Entrenamiento básico - intermedio AuCom Mario Villalta – ES160202V3

El arranque suave Es la solución al problema de gran consumo de corriente en el arranque directo y problemas mecánicos que conlleva el mismo. Existen diferentes tipos de arranques suaves pero el arranque se estado solido es el más controlado (arrancador electrónico).

Detalles del arranque directo En el momento que el contactor entra, el consumo de corriente oscila entre 600%-900%. Transiente de torque (problema mecánico), cuando de cero torque para a vender el LRT (locked rotor torque).

El arranque de estado solido Mayor control del voltaje sumistrado al motor por medio de dispositivos electrónicos triacs o SCR, los cuales se controlan por medio de su angulo de disparo.

El arranque de estado solido El arrancador Aucom es un arrancador de lazo cerrado. Esto quiere decir que todo el tiempo controla el voltaje para no sobrepasar los limites estimados de la corriente

Ventajas arranque estado solido Elimina los altos niveles de corriente en los arranques directos Facilita la técnica del arranque por su control permanente Evita los daños mecánicos producidos por grandes cambios en los torques debido al arranque directo y otras técnicas de arranque suave (Estrella-Delta; Autotrafo) Ahorro energético debido a la gran cantidad de arranques por día Ahorro en mantenimiento alargando la vida útil mecánica Evita daños en partes electrónicas atadas a la subestación

Aucom: compact advance CSXi Modelo por switches rotatios Compacto Bypass interno Capacidad hasta 150HP (440V) Amplias protecciones comparados a otro modelos del mismo rango Fácil de parametrizar

Ajustes CSXi

Ajustes CSXi Ajuste de la rampa y limite de la corriente.

Ajustes CSXi

Ajustes CSXi

Ajustes CSXi

Esquema eléctrico CSXi

Control de arranque por 2 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 a 2 fases común 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 simétrica

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

Operador remoto para CSXi Push button control –Start, Stop, Reset Operational LEDs –Start, Run, Trip, RS485 Trip codes Current display Motor temperature display 4-20mA output current

Aucom: advance model EMX3 Modelo 100% digital Pantalla LCD multilenguaje (incluye español) Métodos de arranque avanzados Configuraciones avanzadas de entradas y salidas Funciones MACRO easy start Robusto y fácil de programar

EMX3: Human Machine Interface Multi-line Plain Language Display Status LEDs Metering Screens Trip Diagnostics Trip Log Event Log Local Control Push Buttons Navigation Push Buttons Shortcut Keys Performance Logs & Commissioning Tools

The EMX3 soft starter La pantalla LCD permite tener mucha información disponible. Puede guardar información de los último 9 fallos y 99 eventos con hora y fecha real.

Grafica de comportamiento Puede graficar entre: –Corriente –Potencia activa –Potencia aparente –FP

Copia de parametros

Simulaciones Menú especial para realizar pruebas de activación de contactor de bypass ya sea interno o externo. Verificación y simulación de fallas, activación de entradas/salidas Verificación de arranque/paro por entradas

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

Instalación de LCD panel

Extracción de bornes de control

Comunicaciones Ethernet Modbus Profibus USB (winmaster)

Configuración por PC Configurar Guardar Salvar Parámetros del arrancador suave

Esquema eléctrico EMX3

Bypass externo

Función XLR-8 Controles avanzados de arranque suave Especializado para mejor control de aplicaciones Optimización de arranque Patentado de AuCom Se ajusta a las necesidades del arranque Utiliza método de aprendizaje del arranque de acuerdo a las características del motor. El algoritmo es creado en base a velocidad/tiempo el cual crea una función matemática de control.

Perfiles adaptativos

Aprendiendo a utilizar el teclado

Aprendiendo a utilizar el teclado Los LEDS indicadores le dan información sobre el estado del arrancador sin necesitan de leer la pantalla.

Aprendiendo a utilizar el teclado Información de pantallas iniciales: –Estado del arrancador –Pantalla programable –Temperatura del motor –Intensidad –Potencia del motor –Información del último arranque –Fecha y hora –Gráfico –Nivel conducción de los SCR

Pantalla 1: estado del arrancador Muestra es estado del arrancador, las condiciones son: –Listo –Arrancado –En fallo –Esperando Muestra la temperatura del motor Potencia del motor

Pantalla 2: Pantalla programable Muestra la información más importante que el cliente necesita estar monitoreando. 4 parámetros pueden ser monitoreados: –Superior izq, default: Estado del arrancador –Superior der, default: Ninguno –Inferior izq, default: Horas de funcionamiento –Inferior der, default: Entrada analógica Parametros relacionados: 8E, 8F, 8G y 8H

Pantalla 3: Temp del motor Puede utilizar la entrada de RTD/PT100 Si no utiliza sensor de temp. El arrancador utiliza el modelo térmico de segundo orden que es un calculo matemático. Muestra tanto para el motor 1 como motor 2 (el arrancador tiene capacidad de tener 2 conjuntos de parámetros).

Pantalla 4 y 5: intensidades y potencias Muestra el dato de corrientes por fase medidas a través de sus donas propias de medición. Muestra datos reales de la potencia activa en kW y HP, la potencia aparente y el factor de potencia.

Pantalla 6: Información del último arranque Dentro de esta pantalla, el arrancador muestra la siguientes información del último arranque exitosos realizado: –Tiempo que tardo el último arranque exitoso –Porcentaje máximo alcanzado en el arranque (en porcentaje) –El incremento en la temperatura que genero el arranque

Pantalla 7 y 8: gráfica y SCR Muestra el valor de la variable seleccionada en el parámetro 8I. Muestra el estado de conducción de los SCR, ausencia de conducción significa daño en el SCR y necesita reemplazo.

Ajuste idioma, fecha y hora Ir a menú extendido y buscar el parámetro 8A. Elegir idioma español. (o dejarlo ingles según comodidad). Para obtener datos de fecha y hora de fallos de manera adecuada, hay que primero fijar ambos datos. Para ellos siga los siguientes pasos. –Presiones ALT y luego TOOLS (F2) –Busque el menú fecha y hora –Entre al parámetro presionando derecha y modifíquelo. –Cuando termine presiones de nuevo derecha (STORE) –Espere la confirmación de guardado y salga del menú

Simulaciones: Arranque y paro Dentro de la herramientas (Tools), encontramos la función de simulaciones. Esta nos ayudarán a simular (estando la entrada del arrancador sin energía) a detectar si las señales de arranque y paro están siendo aceptadas de manera exitosa por el arrancador: –Ir al menú Tools y luego buscar simulaciones, ingresar el código 0000 (nivel supervisor). –Buscar “simulación de funcionamiento” y presionar derecha. –El arrancador pide orden de arranque –Una vez enviada la orden, el arrancador verifica todas las condiciones internas de funcionamiento correcto y aparece otra pantalla

Simulaciones: Arranque y paro –Presione derecha para continuar con al simulación y el bypass es activado simulando un arranque exitoso. –Luego espera la orden de paro para terminar la simulación, abre el contactor de bypass y simula la desaceleración. –Presione derecha para continuar y terminar la simulación. START STOP

Prueba de salidas Entre al menú de simulaciones: –Buscar “simulación de señalización de salidas” –Verifique que las salidas a Relay funcionen adecuadamente. –Salga de la simulación de relay y acceda a simulación de salidas analógica. Modifique los valores y compruebelos con un calibrador de lazo 0-20mA.

Estados de entradas/salidas Este menú ayuda a visualizar si algunas entradas y salidas esta funcionando correctamente. Puede ayudar a detectar problemas relacionados con el cableado.

Reinicio de los modelos térmicos Los modelos térmicos son las temperaturas que el arrancador matemáticamente ha modelado para el uso del motor. El arrancador cuenta con dos modelados independientes que son para diferentes motores en el caso se estuviese utilizando el mismo arrancador para 2 motores. El reinicio de estos modelos no es recomendado ya que puede comprometer el motor y engañar al arrancador en un lazo de medición abierta.

Menú de registros Estando en las pantallas de mediciones del arrancador, presione ALT y luego LOGS (F1). Ahora ha entrado al menú de registros el cual tiene la posibilidad de: –Registros de fallos: las últimas 9 fallas con detalle de fecha y hora, intensidades, voltajes y frecuencia a la hora del fallo. –Registros de eventos: últimos 99 operaciones (cambio de parámetros, arranque, paro, etc.) –Contadores de funcionamiento: horas en marcha, # de arranques, kWh consumidas por el motor y veces reseteo modelo térmico.

Modos de control: Local/Remoto El led “Local” se ilumina exclusivamente cuando el control es local, es decir el arranque se realiza por medio de la tecla “Start” ubicada en la pantalla. El botón LCL/RMT cambio el modo de control entre LOCAL/REMOTO El modo remoto corresponde al arranque por selectores o pulsadores dependiendo de la configuración establecida.

Puesta en marcha Datos importantes: –Corriente de placa del motor –Voltaje del motor –Aplicación –Tiempo arranque y paro (determinado por la aplicación) –Funciones/protecciones esperadas –Comunicaciones

Modos arranque: Corriente constante El objetivo de este arranque es puramente demilitar la cantidad de corriente que pasa a través del arrancador. Esta limitación se traduce en utilizar efectivo del torque necesario para arrancar una aplicación.

Modos de arranque: Rampa de corriente Muy utilizados en aplicaciones donde la carga de la aplicación es variable. Se realiza una rampa comenzando de un valor mínimo para mover cargas ligeras hasta un nivel máximo de corriente para cargas más pesadas. Esta rampa limita la cantidad de corriente suministrada al arrancador. Muy utilizado cuando el efecto de arranque se desea de manera más suavizada por un tiempo más prolongado, por ejemplo bombas de agua que empiezan a llenar tuvería.

Rampa de corriente

Modos de arranque: aceleración adaptativa La aceleración adaptativa, son perfiles de control de la corriente por medio de diferentes tipos de curvas que se asocian a las aplicaciones de acuerdo a la necesidad. Debe elegir la curva adecuada a la aplicación, sino es probable que el efecto de suavización no sea el correcto y se contrarreste con la aplicación. El primer arranque lo hace a corriente constante y luego aprende de las características del motor y su comportamiento para adaptar la curva al tiempo establecido

Modos de arranque: aceleración adaptativa Curvas disponibles: –Aceleración temprana (1) –Aceleración constante (2) –Aceleración tardía (3)

Modos de arranque: aceleración adaptativa La modificación de los siguientes parámetros vuelve a reiniciar el aprendizaje del EMX3 en su curva adaptativa: –Cambio en la corriente de placa de motor (1A) –Cambio de la ganancia del control adaptativo (2K) La modificación de la ganancia de control adaptativo es necesaria cuando: –El motor acelera o desacelera muy rápido al final (aumentar) –La velocidad del motor fluctúa demasiado (disminuir)

Modos de arranque: Kick Start Utilizado cuando la fuerza inercial en velocidad cero es alto y necesita romper esa fuerza (alta).

Modos de paro A diferencia de la aceleración, la desaceleración o paro del motor tiene las siguientes posibilidades con el arrancador: –Paro libre: El arrancador elimina toda corriente en la salida y el motor para por inercia. –Intensidad constante: Rampa de voltaje –Desaceleración adaptativa: De acuerdo a la curva de desaceleración –Freno: Inyección de corriente para magnetizar el rotor y evitar que siga girando.

Modos de paro: Rampa voltaje Uno de los métodos más comunes. Se encarga de ir decrementando el nivel de voltaje en línea recta de acuerdo al valor del tiempo asignado.

Modos de paro: desaceleración adaptativa Los perfiles de desaceleración ayudan a optimizar el paro de las aplicaciones de acuerdo a las características de la mismas, para ellos tenemos 3 tipos de perfiles adaptativos: –Desaceleración temprana (1) –Desaceleración constante (2) –Desaceleración tardía (3)

Modos de paro: frenado DC El arrancador cuenta con la función de inyección de corriente en DC para evitar que el rotor siga girando por efecto de magnetización (fuerza aplicada al eje). El frenado DC puede provocar calentamiento en el motor si se realiza consecutivamente y frenados por periodos largos. También afecta si el motor no ha frenado al menos hasta un 70% ya que arriba de eso difícilmente el frenado funcione y generaría calentamiento innecesarios. Se combina el frenado inercial con el frenado DC.

Frenado DC Se hace la combinación de timepos totales y tiempos de aplicación de freno (1 y 2 respectivamente). La alimentación debe estar conectada según una secuencia de fase positiva y parámetro. 4G debe ajustarse a Sólo positiva.

Menú de programación El menú de programación cuenta con todos los parámetros relacionados al funcionamiento del arrancador. Dentro de este encontramos: –Configuración rápida (Quick Setup Menu) –Menú estándar (Standard Menu) –Menú extendido (Extended Menu) –Cargar y guardar (Load/Save)

EMX3: Quick setup menu Quick Setup - Pump Centrifugal - Pump Submersible - Fan Damped - Fan Undamped - Compressor Screw - Compressor Reciprocating - Conveyor - Crusher Rotary - Crusher Jaw Pump Centrifugal Parameter 1-A Motor FLC 2-A Start Mode 2-B Start Ramp Time 2-D Current Limit 2-E Adaptive Start Profile 2-H Stop Mode 2-I Stop Time 2-J Adaptive Stop Profile Suggested Value - Adaptive Control 5 seconds 350% Early Acceleration Adaptive Control 15 seconds Late Deceleration

Standard/Extended Menu Dentro de los menús de parámetros, tenemos dos clasificaciones: –Menú estándar: Cantidad de parámetros reducidos y necesarios para usuarios básicos que deseas ajustar datos esenciales para la aplicación-. –Menú estándar: Todos los parámetros son desplegados sin restricción. El usuario debe conocer la función de cada uno porque puede modificar el funcionamiento del arrancador.

Load/Save menú Cuando desee devolver parámetros de fábrica. Cuando desee guardar parámetro en la pantalla HMI y tener el backup de los mismos o duplicar la parametrización de un arrancador a otro, puede utilizar esta función: –Cargar (load): devolver parámetros ya sea ajuste de fábrica (predeterminados) o algún backup en la HMI. –Guardar (sabe): Cuando del arrancador queremos guardarlos en la HMI.

Parametrizando: Grupo 1 y 2 1A: Corriente placa motor 2B y 2C: solo en modo rampa de corriente (2A) 2I: Ignorado en modo paro libre (2H)

Parametrizando: Grupo 3 Arranques automáticos solo en modo RMT. 3A y 3C: por tiempo o por horario 3B y 3D: 00:00-24:00 (horas:minutos) fijación del periodo

Parametrizando: Grupo 4 4A: Si no arranca en este tiempo, entonces falla. 4C y 4D: Undercurrent con su retardo 4E y 4F: Overcurrent con su retardo 4G: Importante para frenado DC e identificación cambio giro

Parametrizando: Grupo 6 Configuración de funciones de entradas (arranque, paro, paro de emergencia, jog, etc.)

Parametrizando: Grupo 7 Salidas físicas de Relay Salidas de desplieguez en pantalla (avisos)

Parametrizando: Grupo 8 Configuraciones directas de la pantalla

Consideraciones finales No instale

Gracias por su atención