Um Soft Start, ou como a tradução permite, uma partida suave, é isso que ganhamos ao usar um motor com soft start. Essa condição garante a eficiência e longevidade de motores industriais de grande potência.
Neste post do Blog Kalatec vamos explicar como essa tecnologia funciona, suas vantagens e as principais aplicações de um soft start.
O que é um motor com soft start?
Um motor com soft start, nada mais é que um motor elétrico AC que utiliza um dispositivo eletrônico chamado soft starter para controlar gradualmente a tensão e a corrente aplicadas durante a partida.
O uso do Soft Start permite uma aceleração suave, o que reduz o pico de corrente de partida (corrente de inrush) e minimiza o estresse mecânico no motor e nos componentes da máquina.
Componentes de um sistema de soft start
Para entendermos o funcionamento de um sistema de soft start, vamos conhecer seus elementos constituintes. Abaixo, detalhamos os principais componentes que o integram:
- Soft starter: é o dispositivo eletrônico principal que controla a tensão e a corrente do motor.
- Motor elétrico: É o gerador de potência e torque na aplicação.
- Fonte de alimentação: é a rede elétrica que fornece energia ao sistema.
- Dispositivos de proteção: disjuntores, fusíveis ou relés térmicos para proteger o motor e o soft starter contra sobrecargas e curtos-circuitos.
- Dispositivos de comando: botões de partida/parada, chaves seletoras ou controladores lógicos programáveis (CLPs) para iniciar e parar o processo.
- Fiação/cabos: são as conexões elétricas que ligam todos os componentes do sistema.
Como funciona um soft start em motores elétricos?
O Soft Start controla eletronicamente a tensão aplicada ao motor elétrico durante a partida. Ao invés de aplicar a tensão total da rede de uma vez, como em uma partida direta, o soft starter utiliza dispositivos semicondutores de potência, como tiristores (SCRs), para variar gradualmente a tensão RMS fornecida ao motor.
Ele inicia com uma tensão reduzida e a aumenta progressivamente até atingir a tensão nominal da rede. Essa rampa de tensão controlada resulta em uma rampa de corrente suave e, consequentemente, em uma aceleração gradual do motor.
Isso evita picos de corrente elevados (corrente de inrush) e choques mecânicos, protegendo tanto o motor quanto a máquina acionada, além de reduzir perturbações na rede elétrica durante a partida.
Vantagens da partida suave para motores de grande porte
As vantagens da partida suave (soft start) para motores de grande porte incluem:
- Redução do estresse mecânico: minimiza choques e desgastes em acoplamentos, engrenagens e outros componentes da máquina.
- Diminuição da corrente de partida: evita picos de corrente elevados e protege a rede elétrica e os dispositivos de proteção.
- Aumento da vida útil do motor e equipamentos: menos aquecimento e menor fadiga mecânica prolongam a durabilidade.
- Partida suave e controlada: ideal para processos que exigem aceleração gradual, como bombas e transportadores.
- Redução de quedas de tensão: evita flutuações na rede elétrica que poderiam afetar outros equipamentos.
Soft start x inversor de frequência: principais diferenças
Enquanto o soft starter controla apenas a tensão para proporcionar uma partida suave, reduzindo picos de corrente e sendo indicado para aplicações com velocidade constante, o inversor de frequência (VFD) controla tanto a tensão quanto a frequência, permitindo ajuste dinâmico da velocidade do motor em aplicações que exigem variação de velocidade.
Ou seja, o soft starter protege o motor e o sistema mecânico durante a partida, simplificando o processo quando não há necessidade de alterar a velocidade após o início do funcionamento. São exemplos de aplicações bombas e ventiladores.
Por outro lado, o inversor de frequência vai além, possibilitando a variação contínua da velocidade do motor e contribuindo para o uso eficiente de energia em sistemas que demandam ajustes frequentes de performance. Usados na indústria para a automação em controle de velocidade e em alguns modelos, também o controle de torque.
Quais são as aplicações do soft starter na indústria?
Esses motores são amplamente utilizados na indústria para garantir partidas suaves e controladas de motores elétricos, além de protegerem equipamentos e otimizarem processos.
Suas aplicações incluem sistemas de bombeamentos (evitando golpe de aríete), ventiladores e exaustores (reduzindo estresse mecânico), transportadores e esteiras (prevenindo derramamento de material e trancos), compressores, misturadores e máquinas-ferramenta, onde a redução da corrente de partida e a aceleração gradual são cruciais para a longevidade e eficiência operacional.
Como é feita a instalação e parametrização de um soft starter?
A instalação de um soft starter envolve a montagem física em painel elétrico e as conexões de potência (rede e motor) e controle (entradas/saídas para comando e sinalização), sempre de acordo com as normas de segurança e o diagrama do fabricante.
A parametrização, por sua vez, é feita através da interface do próprio equipamento ou software dedicado, onde são configurados dados do motor (corrente nominal, tensão), tempos de rampa de aceleração e desaceleração, limites de corrente, e proteções (sobrecarga, subtensão).
Normas técnicas e segurança na aplicação do soft start
A aplicação de soft starters deve sempre seguir rigorosas normas técnicas e de segurança para garantir a operação confiável e proteger pessoas e equipamentos.
É de suma importância que a instalação e a parametrização sejam realizadas por profissionais qualificados, em conformidade com padrões como a NBR 5410 (instalações elétricas de baixa tensão) e as diretrizes da NR-10 (segurança em instalações e serviços em eletricidade).
Além disso, os próprios soft starters incorporam proteções intrínsecas (contra sobrecarga, subtensão, sobretemperatura), mas a correta seleção de dispositivos de proteção externos (disjuntores, fusíveis) e o aterramento adequado são essenciais para um sistema seguro e em conformidade.
Como realizar a manutenção de soft starters e evitar sobrecarga e outras falhas?
A manutenção de soft starters visa evitar falhas e prolongar sua vida útil, tendo como foco inspeções visuais periódicas, limpeza de poeira e verificação de conexões elétricas.
As principais causas de sobrecarga e outras falhas incluem dimensionamento incorreto do soft starter para a carga do motor, parametrização inadequada (como rampas de aceleração muito curtas ou limites de corrente mal ajustados), problemas mecânicos no motor ou na carga (como rolamentos travados ou excesso de atrito), e ventilação insuficiente do painel.
Para evitá-las, realize um dimensionamento preciso do equipamento, defina os parâmetros corretamente conforme as características do motor e da aplicação, monitore regularmente a corrente e a temperatura de operação, e garanta um ambiente com ventilação adequada.
Quando optar pelo motor com soft start em vez de outros sistemas de partida?
Deve-se optar pelo motor com soft start quando a principal necessidade é uma partida suave e controlada, visando reduzir o estresse mecânico no motor e na carga, minimizar picos de corrente na rede elétrica e prolongar a vida útil dos equipamentos.
Esse componente é a escolha ideal para aplicações de velocidade fixa, mas o controle contínuo da velocidade após a partida não é necessário, como em bombas, ventiladores, compressores e transportadores, oferecendo uma solução mais econômica que um inversor de frequência para essas finalidades.
Conclusão
Em resumo, o soft start é uma tecnologia fundamental para a automação industrial, pois permite a partida suave de motores elétricos, resultando em menor estresse mecânico, redução de picos de corrente e maior vida útil dos equipamentos.
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