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Arranque Suave Reduzca el estrés mecánico de sus instalaciones 1 Marketing – Industria 2013 JORGE PAGNI Ingeniero de Aplicación de Producto Agencia Córdoba

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Arranque SuaveReduzca el estrés mecánico de sus instalaciones

1

Marketing – Industria

2013

JORGE PAGNI

Ingeniero de Aplicación de Producto

Agencia Córdoba

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Oferta de Productos de Schneider Electric

Aplicaciones

Contenido

Repasemos los distintos tipos de arranques a un motor trifásico

Conociendo un Arrancador Suave o Progresivo

2

Oferta de Productos de Schneider Electric

Selección de un Arranque Suave

Modos de Control y Operación

Preguntas, Respuestas y Marketplace Valija AS

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Uso de motores eléctricos en

Máquinas y Procesos

3

Industria

Máquinas

Efemérides:

Michael Faraday en 1821, aparatos

con rotación electromagnética

Nikola Tesla en 1888, motor

en corriente alterna

Grandes Superficies

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Uso de motores eléctricos en

Máquinas y Procesos

Interrupción

Seccionamiento

Distribución eléctrica en baja tensión

LAS CUATRO FUNCIONES BASICAS DE UNA SALIDA MOTOR (IEC 947)

4

Protección contra cortocircuitos

Velocidad variable Arranque progresivo

Protección contra sobrecargas

Conmutación

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Uso de motores eléctricos en

Máquinas y Procesos

● Arranque directo trifásicoRST

V

t

R S TI

6xIn380VCA

5

t

tIn

P

W

I: Corriente

In: Corriente

nominal

V: Tensión

t: Tiempo

P: Par

Pn: Par nominal

W: velocidad

angular

Ws: velocidad

sincrónica - campo

Wn: velocidad

nominal - eje

Pn

Wn Ws

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Uso de motores eléctricos en Máquinas y Procesos

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Uso de motores eléctricos en Máquinas y Procesos

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Aplicaciones

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Repasemos los distintos tipos de arranques a un motor trifásico

Conociendo un Arrancador Suave o Progresivo

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Es un dispositivo electrónico que permite, asegurar

un arranque y una parada suave, evitando golpes

mecánicos y limitando los picos de corriente.

Que es un Arrancador Suave?

11

ATS01 ATS22 ATS48Hasta 15Kw

Hasta 400Kw

Hasta 900Kw

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Cuando un motor es arrancado en directo, nada es controlado

Arranque suave:

• Arranca el motor y llevarlo hasta su velocidad nominal tan suave como sea posible

• Detiene el motor suave y cuidadosamente

Que es un Arrancador Suave?

12

• Se limita la corriente a un nivel que sea aceptable para la red de distribución

• Controla el par motor durante la aceleración con el fin de suprimir las vibraciones o golpes mecánicos en la máquina.

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En un motor asincrónico a frecuencia constante el torquees proporcional al cuadrado de la tensión

T= kU²

6

5

tensión es reducida

corrienteU

Que es un Arrancador Suave?

13

4

3

2

1

Torque

50 100Velocidad

Curvas de arranque Corriente/Torque

tensión es reducida

corriente

Torque

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●Arranque suave Monofásico: Curvas de funcionamiento

V Tensión RedV Tensión Carga

Principios Básicos

14

I Fase

tiristores

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● Arrancador suave (ATS…)V

t

R S T

380VCA

V

RST

PBy pass

Principio Básicos

16

V

t

V

t

W

tarranque parada

Control

t

t

R

S

T

M

U

V

W

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C

at U

Tr = K N2

Ventilación y Bombeo Transporte

C

at U

Tr = K

Compatibilidad mecánica

Principio Básicos

17

at Un

at 0.5 Un

0 N3 N2 N1 N

at 0.8 Un

at Un

at 0.5 Un

at 0.8 Un

0

N

Par variable Par Constante

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Que es un Arrancador Suave?

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Que es un Arrancador Suave?

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Arranques Suaves: ALTISTARTReduce el stress mecánico de sus máquinas

ATS01ATS48

900Kw

23

ATS0115Kw

ATS22400Kw

Completa gama de arrancadores suaves de 0,37 kW (3 A) a 900 kW (1.200 A)

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Altistart: Arranque suave = mayor vida útil…

ATS22

ATS48

Arranque Severo (Cintas cargadas Extrusoras, Molinos, etc)

Prestaciones

Funciones

Control de par,

Funciones para

cargas alta Inercia

24

ATS01

Arranque estándar (bomba, ventilador, algunos compresores, etc)

Alcance

15110…480

kWVca

Arranque / Parada

Funciones de

protección motor

Reemplazo rápido de un arranque directo

208…600 208…690

400 1200

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Altistar 01

El más compacto en su categoría!

25

Para motores monofásicos y motores asíncronos de 3 fases

0,37 hasta 75 kW / 3 a 85 A.

El Altistart 01 combina compacidad y

sencillez para el arranque del motor,

mientras que proporciona una suavidad total.

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Altistar 01

Muy fácil de configurar:

� Conexión y cableado simplificado (los mismos componentes

que se utilizan para un motor de arranque electromecánico).

Ajustes rápidos:

� Ajuste de partida y deceleración: 5 s ó 10 s.

� Par de torsión ajustable (Desatascamiento ).

Máxima simplicidad!

26

� Par de torsión ajustable (Desatascamiento ).

� Diagnóstico sencillo por dos LEDs.

� Señales de terminación de arranque.

� Fuente de alimentación integrada 24 V (ATS01N2. ...).

� Contactor de bypass integrado

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Altistar 01Facilidad de uso

Con el conjunto arranque motor

Combinaciones garantizadas!

Guías de selección con los

27

Guías de selección con los

componentes apropiados.

Interruptores,

Guardamotores,

Contactores ...

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Altistar 01

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Altistar 01

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Altistart 22El by pass para el estrés mecánico de sus aplicaciones

Arranque/parada suave para

aplicaciones industriales e

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aplicaciones industriales e

infraestructura

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Focalizado en el ahorro y la seguridad de sus instalaciones

Altistart 22●Reduce su costo

operativo●Simplifica el cableado●Protege su instalación

Hasta un 50%

31

●Protege su instalación eléctrica

●Ahorra espacio con un producto completamente equipado

● Integra bypass y funciones de protección

50% reducción de tiempo de cableado

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Altistart 22: Protege sus instalaciones

●Minimiza sacudidas & paradas repentinas en la maquinaria

●Reduce el estrés mecánico

●Aumenta la durabilidad de sus

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●Aumenta la durabilidad de sus instalaciones

●Previene falla de instalación ya que detecta y señala fallas como:● bloqueo de motor● subcarga● fallas de tierra de cualquiera de las 3

fases del motor

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Altistart 22: Instalación y operación no pueden ser más simples● Tiempo y cantidad de conexiones

óptimas (6 contra 12)●Ahorro de espacio en tableros (muy

compacto)●Mínima elevación de temperatura (baja

disipación de calor)

33

disipación de calor)●Pocos componentes a manipular

(producto multi-función)

●Simple configuración y monitoreo :- 4 LEDs- 4 teclas de navegación- 4 x 7 display segmentos- display remoto- Software SoMove (el mismo que: Altivar, Lexium

y TeSys)

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Arrancador Suave Compacto para motores medianos y sus aplicaciones

●Set completo●Diseño compacto con by-pass integrado , control de 3 fases y

comunicación Modbus embebida

Altistart 22 : Arrancador Suave “Compacto“

34

comunicación Modbus embebida

●Amplia Oferta de 15 a 590 A (315kw en 380VCA)●Rango de Tensión de 200 V a 600 V● 5 diferentes tamaños y 15 rangos

●Competitivo●Menos componentes para un arranque completo●No necesita protección externa de relés.

●Completo y simple de usar, +software SoMove

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Altistart 22, prioriza la eficiencia

Visualizador claro :

Control, visualizador y marca en el panel frontal y remoto

Entrada PTC3 entradas discretas2 salidas relés NA/NC

35

Visualizador claro : - De 4-dígitos - 4 LEDs indicadores

Fácil programación: 4 teclas de navegación

Cableado Simplificado: 6 conexiones en vez de 12

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Un producto seguro con numerosas funciones integradas●3 ramas controladas con by pass

●Conexión dentro del triángulo del motor posible

–> 1 calibre menos

●Funciones de protección :

36

●Funciones de protección :

● Entrada para sonda PTC como estándar.

● Protección térmica del motor y arrancador.● Control de la duración y número de arranques.● Protección contra sub y sobre corrientes.● Detección de secuencia, falta y desbalanceo de las

fases.● Limitación de corriente.

● Tarjetas internas barnizadas para +resistencia en ambientes agresivos.

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ALTISTART Conexión de motor en triángulo

Esquema típico

37

Esquema típico

para la selección

de un calibre

inferior del

arranque suave,

conexión de 6

hilos al motor

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ALTISTART 48

● Gama : 7,5 a 630kW● Desde 208V hasta 690V● Display Integrado

● Sistema de Control de

Controla su Arranque Severo

38

● Sistema de Control de Torque● Comunicación● Protecciones● Protección de temperatura

mediante entrada PTC

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La coordinación tipo 2 se logra

anteponiendo un interruptor manual,

fusibles ultra rápidos para proteger a los

tiristores y un contactor, garantizando

de esta forma todas las condiciones de

Circuito recomendado

39

de esta forma todas las condiciones de

seguridad para el operador y para los

aparatos involucrados, ya que la

protección térmica está integrada en el

arrancador.

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ALTISTART 48Son equipos electrónicos

tiristorizados que, mediante el

control de las tres fases del motor

asincrónico, regulan la tensión y la

corriente durante su arranque y la

parada, realizando un control

40

parada, realizando un control

efectivo del par.

Los sensores de corriente

incorporados le envían información al

microprocesador, para regular el par

ante las diferentes condiciones de

carga y proteger al motor de

sobrecargas.

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Altistart 48

● De 208 a 690V hasta 900kW● Funciones de protección

● Secuencia, falta, desbalance de fases.

● Sub/Sobre carga● Térmica (con o sin PTC)

Robustez y performance en sus tableros

41

● Térmica (con o sin PTC)● Limitación de corriente● Tiempo entre arranques● etc

● Funciones de aplicación● Pruebas en motor pequeño● Ganancias● Compensación de pérdidas

estatóricas

●Control de Torque

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Modos de Control y Operación

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Modos de Control y Operación

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Selección Arranque Suave●Datos mínimos para seleccionar un arranque suave :

●Alimentacióm:● 230 – 415V : Range Q ● 208 – 690V : Range Y

●Datos Motor

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●Datos Motor●corriente, potencia

●Tipo de aplicación y ciclo de operación :●Aplicaciones standard,●Aplicaciones severas.

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● Selección de un arrancador suave● Por corriente● Por potencia● Por tensión● Considerar cantidadde arranques por hs.● La conexión en el triángulodel motor permite disminuir un calibre

Introducción a la variación de velocidad

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del motor permite disminuir un calibre

● Protecciones● Según referencia del arrancador

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Ejercicio Arranque Suave

Un cliente nos pide una solución (protección y salida a

motor) porque quiere evitar el arranque brusco de una

cinta transportadora, tiene un motor de 55kW 380V.

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Además nos dice que dentro de un año la cinta puede

arrancar y parar hasta 8 veces por hora y necesita ser

comandado desde una HMI.

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Un cliente nos pide una solución (protección y salida a motor)

porque quiere evitar el arranque brusco de una cinta

transportadora, tiene un motor de 55kW 380V

(ATS22C11Q+NSX160xMA+LC1D115x). Además nos dice que

Ejercicio Arranque Suave

52

(ATS22C11Q+NSX160xMA+LC1D115x). Además nos dice que

dentro de un año la cinta puede arrancar y parar hasta 8 veces por

hora (VW3G22402) y necesita ser comandado desde una HMI

(puerto Modbus embebido con XBTx o HMIx).

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Seleccionar un arranque suave y sus protecciones para el

arranque de una extrusora 400V 315 A con la posibilidad de

visualizar y programar el drive desde el frente de un tablero. Las

Ejercicio Arranque Suave

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visualizar y programar el drive desde el frente de un tablero. Las

condiciones de temperatura y mecánicas son extremas.

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Seleccionar un arranque suave y sus protecciones para el

arranque de una extrusora 400V 315 A (ATS48C41Q +

NSX630xMAx + LC1D400x) con la posibilidad de visualizar

Ejercicio Arranque Suave

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y programar el drive desde el frente de un tablero

(VW3G48101). Las condiciones de temperatura y

mecánicas son extremas.

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Conclusión

� Reducir los picos de corriente y eliminar las caídas de tensión en la línea.

� Reducir los pares de arranque.

� Acelerar, desacelerar o frenar suavemente, para la seguridad de las

personas u objetos transportados.

� Arrancar máquinas progresivamente, en especial aquellas de fuerte

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� Arrancar máquinas progresivamente, en especial aquellas de fuerte

inercia.

� Adaptar fácilmente el arrancador a las máquinas especiales.

� Proteger al motor y a la máquina con un sistema de protección muy

completo.

� Supervisar y controlar el motor en forma remota.

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Preguntas

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Para Saber Mas

58

... Y el Centro de Formación Técnica de

Schneider Electric Argentina

... Y nuestro sitio Web: www.schneider-electric.com.ar