Como funciona uma soft-starter?

 Você sabe o que é e como funciona uma soft-starter? Leia esse breve artigo e saiba os princípios básicos de funcionamento de uma.

 Uma soft-starter é um dispositivo que controla a partida de um motor elétrico por meio do controle da tensão aplicada.

 No momento da partida de um motor elétrico, há uma interação entre o fluxo do campo magnético rotativo do estator e o fluxo do rotor, o que exige do motor consumir uma elevada corrente necessária para o rotor vencer a inércia. Toda vez que o motor partir, será submetido a um aquecimento devido essa elevada circulação de corrente elevada no estator, reduzindo sua vida útil gradativamente. Para evitar isso, foram desenvolvidos métodos de partida que reduzem a corrente alta que é exigida quando se utiliza o método mais comum de partir um motor: a partida direta.

 Dentre esses métodos podemos citar os mais tradicionais como: partida estrela-triângulo, partida compensadora, partida com banco de resistências, partida série-paralelo, além dos métodos que envolvem eletrônica de potência como: inversores e soft-starters.

 Trataremos em especial da soft-stater, que é bem conhecida por ser a substituta da partida estrela-triângulo.

Como funciona uma soft-starter e onde usar?

 Como funciona uma soft-starter? Em termos técnicos, uma soft-starter (partida suave), como o próprio nome sugere, é um dispositivo destinado ao comando de motores de corrente contínua e alternada, assegurando a aceleração e desaceleração progressivas e permitindo uma adaptação da velocidade às condições de operação.

 A alimentação do motor, quando é colocado em funcionamento, é feita por aumento progressivo da tensão, o que permite uma partida sem golpes e reduz o pico de corrente. Isso é obtido por intermédio de um conversor com tiristores em antiparalelo, montados de dois a dois em cada fase da rede.

 Quando um pulso interno é aplicado ao gate dos tiristores, eles permitem que a corrente flua, e energize o motor. Os pulsos são enviados com base no tempo de rampa para que a corrente seja aplicada lentamente ao motor. Isso permitirá que nosso motor comece a reduzir lentamente o torque e a corrente de partida. Basicamente esse é o funcionamento da soft-starter.

Como a soft-starter controla a velocidade do motor?

 Através do controle da variação do ângulo de disparo da ponte de tiristores, geram na saída uma tensão eficaz gradual e continuamente crescente até que seja atingida a tensão nominal da rede. Assim, durante um tempo estabelecido pelo usuário, o circuito de controle eleva a tensão nos terminais do motor, iniciando com o valor de partida da rampa que, em geral, ode ser ajustado de 15% a 100% da tensão da rede.

 A subida progressiva da tensão pode ser controlada pela rampa de aceleração ou dependente do valor da corrente de limitação, ou ligada a esses dois parâmetros. Assim, a soft-starter assegura:

• O controle das características de funcionamento, principalmente durante os períodos de partida e de parada;
• A proteção térmica do motor e do controlador;
• A proteção mecânica da máquina movimentada por supressão dos golpes e redução da corrente de partida.

Basicamente, uma soft-starter pode ser divida em:

Circuito de potência: Este é o circuito pelo qual circula a corrente que é fornecida para o motor. É constituído basicamente por tiristores (SCR´s) e suas proteções e por transformadores de corrente.

Circuito de controle: É o circuito responsável pelo comando, monitoração e proteção dos componentes do circuito de potência, bem como os circuitos utilizados para comando, sinalização e interface homem-máquina, que são configurados pelo usuário em função da aplicação.

Principais funções de uma soft-starter

 A soft-starter apresenta funções programáveis que permitem ao usuário realizar a parametrização de acordo com as suas necessidades. Dentre essas funções, podem ser citadas:

• Controle das rampas de aceleração de desaceleração;
• Limitação de corrente ajustável;
• Conjugado de partida;
• Frenagem por injeção de corrente contínua;
• Proteção do motor contra aquecimentos devido sobrecargas ou a partidas demasiadamente frequentes;
• Detecção de desequilíbrio ou falta de fases e de defeitos nos tiristores.

As vantagens de se utilizar uma soft-starter

Agora que aprendemos sobre como funciona uma soft-starter, vamos relembrar algumas razões pelas quais ele é preferido em relação a outros métodos.

• Maior eficiência: A eficiência do sistema de partida suave usando chaves de estado sólido é mais devido à baixa tensão do estado.
• Inicialização controlada: A corrente de partida pode ser controlada suavemente, alterando facilmente a tensão de partida e isso garante a partida suave do motor sem solavancos.
• Aceleração controlada: A aceleração do motor é controlada suavemente.
• Baixo custo e tamanho: Isso é garantido com o uso de chaves de estado sólido.

Exemplo de aplicação em sistemas de abastecimento de água

 Aplicações de abastecimento de água utilizam bastante esses dispositivos eletrônicos de estado sólido para partir suas bombas. Ao usar bombas em um processo, você precisa iniciar seu funcionamento lentamente, caso contrário, você causará surtos de pressão no sistema de água que podem levar a condições perigosas. A mesma coisa acontece durante o desligamento das mesmas, que exigem uma parada lenta e gradativa.

 Viu só como funciona uma soft-starter? Não deixe de ler o artigo sobre a comparação entre uma soft-starter e um inversor de frequência clicando aqui.