Elétrica

Para que serve o Soft Starter e como ele funciona na prática

Mardey Costa
Escrito por Mardey Costa em 25/03/2022
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Você sabe para que serve o Soft Starter e como ele funciona na prática?

Neste artigo, você vai descobrir o que é Soft Starter, para que ele serve, quais são os tipos e porque ele é importante na partida de motores elétricos.

Além disso, você também vai descobrir qual a diferença entre inversor de frequencia e Soft Starter e como ele funciona na prática.

Portanto, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo. Nele você vai aprender sobre:

E se você gostou do que vem por aí, então não deixe de compartilhar este artigo com seus amigos nas redes sociais, para que eles possam saber mais sobre o Soft Starter.

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O que é Soft Starter

O Soft Starter é um equipamento eletrônico usado para garantir o acionamento controlado de motores elétricos.

Na prática, o Soft Starter é capaz de controlar a tensão aplicada no motor e limitar a corrente de partida, evitando os picos de corrente.

Neste caso, será possível gerar um torque de partida reduzido ou uma partida ou parada mais suave ao motor e promover a proteção do sistema elétrico.

Para que serve o soft starter

O Soft Starter é fundamental para controlar a partida do motor porque durante a sua partida há um aumento muito grande no nível de corrente elétrica.

Um bom exemplo disso é o funcionamento de um motor trifásico com uma partida direta.

Neste caso, a corrente elétrica ou corrente de pico (Ip) do motor, pode atingir até 8 vezes a corrente nominal do próprio motor.

E tudo isso pode prejudicar os equipamentos eletrônicos da instalação que são sensíveis a variações de tensão e até mesmo prejudicar as bobinas do motor.

Por isso, é necessário o uso de equipamentos para controlar a partida do motor ou reduzir os efeitos gerados durante a partida.

Porque o soft starter é importante

O Soft Starter é um equipamento muito importante porque ele atua para minimizar os efeitos desse pico de corrente elétrica que são gerados durante a partida do motor.

Assim, ele garante que não haverá picos de correntes que sejam prejudiciais aos equipamentos.

Além disso, ele consegue reduzir os choques mecânicos do motor, e consequentemente aumenta a vida útil dos equipamentos.

Onde usar o Soft Starter

O Soft Starter geralmente é usado para partidas de motores de indução de corrente alternada.

Na prática, ele atua para substituir os tipos de partidas mais comuns, como é o caso da partida direta, partida estrela triângulo e partida com chave compensadora.

Além disso, ele pode ser encontrado em aplicações que envolvem bombas centrífugas como de saneamento, irrigação e até na indústria de petróleo.

Outro destaque importante do Soft Starter pode ser encontrado em aplicações que envolvam ventiladores, exaustores e sopradores, compressores de ar e refrigeração.

Além disso, podem ser encontradas em outras aplicações como misturadores e aeradores, em britadores e moedores, fornos rotativos, em serras e plainas e outros.

Mas antes de descobrir como funciona o Soft Starter na prática, você precisa entender os 3 tipos de partidas de motores abaixo, confira.

3 tipos de partida de motores

Se você ainda tiver alguma dúvida sobre a corrente de partida saiba que ela é a corrente elétrica (Ip) que o motor absorve da rede no instante da partida.

E esse tipo de energia deve ser informado pelo fabricante em relação à corrente nominal (Ip/In).

Além disso, vamos mostrar abaixo o tempo de partida (Tp) que é o tempo que o motor leva para atingir sua rotação nominal, dependendo da carga acionada e do tipo de partida.

Na prática, a corrente de partida do motor acaba se comportando como um surto de energia na rede elétrica.

E tudo isso devido ao seu alto valor de intensidade e em um curto espaço de tempo.

Neste caso, os tipos mais comuns de partida em motores trifásicos são o tipo de partida direta, a partida estrela triângulo e a partida suave com Soft Starter.

E para facilitar o seu aprendizado vamos usar o gráfico abaixo para entender a relação entre as partidas de motores e os efeitos gerados, confira.

Relação entre partidas de motores

No gráfico abaixo você consegue visualizar uma comparação entre os tipos de partidas de motores, confira.

Gráfico com os tipos de corrente de partida e o Soft Starter

Na imagem acima temos a comparação entre os três tipos de partidas de motores em função da corrente elétrica e do tempo.

Neste caso, o tipo de partida direta está sendo representada no gráfico pela linha vermelha.

Também temos o tipo de partida estrela triângulo sendo representada pela linha azul.

E por último, temos o  tipo de partida com Soft Starter sendo representado pela linha verde.

Agora com base no gráfico acima, vamos entender porque o Soft Starter é muito importante para motores elétricos, confira abaixo.

Motor trifásico com tipo de partida direta

Observe no gráfico acima que quando um motor elétrico trifásico entra em funcionamento foi utilizado sua partida direta.

Nesse tipo de partida, o motor é alimentado diretamente com as fases da rede elétrica.

Neste caso, é utilizado o máximo de desempenho do motor desde o momento em que é acionado.

E isso faz com que seja possível um torque inicial muito alto.

Mas no gráfico acima, podemos perceber que houve um grande aumento no nível de corrente elétrica.

Onde a linha vermelha atinge um nível muito alto em pouco tempo, e isso é o que chamamos de corrente de pico (Ip).

Em alguns casos, essa corrente elétrica pode chegar até 8 vezes maior em relação à corrente nominal do próprio motor.

Agora veja como funciona o tipo de partida estrela triângulo e a diferença para a partida direta.

Motor trifásico com tipo de partida estrela triângulo

A partida estrela triângulo era um dos métodos mais usados em substituição ao tipo de partida direta que vimos acima.

Diferente da partida direta, a partida estrela triângulo usa de artifícios eletromecânicos para fazer uma partida mais suave.

Isso significa que esse tipo de partida estrela triângulo é usado para reduzir os efeitos de partida dos motores elétricos.

E se você observar no gráfico acima é possível visualizar a diferença entre a partida direta e a partida estrela triângulo representada pela linha na cor azul.

Isso pode acontecer elevando a tensão em duas etapas e evitando uma elevada corrente elétrica e o arranque na partida do motor.

Esta partida atinge a aceleração até próximo da rotação de nominal e também consiste em ligar o motor inicialmente na configuração estrela.

E em seguida, após alguns segundos conforme o fabricante, e o motor atingir velocidade próxima à nominal, ele é comutado para a configuração triângulo.

E neste caso, é onde o motor atingirá a capacidade máxima de suas configurações.

Na prática, o que acontece é que durante a partida em estrela triângulo, o conjugado e a corrente de partida são reduzidas a apenas 1/3 da corrente nominal.

E em função do seu baixo consumo, então o motor elétrico terá pouco torque inicial.

Agora vamos conhecer o tipo de partida mais suave com o Soft Starter, confira abaixo.

Motor trifásico com tipo de partida Soft Starter

Diferente dos tipos de partida direta e partida estrela triângulo, temos o tipo de partida muito mais suave com o Soft Starter.

O Soft Starter é um equipamento usado para realizar partidas eletrônicas suaves em motores elétricos trifásicos.

No gráfico acima, é possível visualizar o acionamento de um motor trifásico com Soft Starter representado pela linha verde.

Veja como a corrente de partida é bem baixa em relação ao tipo de partida direta e inferior ao tipo de partida estrela triângulo.

Neste caso, através do Soft Starter é possível garantir um acionamento do motor de acordo com o que você deseja.

Além disso, é possível evitar todos esses picos de corrente que são muito prejudiciais aos equipamentos.

Outro detalhe importante a ser notado é que com o uso do Soft Starter é possível visualizar também uma grande economia de energia elétrica no momento da partida de um motor.

Por isso, este tipo de equipamento é fortemente utilizado na indústria onde possui vários motores elétricos.

Por isso, nós vamos explicar agora como funciona o Soft Starter na prática, confira abaixo.

Como funciona o Soft Starter na prática

O Soft Starter funciona através de uma configuração de bancos de tiristores ou SCR’s.

E através de uma ponte de tiristores, ele faz o chaveamento da tensão, de forma que o motor receba ela de forma crescente.

Na imagem abaixo é possível visualizar o funcionamento interno de um Soft Starter, confira.

Como funciona o soft starter na prática

Como podemos perceber na imagem acima, temos o esquema simplificado da ponte e do sistema de controle de um Soft Starter.

E na prática, esse esquema desse Soft Starter acima possui seis tiristores para acionar um motor de indução trifásico ou MIT.

Ou seja, ao receber mais tensão aos poucos, ele garante uma aceleração regular e sem picos de corrente na sua partida.

Na prática, eles são ativados por um circuito eletrônico, que controla a tensão aplicada ao motor durante a aceleração e desaceleração do mesmo.

Tempo de partida no Soft Starter

O tempo de partida no Soft Starter é o tempo que o motor levará para ir de 0 a 100% de sua capacidade e isso depende do usuário.

Isso acontece porque os tempos de partida podem ser pré-ajustados minimizando os erros de operação.

Ou seja, cada aplicação tem um propósito, e assim, você pode configurar sua própria rampa de partida, dentro dos tempos determinados pelo modelo de Soft Starter que escolher.

Assim, através da soft Starter será possível configurar uma rampa que fará o motor desacelerar lentamente.

E isso irá ajudar a evitar os possíveis problemas com paradas bruscas que possam ocorrer.

Soft Starter com bypass

Outro detalhe importante é que as chaves Soft Starters podem ainda operar com a técnica chamada by-pass.

Neste caso, o Soft Starter parte o motor e um contator ligado em paralelo mantém a carga durante a operação do equipamento e até mesmo permite a manobra de outro.

Resumindo, confira abaixo as principais vantagens e também as desvantagens de usar um Soft Starter.

Vantagens e desvantagens do Soft Starter

Então de maneira resumida podemos dizer que o Soft Starter apresenta as seguintes vantagens abaixo.

  • Pode ser ajustável a tensão de partida por um tempo pré-definido;
  • Pulso de tensão na partida para cargas com alto conjugado de partida;
  • Possui proteção contra falta de fase, sobrecorrente e subcorrente, etc.
  • Por ser um tipo de partida eletrônica, ele faz com que a corrente de partida do motor consiga uma melhor performance em relação aos outros tipos de partida.

Mas em contrapartida ele possui também as suas poucas desvantagens, confira abaixo.

  • Redução do torque na partida (é possível programar um pulso de torque para o arranque)
  • Os SCR’s podem provocar perdas de potência se continuarem ligados ao circuito após a partida.

Mas antes de finalizar essa explicação sobre o funcionamento do Soft Starter é importante destacar a diferença desse equipamento para o Inversor de Frequência.

Isso é necessário, porque muitas pessoas acabam ficando confusas sobre a utilidade do Soft Starter e Inversor de Frequência.

Confira abaixo, qual a diferença entre esses dois equipamentos.

Diferença entre Soft Starter e Inversor de Frequência

Tanto o Soft Starter e o inversor de Frequência podem ser usados para auxiliar o motor elétrico durante a partida  e também durante a frenagem.

Mas apesar de serem parecidos, eles possuem algumas diferenças.

Na imagem abaixo é possível visualizar o Soft Starter SSW07 e o Inversor de Frequência CFW500, ambos da WEG.

Diferença entre Soft Starter e Inversor de Frequência na prática

Neste caso, com Inversor de Frequência também é possível controlar a velocidade do motor, o que não é possível com o Soft Starter.

Além disso, toda a estrutura interna de funcionamento de cada um deles também não são nada parecidos.

Por isso, se houver outras necessidades além do acionamento, neste caso, deve se considerar o uso de um Inversor de Frequência.

Mas para simples aplicações de acionamento o Soft Starter será uma boa escolha.

Além disso, ele possui as seguintes vantagens e desvantagens abaixo.

Para entender melhor como funciona um Soft Starter, vamos escolher um modelo das fabricantes abaixo e explicar como ele funciona, confira.

Como escolher um Soft Starter

Existem vários tipos de Soft Start disponíveis no mercado e vários tipos de fabricantes como por exemplo:

Mas para facilitar o seu aprendizado vamos escolher uma das fabricantes acima, como os Soft Starter da WEG.

E explicar na prática como funciona um dos modelos de Soft Starter da WEG e quais as suas vantagens, então confira abaixo.

Soft Starter WEG

Se você ainda não conhece a WEG, então é importante destacar que ela é uma das maiores fabricantes de equipamentos elétricos do mundo.

A WEG é uma empresa multinacional brasileira com sede na cidade de Jaraguá do Sul, no estado de Santa Catarina.

Além disso, possui uma linha completa nas áreas de comando e proteção, variação de velocidade, automação de processos industriais, geração e distribuição de energia e vários outros outros produtos.

Mas também possui uma linha completa de Soft Starter como o SSW05, SSW07, SSW08 e o SSW900.

Então vamos explicar na prática como funciona o Soft Starter SSW07 da WEG, confira abaixo.

Soft Starter SSW07

O Soft Starter SSW07 da WEG foi desenvolvido para o uso industrial ou profissional.

Ele possui um design mais compacto e também vem com o bypass incorporado.

Na prática, tudo  isso contribui para o aumento da vida útil do acionamento, otimiza o espaço e trabalha com menor dissipação de calor em painéis elétricos. 

Na imagem abaixo é possível visualizar um modelo do Soft Starter SSW07 da WEG, confira abaixo.

Soft Starter SSW07 WEG

Principais funções do Soft Starter SSW07

No geral, este tipo de Soft Starter é considerado uma  solução ideal com com ótimo custo-benefício.

Tanto para partidas e paradas de motores trifásicos de indução e em aplicações que necessitam de controle de velocidade e torque durante a partida.

E com o controle da tensão aplicada ao motor, com o ajuste do ângulo de disparo dos tiristores, é possível obter partidas e paradas suaves.

Além disso, com o ajuste adequado das variáveis, o torque produzido é ajustado à necessidade da carga.

E isso garante que a corrente solicitada seja a mínima necessária para a partida do motor.

Onde usar o Soft Starter SSW07

O Soft Starter SSW07 da WEG possui a capacidade de controlar as três fases do motor.

Esse tipo de Soft Starter é uma opção para acionamento de cargas pesadas como a que citamos no início deste artigo.

Mas caso tenha interesse em controlar cargas mais leves ou moderadas, você pode conhecer o SSW08.

Este modelo é similar ao Soft Starter SSW07, mas com a diferença que ele controla apenas duas fases do motor.

Confira abaixo algumas das principais características do Soft Starter SSW07 e como ele funciona na prática.

Principais funções do Soft Starter SSW07 da WEG

Na imagem acima é possível visualizar 11 pontos de marcação para identificar as funções do Soft Starter SSW07.

Funções do Soft Starter SSW07 WEG

Na primeira marcação temos a entrada de tensão de alimentação.

Na segunda marcação é possível visualizar o Dip switch para ajustar e habilitar as proteções.

Na terceira marcação é possível visualizar também os LEDs para indicação de status.

Na quarta marcação a indicação do botão de reset.

E na quinta marcação temos a indicação da tampa para acessórios plug-in.

Na sexta marcação, temos a indicação de saídas a relé.

Na sétima marcação, temos a indicação para a saída do motor.

Na oitava marcação, temos a indicação de comando Aciona/Desaciona motor (DI1) e Reset (DI2 e DI3).

Na nona marcação, temos a indicação da alimentação eletrônica (A1 e A2).

E na décima marcação, temos a indicação do Dip switch para ajuste da classe térmica.

E na última marcação, temos a indicação de Trimpots para ajuste.

Depois de entender como funciona este tipo de Sof Starter da WEG, confira abaixo algumas das principais características.

Principais características do Soft Starter SSW07

Na lista abaixo, nós separamos as principais características do Soft Starter SSW07 que você precisa saber, confira.

  • Correntes: 17 a 412 A
  • Tensão: 220 a 575 V
  • By-pass incorporado
  • Elevado regime de partidas
  • Controle total nas três fases
  • Proteção do motor e da chave incorporada
  • Função “Kick-Start” para partidas com elevado atrito estático
  • IHM local ou remota (opcional)
  • Entrada para PTC do motor (opcional)
  • Operação em ambientes de até 55 °C
  • Pesos e dimensões extremamente reduzidas
  • Comunicação RS-232, RS-485, DeviceNet ou Ethernet (opcionais)

Outros detalhes importantes sobre o Soft Starter também estão relacionados aos valores de potência para o motor máximo aplicável exibidos nas tabelas a seguir, confira abaixo.

Tabela do Soft Starter SSW07

Na tabela abaixo é possível visualizar a tabela do Soft Starter SSW07 com informações válidas para motores de indução trifásicos WEG, 4 polos, sob condições de carga leve (ex.: bomba centrífuga).

Os valores máximos de potência são orientativos e as potências de motores podem variar conforme o fabricante ou a velocidade, confira.

Tabela do Soft Starter SSW07 WEG

Analisando a tabela acima, considere Substituir □ por 7 para SSW07 e 8 para SSW08.

Além disso, com base na tabela acima, considere substituir ◊ por 1 para alimentação de controle da ventilação em 110 V e 2 para 220 V.

E na tabela abaixo, você pode conferir a tabela de acessórios do Soft Starter SSW07.

Tabela do Soft Starter SSW07 WEG

Para saber mais sobre esse tipo de soft starter da WEG, acesse o catálogo da Soft Starter SSW07 com todas as informações técnicas ou conheça os outros modelos disponíveis.