Controlador Dinâmico Para Motores

Apresentação em tema: "Controlador Dinâmico Para Motores"— Transcrição da apresentação:

1 Controlador Dinâmico Para Motores
Powerboss Controlador Dinâmico Para Motores

2 Tópicos Métodos Tradicionais de Partida O Método Powerboss
Como Funciona o Powerboss? Economia com o Powerboss Powerboss em Ação

3 Direta Estrela Triângulo Chave Compensadora
Motores de Indução CA Métodos Tradicionais de Partida Direta Estrela Triângulo Chave Compensadora

4 Excesso de Torque de Partida
Partida Direta Torque com Partida Direta Torque da Carga Excesso de Torque de Aceleração Corrente Torque 6-10 x In 2.5 Excesso de Corrente XTorque Nominal Motor Corrente do Motor Excesso de Torque de Partida 1 In Velocidade Velocidade 100% N 100% N

5 Partida Estrela Triângulo
Baixo Custo / Simplicidade Redução Fixa do Torque Pico de Transição Operação com Seis Fios

6 Partida Estrela Triângulo
Relé Térmico Fusíveis L1 U1 W2 L2 V1 U2 W1 V2 L3 Entrada Contactora de Linha Contactora Triângulo Contactora Estrela

7 Estrela - Triângulo Corrente Estrela Triângulo
Torque Estrela Triângulo Pico de Transição de até 20 x In Torque em Triângulo Torque em Estrela Torque da Carga Excesso de Torque de Aceleração 4-6 x In Excesso de Corrente de Partidas 2.5 XTorque Nominal Motor Corrente do Motor 1 0.66 In Velocidade 100% N Velocidade 100% N

8 Chave Compensadora Projeto Complexo Grande Tamanho Alto Custo
Projeto para Uso Específico Alto Custo de Reposição

9 Em Estrêla ou Triângulo
Chave Compensadora K3 K2 K1 Contato de Linha Linha L1,L2, L3 Fusíveis Sobrecarga Auto Transformador Motor Em Estrêla ou Triângulo

10 XTorque Nominal do Motor
Chave Compensadora Corrente Torque Torque do Motor Torque da Carga Degraus deAceleração 6-10 x In 2.5 XTorque Nominal do Motor Corrente Motor 0.66 In Velocidade 100% N Velocidade 100% N

11 O Método de Partida do Powerboss

12 Vantagens Sobre os Métodos Tradicionais
Powerboss Vantagens Sobre os Métodos Tradicionais Controle Preciso da Corrente do Motor Ajuste do Torque do Motor à Carga Aceleração Suave - SOFT-START SOFT-STOP – Para Bombas Hidráulicas Economia de Energia Quando em Baixa Solicitação de Carga.

13 Conectado em Estrela ou Triângulo
Powerboss * Fusíveis Semicondutores Linha Fusíveis * L1 U L2 V W L3 Relé Térmico Porta do Tiristor Motor Conectado em Estrela ou Triângulo Contactora de Linha Microcontrolador Entradas do Usuário Saídas Para o Usuário Controle de E/S

14 Powerboss Corrente Torque Corrente de Partida Desperdiçada
Torque do Motor Torque da Carga Torque do Powerboss Torque de Aceleração 6-10 x In Corrente Direta Corrente da Rampa de Partida 2.5 Corrente de Partida Desperdiçada X Torque Nominal do Motor Corrente do Motor Torque de Partida Poupado 1 0.66 1 Velocidade 100% N Velocidade 100% N

15 Powerboss Teoria da Otimização

16 Powerboss Teoria de Controle 70%V = 49% Torque
Torque do Motor é Proporcional ao Quadrado da Voltagem 70%V = 49% Torque A Corrente é Proporcional a Voltagem A Voltagem Controla a Corrente e o Torque

17 Curva de Eficiência de um Motor
Powerboss Curva de Eficiência de um Motor 100% Wasted Energy Eficiência do Motor Wasted Energy 50% 100% Carga do Motor

18 Teoria da Otimização de Energia
Powerboss Teoria da Otimização de Energia As Perdas do Ferro (Perdas Magnéticas) são fixas à uma Tensão Constante Cerca de 55% das Perdas são Relativas ao Ferro Cerca de 45% das Perdas são Relativas ao Cobre e a Fricção

19 Powerboss Perdas de um Motor
Perdas à Tensão Constante 12 Perdas do Cobre (I2R) 10 Copper Losses (I2R) %Perdas do Motor 5 Perdas do Ferro(KVAr) 1 Perdas de Fricção 50 100 %Carga do Motor

20 Powerboss – Como Funciona?

21 Controle do Ângulo de Fase
Powerboss Controle do Ângulo de Fase + Ø Ø _

22 Powerboss Tiristores Porta + Anodo Catodo Motor Lnhae _

23 Chaveamento dos Tiristores
Powerboss Chaveamento dos Tiristores CONN2 PT1 PHA +15V +5V FAA FAB 6 IC1-39 7 IC2 IC4 M-A

24 Sincronização de Tensão
Powerboss Sincronização de Tensão PHA IC11

25 Corrente e Fator de Potência
Powerboss Corrente e Fator de Potência +5V CONN2 PHA 6 8 3 FAA FAB ~ IC1-34 5 7 2 - + ~ M-A

26 Controle de Falta de Fase
Powerboss Controle de Falta de Fase +5V D10 M-A (Red Motor Phase) R43 IC2 IC1-12 10 D9 GND

27 Identificando Aplicações
Powerboss Identificando Aplicações 1º Estágio – Critérios de Escolha 2º Estágio – Executar uma Pesquisa 3º Estágio - Instalação do Powerboss 4º Estágio – Tomando Medidas

28 Powerboss Critérios de Escolha Aplicações de Rotação Constante
Ciclo de Carga Variável O Motor deve estar sem carga por aproximadamente 50% de seu Ciclo de Trabalho Fator de Potência = < 0.63

29 Lembre sempre que... O Controle de um Motor não é uma Ciência Exata….. Existem Inúmeras Variáveis….. O Melhor que Podemos Fazer é uma Estimativa.

30 Algumas Questões Básicas
Powerboss Algumas Questões Básicas O que é Fator de Potência? Como os medidores de kWHr Medem a Potência ? O que são Capacitores de Correção de Fator de Potência?

31 Executando uma Pesquisa
Powerboss Executando uma Pesquisa Estabelecendo o Ciclo de Trabalho (Períodos ligado/desligado) Medindo o Fator de Potência sem Carga Medindo o Fator de Potência quando em Carga Verificar a Tabela

32 Identificando as Economias
Fator de Potência Powerboss Identificando as Economias 5% 0.6 10% 0.5 16% 0.4 23% 0.3 29% 0.2 37% 0.1 Economia Possível

33 Instalando o Powerboss
Técnicos Qualificados Tomada das Medidas de Segurança Pessoal Utilizar Material Elétrico Adequado a Corrente

34 Conecções de Potência Powerboss Compact
Da Alimentação dos Fusíveis Trifásicos Contactora Opcional de Reversão K2 K1 Contactora de Linha Relé de sobrecarga do Motor Varistores (se fornecidos). Contactora de Bypass L L L3 K3 Powerboss Compact U V W TERRA TERRA (Aterramento) Motor de Indução

35 Alimentação de Controle
Conecções de Controle Instalação Mínima 110V/230V Alimentação de Controle K1 STOP VENTILADOR (se incluído) 1 2 3 4 5 6 SOBRECARGA START CONN5 RL1 Relé de Marcha 1 2 3 4 5 6 RL2 Relé Programável CONN6 1 2 3 4 TT CONN7A Powerboss Compact

36 Algumas Perguntas sobre Motores de Rotor Aberto
Conecções de Controle Algumas Perguntas sobre Motores de Rotor Aberto O que são Motores de Rotor Aberto ? Porque Utilizar Motores de Rotor Aberto? Como se parte um Motor de Rotor Aberto? Podem as resitências de partida serem removidas? EXTERNAL RESISTANCE HIGH STSRTING TORQUE HIGER REISTANCE HIGH STARTING TORQUE IF IN STATOR THE REISTANCE CAN BE REPLACED

37 Conecções de Controle Conexões de um Motor de Rotor Aberto
Controlador do Existente do Rotor U V W L L L3 V E U W D F Terra CONN7A 1 2 3 4 CONN1 Seleção de Tensão para operação em 415 V Powerboss PMLV2 Proteção de Sobrecarga (Relé Térmico) Varistores (se incluídos) CONN1 Ventilador Tensão do Ventilador 110 or 230VAC CONN6 RL2 Alimentação Trifásica Sobrecarga Start Stop K1 Controle de Alimentação TT Conexões de um Motor de Rotor Aberto

38 Conecções de Controle Conecção – Estrela Triângulo
Os Temporizadores devem ser Desligados O Que Acontece se não podemos Desligar os Temporizadores? RL2 deve ser ajustado como relé de falha EXTERNAL RESISTANCE HIGH STSRTING TORQUE HIGER REISTANCE HIGH STARTING TORQUE IF IN STATOR THE REISTANCE CAN BE REPLACED

39 Ligação em Estrela Triângulo
Conecções de Controle Aterramento Relé de Sobrecarga Linha RL2 TT L1 L2 L3 Seccionador K3 CONN1 U V W Terra Powerboss PMLV2 CONN7A 1 2 3 4 CONN6 Ventilador K1 K2 U1 W1 W2 U2 V2 Ligação em Estrela Triângulo EXTERNAL RESISTANCE HIGH STSRTING TORQUE HIGER REISTANCE HIGH STARTING TORQUE IF IN STATOR THE REISTANCE CAN BE REPLACED

40 Instalando o Powerboss
Verificar se a Potência e a tensão do Powerboss correspondem com a da Placa de Identificação do Motor Verificar se a voltagem do(s) ventilador(es) está correta Em Caso de dúvidas Questione o Fornecedor POR FAVOR! LEIA 0 MANUAL

41 Instalando o Powerboss Condição do Ambiente - 1
Powerboss é IP20 – Satisfatório para Instalação Vertical Até 30kW deixar um Afastamento mínimo de 100mm, para unidades de mais 30kW 150mm

42 Instalando o Powerboss Condição do Ambiente - 2
Para Exigências Superiores de IP, o Powerboss Precisa ser instalado em um gabinete adequado as exigências. A Ventilação deve ser Adequada para permitir uma Temperatura de Trabalho Máxima de 55° C no Interior do Gabinete.

43 Instalando o Powerboss Acessórios Adicionais Requeridos
Os mesmos que para Partida Direta Chave Seccionadora Cabos para Interconexão Contactora Relé de Sobrecarga

44 Instalando o Powerboss Informações Necessárias
Aplicação - Observar Cargas de Alta Inércia Motor - Especificação de kW Tensão Corrente Tipo Ambiente - Exigências IP

45 Instalando o Powerboss Conecções de Potência
Inspecionar a Instalação existente Utilizar sempre que possível o diagrama esquemática para efetuar a instalação. Instalar Powerboss o mais Próximo possível do Motor Contactar o Fornecedor em Caso de Dúvidas

46 Instalando o Powerboss Conecções de Controle
Verificar se a Tensão do Ventilador é a requerida Deixar o Barramento das Conecções de Controle o mais longe possível da do suprimento de Força. Aterre o Powerboss para minimizar a IEM(RFI) É de boa prática se instalar supressores de ruído nas bobinas das contactoras

47 Instalando oPowerboss Capacitores de Correção de Fator de Potência
Os Capacitores de Correção de Fator de Potência, Nunca Devem estar Conectados Diretamente ao Motor Sempre conectar os Capacitores de Correção de Fator de Potência no lado Vivo da K1M Ligados através de uma Contactora em Paralelo com K1M

48 Powerboss Armadilhas 1 Consome 3.6 W por Ampere
Pode precisar de ventilação adicional para IP54 Atenção com motores de Rotor aberto Capacitores de Correção de Fator de Potência

49 Powerboss Armadilhas 2 Observar as Normas de Segurança quando Utilizar em Elevadores Tomar Cuidado com Cargas de Alta Inércia Cargas que necessitam torque pleno à velocidade zero, não são compatíveis com Soft Starting Motores com Freio – Necessitam alimentação em separado

50 Powerboss Inversores Os Inversores controlam a Freqüência e a Voltagem e são utilizados onde a variação de velocidade é necessaria. O Powerboss Controla somente a Tensão e é Utilizado em Aplicações de Rotação Constante.

51 Powerboss Ajustes Ajustes das Chaves Ajustes à Aplicação
Ajustes do Relés Terminais de Controle

52 Ajustes das chaves Pedestal
Powerboss Ajustes das chaves Pedestal 11 12 11 12 11 12 11 12

53 Ajustes das Chave -Rampa
Powerboss Ajustes das Chave -Rampa

54 Ajustes das chaves - Parada
Powerboss Ajustes das chaves - Parada 7 Qual o uso da Rampa de Parada? Ela pode ser Utilizada em qualquer Aplicação?

55 Ajustes das chaves - Otimização
Powerboss Ajustes das chaves - Otimização 6 Utilizada para se fazer medições com ou sem Otimização

56 Ajustes das chaves - Retomada
Powerboss Ajustes das chaves - Retomada Utilizada para evitar lacunas na curva de Torque do Motor Melhora no Tempo de Reação

57 Ajustes das chaves - Corrente
Powerboss Ajustes das chaves - Corrente 2 2

58 Powerboss Limitação de Corrente
Usada em Cargas de Alta Inércia Funciona pelo princípio da proporcionalidade Tensão X Corrente Assegura que o Torque será suficiente para acelerar a carga

59 Ajuste para Partida Emergencial
Powerboss Ajuste para Partida Emergencial Utilizada para Contornar o Curto Circuito de um Tiristor Evita a Parada da Linha de Produção Uma verificação deve ser feita antes da ativação emergencial

60 Powerboss Relés RL1 Utilizado para Controlar a Contactora Principal
RL2 Utilizado para Comando de Seqüência de Partida RL2 Utilizado como Relé de Torque RL2 Utilizado como Relé de Falta

61 Powerboss AJUSTE DAS CHAVES
1 1

62 Ajuste para a Aplicação
Powerboss Ajuste para a Aplicação

63 Powerboss AJUSTES DE APLICAÇÕES Ligações elétricas nas Injetoras
Observar para cargas de alta inércia Software para controle de motores de rotor aberto O comando de partida deve estar acionado

64 Powerboss Opções de Software Software para Controle de Prensas
Proteção contra Cavitação de Bombas Estamos abertos para suas Idéias

65 Powerboss Aprenda Como Utilizar o seu Analizador de Energia
Métodos de Medida de Corrente

66 Powerboss Exemplo Real Variação de Corrente 2.66A - 1.12 A
Esta é uma variação de 58% Mudança de kW de 0.27kw – 0.18 kW Isto Corresponde a uma economia de 33% no consumo de Energia Elétrica

67 Conclusão Benefícios Elétricos
Powerboss Conclusão Benefícios Elétricos Redução da Corrente de Partida Melhoramentos na estabilidade da Rede Elétrica Permite mais Equipamentos ligados à Rede Elétrica Aumenta a Vida do Motor

68 Conclusão - Benefícios Mecânicos
Powerboss Conclusão - Benefícios Mecânicos Redução do Torque de Partida Prolonga a Vida dos Acoplamentos Redução da Manutenção Aumento da Vida Útil do Motor