Portuguese 
English 
French 
German 
Spanish 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Em grandes setores industriais, como siderurgia, mineração e engenharia química, motores CA com potência variando de algumas centenas de quilowatts a vários megawatts são amplamente utilizados. No entanto, seu processo de partida raramente adota o método de "partida com tensão plena" diretamente; em vez disso, geralmente são utilizados soft starters. Por que esses grandes motores CA não podem ser acionados diretamente pela ligação da energia, como os pequenos motores domésticos? Qual o papel crucial do soft starter no processo de partida?
A principal razão pela qual grandes motores CA industriais precisam de soft starters reside na incompatibilidade entre suas características de partida e o sistema de alimentação elétrica industrial. Os soft starters resolvem os múltiplos problemas causados pela partida com tensão plena, ajustando suavemente os parâmetros de partida, que podem ser analisados sob três perspectivas: o próprio motor, o sistema de alimentação elétrica e o processo produtivo.
1. Suprimir a corrente de partida e proteger os enrolamentos e o isolamento do motor.
A corrente de partida (também conhecida como corrente de irrupção) de um motor CA é de 5 a 7 vezes a sua corrente nominal. Essa característica decorre do princípio eletromagnético no momento da partida do motor: ao iniciar, o rotor ainda não girou, a velocidade com que os enrolamentos do estator cortam o campo magnético é zero e a força eletromotriz reversa não pode ser estabelecida. Nesse momento, os enrolamentos dependem apenas da sua própria resistência para limitar a corrente, e a resistência CC dos enrolamentos do motor é geralmente extremamente baixa, o que leva a um pico de corrente. Para motores pequenos (como motores de ventilador de algumas centenas de watts), essa corrente de irrupção de curta duração não causa danos significativos. No entanto, os fios dos enrolamentos de motores grandes são mais grossos e têm mais espiras, e a enorme corrente de irrupção gera uma forte força elétrica, que pode causar deformação do enrolamento e ruptura localizada da camada isolante. Ao mesmo tempo, o efeito térmico da corrente causa um aumento instantâneo da temperatura do enrolamento, acelerando o envelhecimento do isolamento e reduzindo a vida útil do motor.
Os soft starters aumentam gradualmente a tensão aplicada aos enrolamentos do estator do motor por meio de componentes eletrônicos de potência, como tiristores e IGBTs, fazendo com que a velocidade do rotor aumente lentamente e a força contraeletromotriz seja estabelecida gradualmente. Dessa forma, a corrente de partida é controlada dentro da faixa de 1,5 a 2,5 vezes a corrente nominal, evitando danos à estrutura e ao isolamento do motor causados por picos de corrente.
2. Estabilizar a tensão da rede elétrica e evitar afetar o funcionamento de outros equipamentos.
A corrente de partida em plena tensão de grandes motores CA industriais pode atingir milhares ou mesmo dezenas de milhares de amperes. Uma corrente tão elevada causa uma queda de tensão significativa na impedância da linha de alimentação. De acordo com a lei de Ohm, a queda de tensão na linha é dada por ΔU = I × R (onde I é a corrente de partida e R é a impedância da linha). Uma grande queda de tensão em um curto período de tempo causa uma queda repentina na tensão da rede elétrica de toda a oficina ou mesmo da fábrica. Essa flutuação de tensão pode causar sérios impactos em outros equipamentos na mesma rede elétrica: instrumentos de precisão podem apresentar erros de medição ou desligar devido à instabilidade da tensão; sistemas de iluminação podem perder intensidade instantaneamente; outros motores podem parar devido à tensão insuficiente e, consequentemente, queimar seus enrolamentos. Em cenários industriais com cargas sensíveis (como sistemas de controle PLC e conversores de frequência), flutuações severas na tensão da rede elétrica também podem causar distúrbios no sistema de controle e provocar acidentes de produção.
Ao ajustar suavemente a tensão de saída, o soft starter faz com que a corrente de partida aumente lentamente, reduzindo efetivamente o impacto da corrente de partida na rede elétrica, controlando a queda de tensão da linha dentro da faixa permitida (geralmente não superior a 10%) e garantindo a estabilidade da tensão da rede e o funcionamento normal de outros equipamentos elétricos.
3. Atenuar o impacto mecânico e proteger o sistema de transmissão e o processo de produção.
Grandes motores CA geralmente acionam cargas pesadas, como ventiladores, bombas d'água, britadores e transportadores. Durante a partida com tensão plena, a velocidade do motor salta instantaneamente da imobilidade para a velocidade nominal, causando um forte impacto mecânico no equipamento. Esse impacto atua sobre componentes de transmissão, como acoplamentos, redutores e rolamentos, causando desgaste severo, afrouxamento ou até mesmo quebra dos componentes, aumentando os custos de manutenção e o tempo de inatividade do equipamento. Ao mesmo tempo, o impacto mecânico também afeta a estabilidade do processo produtivo: por exemplo, na produção química, a partida repentina de uma bomba d'água pode causar um aumento repentino de pressão na tubulação, levando ao rompimento da mesma ou vazamento do fluido; na mineração, o impacto instantâneo de um britador pode causar bloqueio de material e afetar a eficiência da produção.
O arrancador suave faz com que a velocidade do motor aumente suavemente a partir de 0, e o equipamento de carga inicie lentamente em conformidade, evitando a ocorrência de impacto mecânico, prolongando a vida útil do sistema de transmissão e garantindo a continuidade e a estabilidade do processo de produção.
Resumo
O soft starter para grandes motores CA industriais não é um equipamento auxiliar dispensável, mas sim um dispositivo essencial para solucionar a incompatibilidade entre as características de partida do motor e o sistema industrial. Por meio de três funções principais — supressão do impacto da corrente, estabilização da tensão da rede elétrica e atenuação do impacto mecânico — ele não só protege a operação segura do motor e dos equipamentos relacionados, como também garante a estabilidade do processo produtivo. Trata-se de uma importante garantia para a operação segura e eficiente de motores CA em grandes instalações industriais.
