Introducción, ventajas y aplicaciones ARRANCADORES SUAVES Introducción, ventajas y aplicaciones

¿Qué es un arrancador suave (soft starter)? Equipo dedicado para controlar el arranque y paro de los motores de inducción trifasicos de una manera más suavizada, esto con el objetivo de evitar daños producidos por un arranqué directo

Ventajas Evita grandes consumos de energía eléctrica en el arranque del motor. Evita golpes mecánicos en las piezas del motor o de la transmisión de la maquinaria, la vida útil es mucho más grande de esas parte. (Golpe de ariete) Protección integrada para condiciones de funcionamiento y/o parámetros externos ajenos al arrancador suave. Manejo de la información en tiempo real en sistemas de automatización Curvas adaptativas para diferentes tipos de arranque, esto permite ahorro de energía en aplicaciones HVAC.

¿Por qué utilizar un arrancador suave? Evitar demandas demasiado grandes (de corriente) en los sistemas secundarios de nuestras subestaciones en los momentos de arranque, esto puede generar bajas de voltaje y dañar equipos sensibles como: PCs, PLCs, Tarjetas electrónicas, etc. Ahorros considerables de energía eléctrica por medio de la mejora en la eficiencia del arranque de los motores, especialmente en las aplicaciones de refrigeración, compresores, HVAC, etc.

¿Por qué utilizar un arrancador suave? Aumenta vida útil de los equipos al evitar los recalentamientos por potencia disipada, los esfuerzos mecánicos del motor y en engranajes de las maquinas.

¿Cómo funciona? Escenario sin arrancador suave. In: corriente nominal Pn: Par nominal Wn: Velocidad angular nominal Ws: Velocidad angular sincrona

¿Cómo funciona Modifica el voltaje por medio de sus tiristores internos lo cual permite controlar la corriente sin sacrificar el torque para las aplicaciones más robustas, esto genera la rampa de aceleración de acuerdo su parametrización.

¿Cómo funciona? Resultado antes vs después El torque viene dado por: T=kU^2 k: constante U: Voltaje aplicado

Selección adecuada de arrancador Tomar en cuentas los siguientes puntos a la hora de dimensionar un arrancador suave: Corriente a plena carga del motor Voltaje nominal del motor Aplicación: Torque variable (bombas) o torque constante (conveyors) Numero de arranques por hora/día Características adicionales: Protecciones contra diferentes fallos, comunicación, entradas y salidas, pantalla de parametrización, etc.

Corriente a plena carga Tomar en cuenta la corriente a plena carga en caso no se tenga placa del motor. Muchas veces los motores tienden a consumir más que la corriente de placa (no es lo recomendado pero pasa en ocasiones)

Tipo de aplicación De acuerdo a la aplicación podemos elegir un arrancador de acuerdo a las necesidades. La aplicación puede determinar si necesario un arrancador de mayor capacidad (especialmente por el arranque).

Características Tomar en cuenta todas las protecciones o funcinalidades que desean obtener del mismo equipo. De acuerdo a las funcionalidades así será el modelo y el costo también, entre más funcionalidades, mayor costo.

Características del CSXi

Indicadores LED

Ajuste con switches rotativos 8 ajustes pueden darse en los CSXi soft starters: Limite de Corriente Rampa Corriente de Tiempo de rampa de parada Corriente a plena carga de Motor Tipo de falla de Motor Exceso de tiempo de Arranque Protección de secuencia de Fases Función de relay auxiliar

Comunicaciones seriales Tarjetas de comunicación serial pueden ser agregadas para enviar la información a sistemas de control PLC o DCS SCADA MODBUS DeviceNet Profibus

Diseño esquemático

Contactos de BY-PASS internos El modelo CSXi contiene un BY-PASS integrado que le permite conectar el motor directo a la línea de fuerza y esto le ayuda a no generar calor en los dispositivos de control. Evita la necesidad de colocar un BY-PASS externo (ahorra espacio).

Control en dos fases El CSXi cuenta con control en 2 fases, esto hace que el arrancador sea mas pequeño y manejar mejor disipación de potencia. Esto le da un precio mas competitivo. La estrategia principal para algunos competidores y clientes en control de 2 fases es la forma de onda de salida del arrancador y el aislamiento eléctrico.

Control 2 fases tradicional Los arrancadores de dos fases tradicionales pueden causar sobrecalentamiento en el motor y requiere mayores corrientes en el arranque ya que su salida no es simetrica

Balance Vector Control (EQUI-VEC) El CSXi controla solo 2 fases pero incluye el sistema EQUI-VEC que balancea la salida y la vuelve simetrica. Elimina los limitados arranque por hora, solo a cargas bajar y motores mejores a 55kW

Mayor desempeño El EQUI-VEC permite al CSXi ser un arrancador superior comparado con la competencia y ser mucho más competitivo

Características del EMX3

Características del EMX3 En el arranque En el paro Aceleración adaptativa XLR-8 Modo de arranque corriente constante Modo de arranque rampa de corriente Arranque de golpe (Kickstart) Desaceleración adaptativa XLR-8 Paro suave por rampa de voltaje temporizada (TVR) Modo de frenado Paro libre (Coast to stop)

Características del EMX3 Protecciones Motor overload Excess start time Undercurrent Instantaneous overcurrent Current imbalance External trip (x2) Motor thermistor Ground fault (optional) RTDs (optional) Supply frequency Starter communications timeout Network communications timeout Heatsink overtemperature Battery/Clock failure

Características del EMX3 KEYPAD Adicionales Montaje remoto LEDs de estado Fácil de leer Lenguaje real Multi lenguaje Botones de acceso rápido Copia de parametros Tiempo de com. Fallo de com. Auto detección conexión ∆ Auto start/stop 24VDC auxiliares Entrada a RTD RTC (reloj tiempo real) Powerthrough Función jog para F/R I/O expansión

Adaptative Acceleration Control Control adaptativo de aceleración XLR-8 Es un control adaptativo de aceleración único en el arrancador EMX3 que se sintoniza adecuadamente tanto para las rampas de aceleración como para las rampas de desaceleración dependiendo de lo que la aplicación necesite. Es un algoritmo únicamente desarrollado por AUCOM en el arrancador EMX3.

Tipos de control en Arrancadores suaves

Control XLR-8 Control aceleración/desaceleración – No se afecta por cambios de Carga. Suministra una nueva alternativa de arranque y parada Es adecuado para cualquier aplicación de Bombeo

KEYPAD: Overview

KEYPAD: Copia de parametros

Comunicación Distintos tipos de tarjetas de comunicación industrial: Devicenet Profibus Modbus Serial

Conexiones opciones BY-PASS externo

Conexiones BY-PASS interno

Conexionado de control

Conexionado: Entradas de control

Conexionado: Bornes desmontables / líneas etiquedas

Pantalla La información correcta, en el formato correcto puede ser muy valiosa para la mejora de procesos y mantenimiento. EMX3 entrega de una amplia gama de la información que está disponible en pantalla, así como a través de vía serial, salidas analógicas y de relé.

Sistema power through “Power through” es una característica nueva y única que mantiene su planta en funcionamiento incluso si una fase de los EMX3 está dañado. En el caso de que un SCR dañado se detecta en una fase del EMX3 ofrece la opción de continuar la operación con dos fases de control. Esto garantiza un funcionamiento continuo, mientras se realiza la reparación.

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