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Partenze soft, per motori e impianti più protetti

I soft starter sono dispositivi che consentono un avviamento graduale dei motori elettrici, prevenendo una serie di problemi meccanici ed elettrici.

Gli improvvisi aumenti di coppia causati da un avvio diretto e immediato, infatti, possono provocare critiche sollecitazioni che riducono la vita utile del motore e dell’impianto. Dal punto di vista elettrico gli elevati assorbimenti di corrente iniziali possono indurre cadute di tensione sulla rete di alimentazione con ovvie ripercussioni su altre apparecchiature collegate alla stessa linea. Una simile eventualità è ancor più grave a fronte del fatto che i moderni sistemi elettronici sono particolarmente sensibili a queste fluttuazioni. Benché i soft starter siano utilizzati per gestire l’avvio dei motori, possono essere utili anche in fase di spegnimento per evitare arresti troppo bruschi. Questa capacità si rivela utile nei sistemi di pompaggio, in quanto previene i dannosi colpi d’ariete.

I soft starter, quindi, sono la miglior alternativa a soluzioni più tradizionali come i sistemi stella-triangolo, avviamenti ad impedenze e autotrasformatori.

Come è fatto?

Da un punto di vista costruttivo, il cuore di un soft starter è rappresentato da un gruppo di tiristori che costituisce il sistema di potenza, il cervello invece è un microprocessore che ha il compito di gestire i tiristori stessi regolando progressivamente la velocità del motore. Quest’ultima è proporzionale alla tensione applicata (con rapporto lineare o quadratico). Non potendo modificare la frequenza, che rimane quella di rete, l’unico modo per modificare la tensione ai capi del motore è parzializzare l’onda sinusoidale.

Il microprocessore ha il compito di “regolare” il comportamento dei tiristori, detti anche SCR (Silicon Controlled Rectifier), in modo da ottenere 3 diversi tipi di rampe di avviamento:

  • rampa di tensione
  • rampa di corrente
  • rampa di coppia

L’attività di parzializzazione dei tiristori genera calore, pertanto è opportuno utilizzare gli SCR solo quando necessario, ovvero nella fase di rampa. Per questo motivo, quando il motore raggiunge la sua velocità nominale (avviato), gli SCR devono essere esclusi tramite contattori/relè di bypass.

La durata e la frequenza delle manovre (rampe) incidono sul riscaldamento sopra indicato. Questo è il motivo per cui è importante prestare attenzione alla dissipazione termica, che è agevolata dall’impiego di ventole (di serie o opzionali) installate nel soft starter. Il soft starter monitora costantemente la propria temperatura garantendo avviamenti solo con condizioni di temperatura accettabili.

Si può ben intuire che il controllo intelligente del microprocessore e degli SCR garantisce un’elevata versatilità per la gestione di macchine e applicazioni diverse.

Funzionalità

Il soft starter è da considerare come un’unità di controllo motore completa che svolge compiti tradizionalmente demandati ad altri dispositivi da prevedere nel quadro. Eccoli nel dettaglio.

KICK START

Nell’eventualità di applicazioni con carichi che presentano forze di primo attrito consistenti, è possibile imprimere una coppia elevata nei primissimi istanti dell’avviamento per poi proseguire con la rampa pre-impostata.

PROTEZIONI

Il soft starter è in grado di riconoscere e segnalare le diverse anomalie dell’impianto, talvolta impedendo un avvio non opportuno, talvolta arrestando il motore. Le protezioni sono di vario genere:

  • motore: protezione termica, protezione mediante PTC, rotore bloccato, asimmetria corrente, avviamento troppo lungo, coppia minima e motore non connesso,
  • alimentazione potenza: mancanza alimentazione, mancanza fase, errata sequenza fasi e frequenza fuori limiti,
  • alimentazione ausiliaria: tensione troppo bassa o microinterruzione di durata superiore a quella tollerata,
  • soft starter: sovratemperatura, sovracorrente, avaria SCR, avaria contattore di bypass, avaria sensore di temperatura e avaria ventole.

MULTIMETRO INTEGRATO
La presenza di un grande display consente la visualizzazione delle principali grandezze elettriche che permettono una corretta analisi dell’impianto tra cui: correnti, tensione, coppia, potenza, PF energia, stato termico motore, temperatura avviatore.

DIAGNOSTICA E MANUTENZIONE

Di grande importanza sono i contatori dedicati al conteggio del numero di avviamenti e delle ore di funzionamento motore. E’ possibile impostare delle soglie che consentono di attivare allarmi.

Il display visualizza la temperatura del motore e dei tiristori interni al soft starter, mentre una barra indica lo stato del soft starter: start, bypass, arresto, allarme, etc..

AVVIAMENTO DI EMERGENZA
Nei casi dove è assolutamente prioritario il funzionamento del motore rispetto alla possibilità di guasto è possibile inibire l’intervento di tutte le protezioni/allarmi (es. impianti antincendio).

Programmazione

Le ultime versioni dei soft starter LOVATO Electric sono dotate di:

AUTO SETUP
Alla prima accensione il soft starter propone all’utente un wizard per un semplice ed intuitivo setup. L’utente viene guidato nella configurazione tramite 4 semplici passaggi:

  • lingua
  • corrente nominale motore
  • tipo di applicazione
  • livello di gravosità dell’applicazione (normale, pesante, leggera)  L’utente può personalizzare le impostazioni in modo chiaro ed immediato, i testi sono disponibili in 6 lingue. NFC (Near Field Communication) e porta ottica

MENU’ COMPLETO

A seguito di queste impostazioni il soft starter adegua automaticamente i parametri.
Sul display 6 icone indicano l’applicazione scelta, pompa centrifuga, pompa antincendio, nastro trasportatore, ventilatore, miscelatore generico

NFC (Near Field Communication) e porta ottica

Questa tecnologia rende ancora più semplice la parametrizzazione delle impostazioni. Utilizzando uno smartphone o tablet compatibile, l’utente, anche ad apparecchio spento, può scaricare, salvare e modificare i parametri tramite la specifica APP LOVATO NFC. Sul fronte del dispositivo è inoltre disponibile la porta ottica compatibile con il dispositivo CX01 per la connessione a PC tramite software Xpress, e CX02 per la connessione wi-fi tramite PC o APP SAM1.

Comando e monitoraggio da remoto

ll soft starter è dotato di una scheda opzionale per la comunicazione seriale. In questo modo sarà possibile gestire il dispositivo tramite software LOVATO Xpress o Synergy e connettere sia sistemi di supervisione/automazione sia semplici pannelli operatore.

 

XPRESS software di configurazione e controllo remoto

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