Aula 20 - Soft Starter

Quando um motor trifásico entra em funcionamento, utilizando sua partida direta, há um aumento significativo no nível de corrente, que é denominada corrente de pico (Ip). Essa corrente pode ser bem elevada, chegando a ser 8 vezes maior que a corrente nominal do motor, podendo prejudicar equipamentos eletrônicos da instalação que sejam sensíveis a variações de tensão e até mesmo prejudicar as bobinas do motor. Assim a utilização de equipamentos diferenciados para controlar a partida pode ser a melhor escolha para a diminuição deste efeito.

Figura 01 - Rampas de corrente no motor em
diferentes sistema de partida.

Para a minimização desta corrente são utilizados métodos que fazem a partida indireta, sendo os principais a partida estrela/triângulo, compensação por autotransformador e a utilização de um soft starter.  As corrente no motor nos diferente métodos de partida são mostrados na figura 01. 

A soft starter é um equipamento eletrônico que é bastante versátil e elimina a aplicação das primeiras formas citadas, pois seus circuitos eletrônicos fazem o papel dos dois métodos.

O funcionamento de um soft starter, se da através de uma ponte tiristorizada (componentes semicondutores), que fazem o chaveamento da tensão para que ela possa ser disponibilizada para o motor de forma crescente, ou seja, irá aumentar gradativamente, garantindo uma partida suave e sem a presença da corrente de pico. Este chaveamento feito pela ponte é controlado através do sistema de controle e disparo, que é um modulo onde é possível realizar as programações desejadas por meio de parâmetros, que são identificados um a um pelo fabricante e disponibilizadas em um manual. Na figura 01 temos o esquema simplificado da ponte e do sistema de controle de um soft starter:

Figura 02 - Soft Starter

Além da diminuição do Ip, este equipamento garante vários outros benefícios quanto ao trabalho do motor trifásico, Sendo eles:

• O processo de desligamento também pode ser feito de forma decrescente.
• Detecção de falta de fase do motor, e funcionamento com apenas duas fases.
• Conjugado de partida;
• Parada por corrente contínua;
• Proteção contra sobrecarga;
• Contenção do nível de corrente.
• Economia de energia.
• Proteção contra sobreaquecimento;

Estas características do soft starter são de grande ajuda quando é necessário impor certas definições diferenciadas para um processo.

É possível se obter uma economia de energia, pelo fato de a maioria desses equipamentos possuírem um circuito que diminui a tensão para aqueles processos onde se utiliza apenas 50% da potência do motor, pois diminui a perda de energia por calor, como também utiliza apenas a energia necessária para tal atividade.

Este equipamento pode ser usado em diversas aplicações, aqui citamos algumas destas utilizações:

• Bombas centrífugas (saneamento, irrigação, petróleo);
• Ventiladores, exaustores e sopradores;
• Compressores de ar e refrigeração;
• Misturadores e aeradores;
• Britadores e moedores;
• Picadores de madeira;
• Refinadores de papel.

Por ser um equipamento diferenciado, o preço de um soft starter varia de marca e tipo de utilização, no mercado há vários fabricantes como a Siemens, Danfoss, WEG, Schneider e outras marcas.

Com estas informações sabe-se que a utilização deste equipamento é muito interessante, visto que contribui com diversas características que além de prevenir contra picos de corrente garante várias funcionalidades, que se aliadas ao processo escolhido, fornecerão mais eficiência, confiabilidade e segurança.

Soft-Starter é um dispositivo eletrônico que controla a rampa de partida e parada de um motor tipo gaiola, pode-se dizer que é uma opção mais simples e econômica dependendo do projeto e seu orçamento para acionamento.

A chave de partida suave possui em cada uma das fases dois tiristores ligados em antiparalelo. Isto significa um tiristor para o semi-ciclo positivo e um tiristor para o semi-ciclo negativo. Através do controle do ângulo de fase, o valor eficaz da tensão do motor é aumentado a partir de uma tensão inicial ajustável ou um torque também ajustável através de diferentes procedimentos de controle sobre a tensão nominal do motor, dentro de um tempo de partida selecionável.

A corrente do motor mantém-se proporcional à tensão aplicada no motor. Com isto, a corrente de partida é reduzida pelo fator da tensão aplicada no motor.

Figura 03 - Rampas de aceleração

O torque mantém-se ao quadrado da tensão aplicada no motor. Com isto, o torque de partida é reduzido na relação quadrada à tensão aplicada no motor.
A programação é realizada através de trimpot e dip switch toda a programação necessária para acionar qualquer tipo de carga. 

Rampa de Tensão: Permite a aceleração e/ou desaceleração suave, através de rampas de tensão. 

Limitação de Corrente: Permite ajustar o limite de corrente durante a partida, de acordo com as necessidades da aplicação. 

Kick Start em Tensão: Permite um pulso inicial de tensão, que aplicado ao motor proporciona um reforço de torque inicial a partida, necessária para a partida de cargas com elevado atrito estático. 

Bypass Incorporado: Minimiza as perdas de potência e a dissipação de calor nos tiristores, proporcionando redução de espaço e contribuindo para economia de energia. 

Folha de dados da Soft Starter SSW 05  WEG está disponível  no link: 21_11_01 SSW 05 WEG.

© Direitos de autor. 2015: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/10/2021