Arr r an A ancc ad ado o r es Su Suav aves es Soft--Starters Soft
B aj a Tensi Tensió ón Arr r an A ancc ad ado o r es Su Suav aves es
José Jos é Luis Paredes Paredes Padil Padilla la Product Manage Managerr – Drives & Control jpared jp ared es@weg .net
WEG Perú S.A. S.A. - Autom atización www.weg.net
Low-Voltage Low-V oltage | Arrancadores Sua Suaves ves
B aj a Tensi Tensió ón Arr r an A ancc ad ado o r es Su Suav aves es
José Jos é Luis Paredes Paredes Padil Padilla la Product Manage Managerr – Drives & Control jpared jp ared es@weg .net
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Low-Voltage Low-V oltage | Arrancadores Sua Suaves ves
ARRA A RRANCA NCADORES DORES SUAVES SUAVES PROGRAMA DEL CURSO:
Motores Motores eléctricos: Características as de Motores Eléctric os; – Característic fundamentales (conceptos físicos); – Conceptos fundamentales Métodos os de Arranque Arranque de Moto Motores res Eléctri Eléctri cos; cos ; – Métod Especificación cación de d e Motores Motores Eléctricos. – Especifi
Ar rancc ador ado r es Arran
Suaves Su aves::
und amentales/opera ntales/operació ción n de los Arrancadores Suaves; Suaves; – Conceptos f undame Características de los Arr ancadores Suaves; – Características Líneas de Product Produ ctos os WEG WEG (Arrancadores (Arrancadores Suaves) Suaves);; – Líneas Ac c eso es o r i o s WEG; – Acc Aj u s t es B ásic ási c o s d e Arranc Arr anc ado ad o r es Suaves Su aves;; – Aju Prog ramación n de d e Arrancado Arr ancadores res Suaves Suaves (SSW (SSW-0 -06) 6);; – Programació ipo s de Accionamiento Acci onamientoss de d e Arrancadores Suaves; Suaves; – Tipos Dimension amiento de Arrancador Arrancadores es Suaves; Suaves; – Dimensionamiento Softwares asociados (Superdrive (Superdrive y WLP) – Softwares
Motores Eléctricos
MOTOR ELÉCTRICO UNIVERSO TECNOLOGICO EN MOTORES ELETRICOS: JAULA DE ARDILLA ASINCRONICO
CAP. ARRANQUE CAP. PERMANENTE
ROTOR EMBOBINADO
MONOFASICO
SPLIT - PHASE
CAP. 2 VALORES POLOS SOMBREADOS
SINCRONICO
MOTOR C.A.
REPULSION
UNIVERSAL
ASINCRONICO
HISTERESE
TRIFASICO SINCRONICO EXCITACION SERIE MOTOR C.C.
RELUTANCIA
EXCITACION INDEPENDIENTE EXCITACION COMPOUND IMANES PERMANENTES
DE JAULA DE ANILLOS IMANES PERMANENTES POLOS SALIENTES POLOS LISOS
MOTOR ELÉCTRICO ANILLO DE FIJACIÓN INTERNO
PARTES DEL MOTOR ELECTRICO
TAPA PROLONGACIÓN DE LA CAJA DE CONEXIONES
ESTATOR ENBOBINADO
EJE
TAPA ANILLO DE FIJACIÓN INTERNO
RODAMIENTO ANILLO DE FIJACIÓN EXTERNO
ANILLO DE FIJACIÓN EXTERNO
ROTOR
TAPA DE LA CAJA DE CONEXIONES CARCAZA RODAMIENTO VENTILADOR DEFLECTOR DE AIRE
CAJA DE CONEXIONES
MOTOR ELÉCTRICO CURVAS CATACTERISTICAS EN FUNCION DE LA ROTACION Motor trifásico de inducción – Rotor de jaula B
) n C / C ( l a n i m o n o d a g u j n o c l a n ó i c a l e r n e o d a g u j n o C
–
C o r r i e n t e e n r e l a c i ó n a l a c o r r i e n t e n o m i n a l ( I I n )
–
A
Rotación en relación a la rotación sincrónica (%)
Métodos de Arranque
METODOS DE ARRANQUE
1
DIRECTO
2
ESTRELLA - DELTA
3
COMPENSADOR
4
ELECTRÓNICO (Arrancador Suave)
METODOS DE ARRANQUE Tipo de Arranque
Ventajas Mejor opción de arranque para el motor; Menor costo comparado con los otros métodos;
Arranque Directo
Desventajas Alta corriente de arranque, provocando caída de tensión en la red de alimentación; Sobredimensionamiento de los cables; Limitación del número de arranques/hora;
Reduce el par de arranque en 1/3; Son necesarios 6 cables; Si el motor no alcanza 90% de su rotación nominal, el pico de corriente en la conmutación será igual al pico del arranque directo;
Costo reducido; Reduce la corriente de arranque para 33%; Más arranques/hora.
Estrella-Delta
Disminuye la corriente de arranque con la reducción del TAP del autotransformador; Mayor número de arranques/hora.
Compensador (Autotransformador)
Posibilita una rampa suave en el arranque y parada del motor; Protecciones Incorporadas.
Costo de adquisición más alto; Frecuente mantenimiento; Reducción del par de arranque;
Arrancador Suave
Costo más alto cuando comparado con los arranques directo y estrella-delta;
METODOS DE ARRANQUE COMPORTAMIENTO DEL CONJUGADO Y CORRIENTE DE ARRANQUE
Cuando un motor arranca con tensión reducida el conjugado y la corriente de arranque ofrecidos por el mismo es reducido según ecuaciones abajo:
Donde: C’ – Conjugado del motor con tensión reducida; C – Conjugado del motor con tensión nominal; Ur – Tensión reducida; Un – Tensión Nominal.
Donde: Ip’ – Corriente de arranque del motor con tensión reducida; Ip – Corriente de arranque del motor con tensión nominal; Ur – Tensión reducida; Un – Tensión Nominal.
METODOS DE ARRANQUE TIEMPO DE ROTOR BLOQUEADO
Depende del diseño del motor; Está informado en los catálogos o en las hojas de datos; Para arranques con tensión reducida, corregir el tiempo de rotor bloqueado:
t rb Donde:
trb tb Un Ur
-
tb .
Un Ur
2
[s ]
tiempo de rotor bloqueado con tensión reducida; tiempo de rotor bloqueado con tensión nominal; tensión nominal; tensión reducida.
Especificación de Motores Eléctricos
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS PARA UNA CORRECTA ESPECIFICACIÓN ES NECESARIO CONOCER: Características de la red de alimentación 1. Tensión; 2. Frecuencia; 3. Método de arranque.
Características del ambiente 1. Temperatura ( < 40 ºC ); 2. Altitud ( < 1000 m ); 3. Atmósfera.
Características constructivas Características de la carga 1. Tipo de carga; 1. Forma constructiva; 2. Inercia de la carga; 2. Sistema de refrigeración; 3. Clase de aislamiento; 3. Curva de conjugado de la carga; 4. Tipo de acoplamiento (directo, poleas ); 4. Sentido de giro; 5. Protección térmica (sondas). 5. Régimen de la carga; 6. Esfuerzos radiales y axiales; 7. Potencia y polaridad.
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR
La rotación de la carga es determinada por el cliente; Factor de reducción será: R
nc n
rotación de la carga
rotación del motor
Conociéndose la rotación de la carga, y el factor de reducción del acoplamiento, determinamos la rotación del motor:
n
nc
R
R
n
Carga
nc
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA NOMINAL DE LA CARGA
Conociéndose conjugado y rotación nominales de la carga, se puede calcular la potencia requerida por la carga: Pc
Donde:
nc Ccn Pc -
3
10 .2 .n c .Ccn
Rotación nominal de la carga [rps]; Conjugado nominal de la carga [Nm]; Potencia nominal [kW].
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS DETERMINACIÓN DE LA POTENCIA NOMINAL DEL MOTOR Pn
Donde: Pc Pn ac
Pc ac
-
Potencia nominal de la carga [kW]; Potencia nominal del motor [kW]; Rendimiento del acoplamiento.
Pn
Pc R ηac
Carga
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS Cmáx
CONJUGADO MEDIANO DEL MOTOR
Categorías N y H:
C p C máx .C n .9,81 [Nm] C mméd 0,45. C n C n
o d a Cp g u j n o Cn C
s
Cmín
Rotação Rotación
Donde: Cp / Cn - Conjugado de arranque por el nominal (dato de catálogo); Cmáx / Cn - Conjugado máximo por el nominal (dato de catálogo); Cn - Conjugado nominal [kgfm] (dato de catálogo);
nn ns
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS CONJUGADO RESISTENTE DE LA CARGA
La carga puede ser clasificada en 4 grupos:
1
CONJUGADO CONSTANTE
2
CONJUGADO LINEAR
3
CONJUGADO PARABÓLICO
4
CONJUGADO HIPERBÓLICO
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS DETERMINACIÓN DEL CONJUGADO MEDIANO DE LA CARGA (Ccmed): Curva:
CONSTANTE
LINEAR
• Compresores
• Calandras; • Bombas de
PARABOLICO
HIPERBOLICO
Conjugado X Rotación
Ejemplos de Aplic ación
Conjugado de Carga mediano (Ccmed)
• • • •
a pistón; Puentes g rúas; Bombas a pistón ; Trituradores; Transportadores continuos.
C cn
vacío.
C0
Ccn 2
• • • •
Bombas cent.; Ventiladores; Mezcladores cent.; Compresor cent..
2C0
Ccn 3
• Bobinadora de
alambres, paños y papel; • Peladora de tronco s; • Tornos.
Ccn
nc
nc
n1
. ln
nc n1
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS DETERMINACION DEL CONJUGADO RESISTENTE MEDIANO DE LA CARGA (Crmed):
Conjugado resistente mediano deberá ser referido a la rotación del motor
C rméd Ccméd .R
R
nc n
Donde: nc n Ccmed Crmed
-
Crméd
[N.m]
Ccméd.
nc nm
[N.m]
Rotación de la carga [rps]; Rotación del motor [rps]; Conjugado mediano de la carga [N.m]; Conjugado resistente mediano de la carga referido al eje del motor.
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS MOMENTO DE INERCIA:
Es la medida de la resistencia que un cuerpo ofrece a un cambio en su movimiento de rotación. El momento de inercia debe ser referido al eje del motor: nM
2
J CE
n C J C . [kgm 2 ] n
CARGA JC
M
MOTOR JM
donde: Jce – Inercia de la carga referida al eje del moto [kgm²]; Jc – Inercia de la carga [kgm²]; nc – Rotación de la carga [rps]; nm – Rotación del motor [rps].
nC
Momento de Inercia en rotaciones diferentes
MOMENTO DE IMPULSO:
GD2
4.J C [kgfm 2 ]
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS CALCULO DEL TIEMPO DE ACELERACIÓN ( ta ) ta
Si Si
2 .n .
Jm
J ce
Cm m é d Cr m é d
ta < 0,8. trb ta > 0,8. trb
[s ]
Motor acciona la carga. Problemas de protección.
Donde:
n Jm Jce Cmmed Crmed trb -
Rotación [rps]; Momento de inercia del motor [Kgm²]; Momento de inercia de la carga referido al eje del motor [Kgm² ]; Conjugado motor mediano [Nm]; Conjugado resistente mediano [Nm]; tiempo de rotor bloqueado [s].
ESPECIFICACION DE MOTORES ELÉCTRICOS ETAPAS DE CALCULO:
1° Polaridad del motor → R = n c / n ; n s = 120.f / n° polos 2° Potencia de la carga → Pcarga = 2.π.nc .Ccn 3° Potencia del motor → Pmotor = Pcarga / ηac
[rpm]
[W] [W]
4° Conjugado mediano del motor → Cmmed = 0,45.(Cp /Cn + Cmax /Cn).Cn .9,81 [N.m] 5° Conjugado mediano de la carga → Ccmed = depende de la carga
[N.m]
6° Conjugado resistente mediano de la carga → Crmed = Ccmed.R
[N.m]
7° Inercia de la carga referida al eje del motor → Jce = Jc . R²
[kg.m²]
8° Tiempo de aceleración del motor → t a = 2.π.nm .(J m +J ce )/(Cmmed-Crmed ) [s] 9° Verificación → t a ≤ 0,8 . trb
Arrancadores Suaves
Conceptos Fundamentales
ARRANCADORES SUAVES PRINCIPIO DE OPERACION:
Equipamiento diseñado para arrancar y parar un motor eléctrico de modo suave, ajustando el ángulo de disparo de los tiristores, controlando de esta forma la tensión aplicada al motor;
Protege motores de inducción trifásicos;
Varía solamente la tensión (tiristores). No atiende a aplicaciones que requieran variación de velocidad.
ARRANCADORES SUAVES COMPARATIVO ENTRE METODOS DE ARRANQUE
Corriente
Arranque directo Arranque estrella-delta
Arrancador Suave
Tiempo
ARRANCADORES SUAVES TIRISTORES El
principal componente del Arrancador Suave es el SCR (Silicon Controlled Rectifier / Tiristor). El
Arrancador Suave utiliza tiristores conectados en la configuración antiparalela y puestos en las tres (o dos) fases.
ARRANCADORES SUAVES TIRISTORES El
tiristor controla el nivel de tensión aplicado a los terminales del motor durante el arranque y parada.
ARRANCADORES SUAVES DIAGRAMA EN BLOQUES
ARRANCADORES SUAVES ¿POR QUE UTILIZAR UN ARRANCADOR SUAVE?
Permite arranque y parada suaves tanto eléctrica como mecánicamente;
No posee partes móviles;
Reduce el desgaste mecánico;
No genera arcos y tampoco inducción electromagnética;
Reduce / limita la corriente de arranque del motor;
Minimiza Golpes de Ariete;
La productividad y el tiempo de funcionamiento pueden ser optimizados por la reducción de costos con mantenimiento, tiempo de parada y reparación de piezas.
ARRANCADORES SUAVES ¿POR QUE UTILIZAR UN ARRANCADOR SUAVE?
Monitoreo de parámetros del motor:
(Corriente, kW, kVA, Factor de potencia, etc.);
Protección electrónica del motor:
(Sobrecarga, falta de fase, rotor bloqueado, secuencia de fase, sobrecorriente inmediata, subcorriente, etc.);
Frenado del motor.
ARRANCADORES SUAVES ¿POR QUE UTILIZAR UN ARRANCADOR SUAVE?
Agrega ventajas para : • Red de Alimentación • Motor Eléctrico • Carga/Máquina • Proceso
ARRANCADORES SUAVES ¿POR QUE UTILIZAR UN ARRANCADOR SUAVE?
Red de Alimentación • Limitación de los picos de
corriente • Limitación de las caídas de
Mayor estabilidad y confiabilidad
tensión • Optimización de la
instalación (contactores / cables / transformador / etc.)
Reducción de los costos de la instalación
ARRANCADORES SUAVES ¿POR QUE UTILIZAR UN ARRANCADOR SUAVE?
Motor Eléctrico • Protección electrónica integral :
- Sobrecarga, subcorriente, sobrecorriente, falta de fase, secuencia de fase invertida, etc.
• Reducción de picos de corriente
en el devanado.
- Mayor seguridad contra quema; - Aumento de la vida útil.
Mayor durabilidad del aislamiento del motor.
ARRANCADORES SUAVES ¿POR QUE UTILIZAR UN ARRANCADOR SUAVE?
Carga / Máquina • Elimina choques mecánicos.
Mejoría en el proceso.
• Reducción acentuada de
Mayor durabilidad (incremento en la vida útil ).
esfuerzos sobre acoplamientos y dispositivos de transmisión. • Minimiza el Golpe de Ariete.
(sistemas de bombeo)
Mayor durabilidad de la bomba e instalación hidráulica.
Características de los Arrancadores Suaves
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – PROTECCIÓN DEL MOTOR
Relés de sobrecarga y fusibles no protegen totalmente el motor en múltiplos arranques, lo que disminuye gradualmente la vida útil del motor.
El Arrancador Suave posee incorporada una protección térmica ajustable, que considera el calentamiento y resfriamiento del motor.
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – BYPASS INCORPORADO
Minimiza las pérdidas de potencia y de calentamiento en los tiristores, permitiendo reducc ión del tamaño del equipamiento, ahorro de energía, reducción del tamaño del tablero de control e incremento en la vida úti l del sistema.
Red Trifásica
Motor Trifásico
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – BYPASS INCORPORADO
Pérdidas (W) e u q n a r r a l e n E
Tiempo (s)
ARRANCADORES SUAVES CARACTERISTICAS – BYPASS INCORPORADO
Pérdidas (W) e u q n a r r a l e n E
En régimen Tiempo (s)
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – METODOS DE ARRANQUE
Rampa de Tensión UN
Paso de Tensión
Tensión Inicial
Tiempo de aceleración
Tiempo de desaceleración
t (s)
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – METODOS DE ARRANQUE
Limitación de Corriente I(%IN) UN Límite de corriente
Corriente nominal del motor
Tiempo de la rampa de aceleración
tiempo
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – METODOS DE ARRANQUE
Kick Start U Tiempo del impul so Tensión del impulso
Tensión Inicial
Tiempo de aceleración
t(s)
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – TIPO DE CONEXIONES
Conexión con 3 cables x Conexión adentro de la delta (con 6 cables) R S
F1
I TOTAL
F2
I F1 TOTAL
R
F2
S
F3
F3
T
T
ISSW U
V
W
ISSW
U
V
W
2 4 56 1
6 1 3
3
4 2
5
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – TIPO DE CONEXIONES
Conexión con 3 cables x Conexión con 6 cables Conexión Estándar (3 cables) I Arrancador Suave = I total consumida
Conexión con 6 cables IArrancador Soft St art er Suave
I totalconsumida 3
Ej.: Un Arrancador Suave 120 A / 380 V en conexión estándar (3 cables) puede arrancar un motor de 75 HP. Este mismo Arrancador Suave en conexión 6 cables (adentro de la delta del motor) puede arrancar un motor de 150 HP.
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – TIPOS DE CONEXIONES
Conexión con 3 cables x Conexión con 6 cables -Corriente con 6 cables es con 3 cables (42 % menor).
3
veces menor que en la conexión
MOTOR
CONEXION 6 CABLES
RED
220V- Δ / 380V - Υ
220V- Δ
220V
380V- Δ / 660V
380V- Δ
380V
440V- Δ/ 760V
440V- Δ
440V
575V- Δ
575V- Δ
575V
220V- Δ / 380V / 440V- Δ / 760V
220V- Δ/ 440V- Δ
220 / 440V
Nota: Motor es conectado s olamente en Delta.
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – ACCIONAMIENTO MULTIMOTOR
SSW
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – ACCIONAMIENTO MULTIMOTOR
RED DI1
K1
SSW RL1
K1
K2
M1
K3
K4
M2
K5
K6
M3
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – ACCIONAMIENTO MULTIMOTOR
RED DI1
K1
SSW RL1
K1
K2
M1
K3
K4
M2
K5
K6
M3
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – ACCIONAMIENTO MULTIMOTOR
RED DI1
K1
SSW RL1
K1
K2
M1
K3
K4
M2
K5
K6
M3
ARRANCADORES SUAVES CARACTERÍSTICAS – ACCIONAMIENTO MULTIMOTOR
RED DI1
K1
SSW RL1
K1
K2
M1
K3
K4
M2
K5
K6
M3
ARRANCADORES SUAVES LÍNEAS WEG – RANGOS DE POTENCIA
SSW-05: 0,75 hasta 75 hp
Cargas livianas
3 hasta 85 A
SSW-08: 5 hasta 200 hp 17 hasta 200 A
SSW-07: 6 hasta 200 hp
Cargas livianas a
medianas
Cargas pesadas
17 hasta 200 A
SSW-06: 3 hasta 2.650 hp 10 hasta 1.400 A
Cargas Pesadas
ARRANCADORES SUAVES LÍNEAS WEG – PRINCIPALES DIFERENCIAS
Regímenes de arranques SSW-05
4 arranques/hora (1 en cada 15 min)
3 x Inom durante 10 seg.
SSW-07
10 arranques/hora (1 en cada 6 min)
3 x Inom durante 30 seg.
SSW-08
10 arranques/hora (1 en cada 6 min)
3 x Inom durante 20 seg.
SSW-06
10 arranques/hora (1 en cada 6 min)
3 x Inom durante 30 seg.
Accesorios
ARRANCADORES SUAVES ACCESORIOS – LÍNEAS SSW-07 / SSW-08
IHM – Interfaz Hombre-Máquina Local
Remoto
ARRA A RRANCA NCADORES DORES SUAVES ACCESORIOS – LÍNEAS SSW-07 / SSW-08
Comunicación Modbus RTU
Modbus RTU
RS232
RS485
Vía Gatew Gateway: ay: - Profibus DP - DeviceNet
ARRA A RRANCA NCADORES DORES SUAVES ACCESORIOS – LÍNEAS SSW-07 / SSW-08
Entrada Entr ada para PTC PTC del Mot Motor or
ARRA A RRANCA NCADORES DORES SUAVES ACCESORIOS – LÍNEA SSW-06
Tarjeta arjeta de comuni co municación cación Fieldbus: ieldbus :
Profibus DP DeviceNet Profibus DPV1 Ethernet/IP
Tarjeta de comunicación Modbus-RTU:
Interfaz RS-485
ARRANCADORES SUAVES ACCESORIOS – LÍNEA SSW-06
Kit de Protección de los Bornes de Potencia
Kit Interfaz USB
Kit Expansión de Entradas / Salidas
Ajustes Básicos
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS CLASE TÉRMICA
Clase
5; Clase 10; Clase 15; Clase 20; Clase 25; Clase 30.
Clase térmica de protección del motor en frío.
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS CLASE TÉRMICA
Clase
5; Clase 10; Clase 15; Clase 20; Clase 25; Clase 30.
Clase térmica de protección del motor caliente con 100% In
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – CLASE TÉRMICA Procedimiento:
1) Arrancar el motor con la clase estándar; 2) Determinar “ta” y la mediana de la corriente; 3) Encontrar en la gráfica “en frío” la clase mínima; 4) Verificar “trb” e “Ip/In” en el catálogo de motores; 5) Encontrar en la gráfica “caliente” la clase máxima. Conclusión:
Cuanto más próximo de la clase mínima, más protegido, pero menor número de arranques y intervalos más largos. Cuanto más cerca de la clase máxima, más próximo del límite máximo, con mayor número de arranques e intervalos más cortos.
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – CLASE TÉRMICA Ejemplo:
Motor W21 AR 30 hp / 380 V / In=43,6A / Ia/In=7 / F.S.:1,0 / 4 polos / trb=12 s. Arranque: 3 x In @ 30 s Determinar las clases térmicas máxima y mínima
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – CLASE TÉRMICA Ejemplo – Determinación de la clase mínima y máxima Clase mínima = 10
Clase máxima = 30
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – MEMORIA TÉRMICA – SSW-06
Nivel de Actuación
Sin reset
Ajustado en P641
Nivel de Actuación
Tiempo del
Con reset
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – SSW-07 / SSW-08 Tensión
RAMPA DE TENSION
Para cargas con bajo par de arranque (ejemplo: bombas, ventiladores)
100% 70% Un
V inicial 40% Un
t(s) Tiempo aceleración
Tiempo desaceleración
Rampa de Tensió n
Límite de Corriente
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – SSW-07 / SSW-08 Corriente
LIMITACIÓN DE CORRIENTE Límite
Corri ente de limitación
Para cargas con alto par de arranque o par constante
En redes de alimentación con corriente limitada, evitando saturación del transform ador.
Corriente Nominal (Un)
t(s) Tiempo aceleración
Rampa de Tensió n
Límit e de Corriente
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – SSW-07 / SSW-08 Tensión
80% Un
KICK START Kick Start
Tensión Nominal (Un)
Cargas con elevado atrito estático
V inicial Rampa de Tensión t(s) tiempo del Kick Start
Tiempo aceleración
OFF
Límit e de Corriente ON Kick Start
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – SSW-07 / SSW-08
PROTECCIONES Ajus te que actúa en l as protecc iones:
-Sobrecarga; -Sobrecorriente; -Rotor bloqueado; -Falta de fase.
Ex.: SSW-07 de 30 A Motor de 25 A
Imot / Issw = 25 / 30 = 0,833 Ajustar en +/- 83%
ARRANCADORES SUAVES AJUSTES BÁSICOS – SSW-07 / SSW-08
PROTECCIONES
Ajus te de la clas e térmica: Clase
30
20
10
5
Ch. sup.
OFF
OFF
ON
ON
Ch. inf.
OFF
ON
OFF
ON
Tipos de Accionamientos
ARRANCADORES SUAVES TIPOS DE ACCIONAMIENTO – COMANDO VÍA HMI
Error
Comando vía HMI
ARRANCADORES SUAVES TIPOS DE ACCIONAMIENTO – COMANDO VÍA ENTRADAS DIGITALES CON DOS HILOS
Error
ARRA A RRANCA NCADORES DORES SUAVES TIPOS DE ACCIONAMIENTO – COMANDO VÍA ENTRADAS DIGITAL DIGITALES ES CON TRES HILOS
Error
ARRA A RRANCA NCADORES DORES SUAVES TIPOS DE ACCIONAMIENTO COMANDO VIA ENTRADAS DIGITALES / CAMBIO DE SENTIDO DE GIRO
Error
ARRA A RRANCA NCADORES DORES SUAVES TIPOS DE ACCIONAMENTO – COMANDO VÍA ENTRADAS DIGITAL DIGITALES ES Y FRENADO CC
Error
. n e G . b a H
o d a n n e i r S F
Programación – SSW-06
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – HMI
Mostrador de LED’s
(7 segmentos)
Mostrador de LCD (Cristal Líquid o)
Selecciona (conmuta) mostrador entre número del parámetro y su valor (posición / contenido)
Aum enta el número d el parámetro o valor del parámetro
Acc ion a el motor (arranqu e)
Disminuye el número del parámetro o valor del parámetro
Desacciona el motor (parada). Reinicia el Arr ancad or Suave despu és de posib les erro res
Cambiar sentido de giro (verificar disponibi lidad)
Led “ANTIHORARIO”
Selecciona origen de los comandos / referencias entre LOCAL o REMOTO
Led “HORARIO”
Función JOG (en frecuencia)
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06
Tipos de Parámetros Visualización
P001 ~ P099
Exhiben variables que pueden ser visualizadas en los mostradores, pero no pueden ser alteradas por el usuario.
Ajuste
P100 ~ P199
Son los valores ajustables a ser utilizados por las funciones del arrancador suave
Sigue ...
ARRANCADORES SUAVES Configuración
P200 ~ P299
Definen las características del arrancador suave, funciones a ser utilizadas, funciones de entradas/salidas.
Comunicación serial
P300 ~ P399
Definen las características de la comunicación serial.
Motor
P400 ~ P499
Registran los datos del motor en uso.
Sigue ...
ARRANCADORES SUAVES Funciones Especiales
P500 ~ P599
Parámetros relacionados a funciones especiales.
Protección
P600 ~ P699
Ajustan los niveles de protecciones del motor.
Sel. Error o Alarma
P700 ~ P790
Definen el tipo de actuación.
Sigue ...
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06
SoftPLC
P950 ~ P999
Parámetros relacionados al recurso SoftPLC.
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE VISUALIZACION (P001-P099)
PARÁMETRO P003 P006 P007 P008 P014 ... P020 P023 P043 P044 P048 P049 P060 ... P077 P089
DESCRIPCIÓN Corriente del motor [A] Estado del Arrancador Suave (listo, prueba, error, rampa, bypass, etc.) Tensión en la salida [V] Factor de potencia Últimos 7 errores ocurridos Versión de Software del Arrancador Suave Horas habilitado (accionando el motor) Contador de kWh Corriente mediana de arranque [A] Tiempo real de arranque [s] Tensión, corriente y estado del SSW en los últimos 6 errores Indica si el SSW posee la función SoftPLC incorporada
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE AJUSTE (P100-P199)
PARÁMETRO P101 P102 P103 P104 P105 P110 P111
P112 P120 ... P128 P140 P150
DESCRIPCIÓN Tensión inicial en la rampa de aceleración [% Un del motor] Tiempo de la rampa de aceleración [s] Paso de tensión en la rampa de desaceleración [% Un del motor] Tiempo de la rampa de desaceleración [s] Tensión final en la rampa de desaceleración [% Un del motor] Límite de corriente [% In del motor] Corriente inicial en la rampa de corriente (aceleración) [% In del motor] Tiempo para la rampa de corriente [% de P102] Parámetros para programación de Control de Par Contactor de by-pass Conexión adentro de la conexión delta del motor
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN (P200-P299)
PARÁMETRO P202 P204 P215 P220 P229 P230 P231 P251 ... P255 P263 ... P268
P277 ... P279
DESCRIPCIÓN Tipo de control (rampa de tensión, corriente, par, bombas) Carga / Salva parámetros (Ej. Carga características estándar de fábrica) Función “Copy/Paste” de la HMI
Selección del fuente local/remoto Selección de comandos situación local Selección de comandos situación remoto Selección del Sentido de Giro Programación de salidas analógicas (AO1 y AO2) Programación de la función de las entradas digitales (DI1 hasta DI6) Programación de la función de las salidas digitales/Relé (RL1 hasta RL3)
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN (P200-P299)
A través de un único parámetro ( P204) es posible transferir y recibir toda una parametrización específica de/para arrancador suave y área de memoria.
Parámetros actuales del Arrancador Suave SSW-06
Memoria Usuario 1
Ajuste fábrica (estándar)
Memoria Usuario 2
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN (P200-P299)
Función Copy
P215=1 SSW-06 “A” P215 0 1
2
P215=2 SSW-06 “B”
Acción Explicación Inactivo Copy SSW para HMI Transfiere el contenido de los parámetros actuales del arrancador suave SSW-06 e de las memorias del usuario 1/2 para la memoria no volátil de la HMI (EEPROM). Los parámetros actuales del arrancador suave SSW-06 permanecen inalterados Paste HMI para SSW Transfiere el contenido de la memoria no volátil de la HMI (EEPROM) para los parámetros actuales del arrancador suave SSW-06 e para las memorias del usuario 1 o 2.
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN (P200-P299) P220 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Selección Local/Remoto Siempre Situación Local Siempre Situación Remoto Tecla del HMI Tecla del HMI Entradas digitales DI4 ... DI6 Comunicación Serial Comunicación Serial Comunicación Fieldbus Comunicación Fieldbus SoftPLC SoftPLC
Situación Default Local Remoto Local Remoto (P266 ... P268) Local Remoto Local Remoto Local Remoto
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN (P200-P299)
Función de las Salidas Analógicas
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN (P200-P299)
Función de las Entradas Digitales
Función Sin Función Gira/Para Start (tres cables) Stop (tres cables) Habilita General Sentido de Giro Local/Remoto Sin Error Externo Jog Sin Frenado Reset de Errores Termistor del Motor Arranque de Emergencia
P263 (DI1) 0 1 2 3 4 5 -
P264 (DI2) 0 3 4 1 5 2 -
RLx Parámetro P265 P266 (DI3) (DI4) 0 0 3 4 5 1 1 2 3 4 5 2 6 6 -
P267 (DI5) 0 1 2 3 4 5 6 -
P268 (DI6) 0 1 2 3 4 5 6 7 -
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN (P200-P299)
Función de las Salidas vía Relé
Función Sin Función En Operación En Tensión Plena By-pass Externo Sentido de Giro K1 Sentido de Giro K2 Frenado CC Sin Error Con Error Fieldbus Serial SoftPLC Sin Alarma Con Alarma
RLx Parámetro P277 P278 P279 (RL1) (RL2) (RL3) 0 0 0, 4 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DEL MOTOR (P400-P499)
PARÁMETRO P400 P401 P402 P404 P405 P406
DESCRIPCIÓN Tensión nominal del motor [V] Corriente nominal del motor [A] Velocidad nominal del motor [RPM] Potencia mecánica nominal del motor [kW] Factor de potencia del motor Factor de servicio del motor
Los parámetros del motor deben ser inseridos según los datos de la placa de identificación.
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : FUNCIONES ESPECIALES (P500-P599)
PARÁMETRO PARÂMETRO P500 P500 ... P503 P501 P510 ... P511 P502 P520 ... P523 P503 P510 P511 P520 P521 P522 P523
DESCRIPCIÓN DESCRIÇÃO
Métodos de frenado (reversión, óptimo, CC) Parâmetros de programação de métodos de frenagem Tiempo de frenado [s] Parâmetros de programação da função de JOG Nivel de frenado [% de la Un del motor] Parâmetros de programação da função Kick´Start Detección del final del frenado Función JOG Nivel del JOG [% de la Un del motor] Función Kick Start (impulso de par en el arranque) Tiempo del impulso en el arranque [s] Nivel del impulso de tensión en el arranque [% de la Un del motor] Nivel del impulso de la corriente en el arranque [% de la In del motor]
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DE PROTECCIÓN (P600-P699)
PARÁMETRO P600 P601 P602 P603 P610 P611 P612 P613 P620 P630 P640
DESCRIPCIÓN Subtensión inmediata [% Un del motor] Tiempo de subtensión inmediata [s] Sobretensión inmediata [% Un del motor] Tiempo de sobretensión inmediata [s] Subcorriente inmediata [% In del motor] Tiempo de subcorriente inmediata [s] Sobrecorriente inmediata [% In del motor] Tiempo de sobrecorriente inmediata [s] Secuencia de fases Intervalo entre arranques Clase térmica de protección del motor
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 : PARÁMETROS DEL SOFTPLC (P950-P999)
PARÁMETRO P950 P951
P952 ... P969
DESCRIPCIÓN Habilitación del software PLC Habilitación de la tarjeta de expansión de entradas/salidas digitales Parámetros de usuario
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – TIPOS DE CONTROL
P202 Tipo de Control
P202=0
P202=1
P202=2
P202=3
P202=4
Rampa de Tensión
Límite de Corriente
Control de Bombas
Control de Par
Rampa de Corriente
ARRANCADORES SUAVES P202=0 ( Rampa de Tensión)
P101 = Tensión Inicial
P102 = Tiempo de Aceleración
PROGRAMACIÓN SSW-06 P103 = Paso de Tensión (Parada)
P104 = Tiempo de Desaceleración
P105 = Tensión Final de Rampa P106 = Detección del final de la Aceleración
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – CONTROL POR RAMPA DE TENSIÓN
UN
P103
P101
P105 P102
Ajuste de Fábrica:
P104
t (s)
P101 – 30% Un del motor; P102 – 20s; P103 – 100% (inactivo); P104 – 0s (inactivo); P105 – 30% Un del motor; P106 – 0 (detección del final de aceleración por tiempo).
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – LIMITACIÓN DE CORRIENTE
P202=1 (Limitación de Corriente)
P102 = Tiempo de Aceleración
Define el límite máximo de corriente durante el arranque del motor de acuerdo con lo ajustado en P401 (corriente nominal del motor).
P110 = Límite de Corriente
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – LIMITACIÓN DE CORRIENTE
Arranque I Limitación
Tiempo Máximo
Ajuste de Fábrica: P110 – 300% In del motor; P102 – 20s;
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – LIMITACIÓN DE CORRIENTE
I(A) UN P110
I E62
U P401
P102
tiempo
ARRANCADORES SUAVES P202=4 (Rampa de Corriente)
P102 = Tiempo de Aceleración
PROGRAMACIÓN SSW-06 P110 = Limitación de Corriente
P111 = Corriente Inicial para Rampa
P112 = Tiempo Rampa de Corriente
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – CONTROL POR RAMPA DE CORRIENTE
Arranque
I Limitación
Tiempo Máximo
Ajuste de Fábrica: P110 – 300% In del motor; P102 – 20s; P111 – 150% In del motor;
ARRANCADORES SUAVES P202=2 (Control de Bombas) P101 = Tensión Inicial P102 = Tiempo de Aceleración
PROGRAMACIÓN SSW-06
P103 = Paso de Tensión (parada) P104 = Tiempo de Desaceleración
Parametrización en nivel de regulación y protección ideal para aplicación en bombas centrífugas.
P105 = Tensión Final de Rampa P610 = Subcorriente Inmediata P611 = Tiempo de Subcorriente P620 = Secuencia de Fase
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – CONTROL DE BOMBAS
UN
P103
P101
P105 P102
P104
Dedicado para bombas hidráulicas centrífugas, representando cargas cuadráticas al motor.
t (s)
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – CONTROL DE PAR EN EL ARANQUE
P202= 3
P102 (Tiempo de Aceleración) *P120 Par de Arranque
*P120=1
*P120=2
*P120=3
Par Constante
Par Linear
Par Cuadrático
P121
P121
P121
Par Inicial Arranque
Par Inicial Arranque
Par Inicial Arranque
P122
P122
Par Final Arranque
Par Final Partida P123
* P120 posibilita elegir cual es el perfil de límite de par que el SSW irá a suministrar al motor durante el arranque.
Par Mínimo Arranque P124 Tiempo Par Mínimo
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – CONTROL DE PAR EN EL ARRANQUE Perfil de Par Disponibles para el Arranque. Arranque
Arranque
Arranque
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – CONTROL DE PAR EN LA PARADA P104 (Tiempo Desaceleración) *P125 Par de Arranque
*P125=1
*P125=2
*P125=3
Par Constante
Par Linear
Par Cuadrático
P126
P126
P126
Par Final Parada
Par Final Parada
Par Final Parada
P127
P127
Par Mínimo Parada
Par Mínimo Parada
* P125 posibilita la elección del perfil de límite de par que el SSW irá a suministrar al motor durante la parada.
P128 Tiempo Par Mínimo
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – CONTROL DE PAR EN LA PARADA * Perfiles de Par Disponible para el Arranque.
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – FUNCIÓN KICK START •Ideal para cargas con gran resistencia inicial al movimiento;. •Aplica un impulso de tensión o corriente en el arranque – dependiendo del tipo
de control seleccionado. Arranque
Arranque
I Limitación
Rampa de Tensión
Limitación de Corriente
Tiempo Máximo Rampa de Corriente
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – FRENADO
El arrancador suave SSW-06 puede realizar frenados a partir de instrucciones del parámetro P500, donde: P500=0 sin frenado; P500=1 frenado con reversión; P500=2 frenado óptimo; P500=3 frenado CC.
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – FRENADO POR REVERSION Arranque
Sen. Gir. K2 Cerrado
Sen. Gir. K1 Cerrado
Para Arranque
Es necesario P278 = 4 (función RL2 = sentido de giro K2)
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – FRENADO ÓPTIMO
Arranque
Para
ARRANCADORES SUAVES PROGRAMACIÓN SSW-06 – FRENADO CC Arranque
Sen. Gir. K1 Cerrado Frenado CC RLX Cerrado
Para
Necesario P277, P278 o P279=5 (RL1, RL2 o RL3 = frenado CC)
Instalación
ARRANCADORES SUAVES INSTALACIÓN DE ARRANCADORES SUAVES Observar en el capítulo “Instalación y Conexión” del manual:
-
Espacios requeridos para ventilación;
-
Especificaciones de fusibles, cables, panel, tornillos, etc.;
-
Aterramiento Salida Flujo de Aire
Entrada Flujo de Aire
ARRANCADORES SUAVES INSTALACIÓN DE ARRANCADORES SUAVES – BANCO DE CAPACITORES
Programar salida digital (relé) para activar al final de la rampa de tensión.
Arrancador Suave
Relé fin de rampa
Banco de Capacitores (atención para selección adecuada del contactor)
Dimensionamiento
ARRANCADOR SUAVE DIMENSIONAMIENTO DIMENSIONAMIENTO
Datos necesarios: Aplicación
(tipo de carga)
Datos de placa del motor
Curva de la carga “Conjugado x Rotación”
Inercia de la carga Tensión de Alimentación
Número de arranques/hora Condición del Ambiente
Tensión de comando del Arrancador Suave (110/220 Vca)
A RRANCA ARRA NCADOR DOR SUAVE DIMENSIONAMIENTO
A RRANCA ARRA NCADOR DOR SUAVE DIMENSIONAMIENTO
A RRANCA ARRA NCADOR DOR SUAVE DIMENSIONAMIENTO
ARRANCADOR SUAVE DIMENSIONAMIENTO DIMENSIONAMIENTO
Ejercicio 1
Dimensionar un arrancador suave para: - Motor: WEG W21 Estándar / 75 hp / 380 V / 4 polos; - Carga: Bomba centrífuga. Jce=0,3xJm. 10 arranques por hora, siendo 1 arranca en cada 6min, operando por 4 min; - Red: 380 V;
Softwares Asociados
ARRANCADORES SUAVES SOFTWARES ASOCIADOS
WLP – WEG Ladder Programmer
- Software para programación en Ladder para SSW-06 (recurso SoftPLC)
Superdrive
- Software para parametrización de Drives WEG.
ARRANCADORES SUAVES SOFTWARES ASOCIADOS – SUPERDRIVE
Dos versiones: 1) Superdrive Para SSW-03 / SSW-04 / SSW-05
2) Superdrive G2 Para SSW-06 / SSW-07 / SSW-08
ARRANCADORES SUAVES SOFTPLC PARA SSW-06 Programado Acceso
en Lenguaje LADDER (Software WLP);
a todos parámetros e I/O’s del SSW -06;
Bloques
de PLC, lógicos y matemáticos;
Download,
upload y monitoreo online;
Capacidad
de memoria de 1Kbytes;
Ayuda
online;
18
Parámetros, 4 Errores, 4 Alarmas de usuario que pueden ser individualmente programados; Software A
WLP libre en el websitio WEG: www.weg.net
partir de la versión V1.40
ARRANCADORES SUAVES SOFTWARES ASOCIADOS – WLP
ARRANCADORES SUAVES Software WLP – Tipos de datos Constante:
- Valores numéricos fijos - %K Marcadores:
- Bit (memoria que informa estado binario) - %MX - Word (memoria que almacena un dato variable) - %MW Parámetro del usuario:
- Parámetros vacíos de la HMI - %UW
ARRANCADORES SUAVES Bloques del Software WLP – Temporizador
ARRANCADORES SUAVES Bloques del Software WLP – Contador
ARRANCADORES SUAVES Bloques del Softw are WLP – Comparador