor são definidos de acordo com a sua aplicação. Para isso basta encontrar a aplicação correta ou a que tenha maior relação possível com a da tabela. A tabela abaixo é um exemplo disponibilizado por um fabricante.
Proposta de ajuste e parâmetros de partida para soft starter.
Iremos usar como exemplo a aplicação para acionamento de uma bomba hidráulica. Basta encontramos a aplicação do motor na tabela, em seguida inserir os parâmetros nos trimpots da soft starter e então temos a tensão inicial de 40% do valor nominal e o tempo de partida em segundos é 10.
Selecionando os parâmetros da soft starter.
No momento em que é ligado a soft starter a tensão inicial do motor é de 40% de sua tensão nominal, de forma com que este valor vai aumentando ao longo do tempo e após o tempo selecionado o motor está operando com o 100% do seu valor nominal, conforme os parâmetros ajustados na soft starter.
Isso ocorre para que a corrente de pico no momento da partida do motor seja menor, pois de acordo com a lei de ohm, quanto menor a tensão menor a corrente, considerado uma impedância fixa.
Após a soft starter aplicar a tensão nominal nas bobinas do motor, ela faz uma ponte com um contator externo e desliga seus tiristores para preservar a vida útil da softstarter, diminuindo perdas por calor.
Em alguns modelos de soft starter, o bypass é integrado e interno, ou seja, elimina a utilização de comando complexo e contatores auxiliares o que gera uma enorme praticidade e economia de espaço dentro do painel. Terminada a rampa de partida, o by-pass entra automaticamente.
Vantagens do uso da uma soft starter.
A soft starter possibilita uma melhor operação do sistema, diminuindo manutenções e prolongando a vida útil de todos os equipamentos. Dentre os diversos benefícios da soft starter podemos citar:
- Partida e parada suave de motores assíncronos trifásicos, eliminando picos mecânicos no motor e na carga;
- Redução dos picos de corrente de partida;
- Economia de espaço quando comparado à outros métodos de partida; Em muitos modelos de softstarter é necessário realizar o que na eletrotécnica é chamdo de by pass.
Vantagens da partida soft starter.
Diagrama e esquema de ligação de uma soft starter.
Diagrama de carga.
Aqui temos diagrama de ligação de um motor acionado pela soft starter. Observe que a ligação é bem simples.
Soft starter, diagrama de cargas.
Os cabos de alimentação estão ligados na entrada do disjuntor motor.
Da saída do disjuntor motor os cabos de carga são ligados aos bornes de carga da soft starter.
Dos bornes de saída da soft starter três cabos alimentam os bornes do motor de indução trifásico.
Diagrama de comandos.
A parte de comando é mais simples ainda, vejam o diagrama abaixo:
Soft starter, diagrama de comandos.
Da saída de um polo do disjuntor ligamos um cabo ao contato A1 da soft starter e derivamos um cabo para o contato 13 NA da chave seletora.
Do contato 14 NA da chave seletora ligamos um cabo ao borne 1 da soft starter.
Do segundo polo do disjuntor ligamos um cabo diretamente ao A2 da soft starter e pronto… está ligado.
Utilizações de soft starter.
A soft starter é bastante utilizada na industria em ligação de bombas, compressores, esteiras transportadores e vários outros tipos de comandos para motores. Por isso vale a pena entender como elas funcionam e como deve ser feita a sua ligação! Sem dúvidas é uma boa opção para as partidas convencionais já existentes.
Exemplos de utilização da soft starter.
Apesar de as partidas utilizando soft starter serem em sua grande maioria na área industrial, existem aplicações comerciais e residenciais, como por exemplo o uso em grandes bombas para piscina, sistemas de bombeamento de prédios e condomínios, esteiras transportadoras em aeroportos, escadas rolantes e outros.
O uso da soft starter além de aumentar a vida útil de motores também faz com que a energia elétrica em motores seja otimizada e melhor aproveitando trazendo ainda economia de energia elétrica.
Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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