Proteção contra Afundamento de Tensão e Religamento de Motores

Proteção contra Afundamento de Tensão e Religamento de Motores para Grupos de Motores de Baixa Tensão

Um afundamento de tensão é uma redução de curta duração na tensão de alimentação RMS, tipicamente durando de alguns ciclos a alguns segundos. Para uma planta que opera uma grande população de motores de baixa tensão controlados por contatores, o efeito crítico não é a redução de tensão em si, mas a queda do contator que se segue: assim que a tensão da bobina cai abaixo do limiar de retenção, o contator abre, o motor desarma e a produção para, mesmo que a alimentação possa se recuperar em uma fração de segundo. A LOGGON TECH fornece equipamentos de proteção contra afundamento de tensão e religamento de motores para este problema específico — um dispositivo de religamento em lotes para grupos de motores de baixa tensão e uma família de controladores de religamento que supervisionam bobinas de contatores, distinguem um afundamento de tensão recuperável de uma falha de alimentação genuína e refecham os motores em uma sequência controlada em vez de todos de uma vez.

O que ele faz

A proteção contra afundamento de tensão funciona com dois princípios distintos, e o equipamento nesta página cobre ambos. O primeiro é a ride-through: o controlador mantém o contator fechado durante um afundamento de tensão mais curto que o tempo de afundamento permitido, de modo que o motor continua funcionando e o processo não é interrompido. O segundo é o religamento controlado: quando o afundamento excede o tempo permitido, ou o contator já abriu, o dispositivo reenergiza os motores após a alimentação se recuperar, seguindo um tempo de religamento configurável e, no dispositivo de grupo, uma sequência de lotes configurável.

O religamento simultâneo de um grupo de motores é o principal risco em qualquer um dos casos. Se todos os contatores de uma seção fecharem no mesmo instante, a corrente de inrush combinada pode puxar a tensão do barramento novamente para baixo, causar um segundo afundamento, desarmar a proteção a montante ou sobrecarregar o transformador. Também aplica um choque mecânico a cada máquina acionada de uma vez. O FZQD-V portanto separa os motores em lotes de religamento (1–16 configuráveis), de modo que o inrush seja distribuído ao longo do tempo em vez de chegar como um bloco.

Modelos e dados principais

O dispositivo de religamento em lotes FZQD-V é a unidade de nível de grupo, destinada a plantas onde muitos motores compartilham uma ou mais seções de barramento. Ele reconhece 1–4 seções de barramento, lida com flutuação de tensão monofásica e multifásica e pode religar até 144 motores. Os lotes de religamento são configuráveis de 1 a 16; a janela de tempo de afundamento é 0–5 s; a faixa de tempo de religamento é 0.1–300 s com passos de ajuste de 0.1 s. O controle é por touchscreen ou PC industrial.

O controlador de religamento LOGGON-3B-1/2 é uma unidade de controlador único para bobinas de contatores individuais. Está disponível para tensão de bobina 220 VCA ou 380 VCA, com um tempo de afundamento permitido de 0.1–999.9 s e um tempo mínimo de flutuação de tensão reconhecível de 20 ms. O tempo de religamento é 0.1–25.5 (unidade conforme publicada), e a comunicação é RS-485 com Modbus.

O controlador de religamento anti-afundamento LOGGON-3B-3 adiciona um ajuste de tempo anti-afundamento dedicado. A tensão da bobina é 220/380 VCA, o tempo permitido é 0.1–999.9 s, a flutuação mínima é 20 ms, o tempo anti-afundamento é 0.1–5 s, o tempo de religamento é 0.1–25.5 s, e a comunicação é RS-485 Modbus.

Como se encaixa / arquitetura

A proteção contra afundamento de tensão é aplicada em dois níveis, e os dois níveis são complementares. No nível do barramento, o FZQD-V monitora as seções de entrada, identifica qual seção afundou e por quanto tempo, e coordena o religamento dos motores em cada seção em lotes. No nível do motor individual, o LOGGON-3B-1/2 e o LOGGON-3B-3 ficam no circuito da bobina do contator de um único starter; o 3B-3 adiciona um ajuste de tempo anti-afundamento (ride-through) dedicado, e os controladores liberam a bobina para um religamento controlado quando o afundamento é mais longo. Os controladores individuais fornecem RS-485 com Modbus; os registradores disponíveis e funções remotas seguem o manual de comunicação do controlador selecionado. O FZQD-V é operado a partir de sua touchscreen ou de um PC industrial. O arranjo típico é um dispositivo de grupo por seção de barramento, controladores individuais nos motores cujo timing de processo é mais sensível, e as configurações de lote no dispositivo de grupo ajustadas para corresponder à capacidade do transformador e da proteção a montante.

Aplicações

• Linhas de produção contínua onde um breve afundamento de alimentação interrompe um processo longo e a perda de um grupo de motores para toda a linha.
• Plantas com várias seções de barramento alimentadas por um transformador comum, onde o religamento escalonado é necessário para manter o inrush dentro da capacidade.
• Grupos de motores de até 144 unidades em uma seção, onde temporizadores de religamento individuais seriam impraticáveis de coordenar manualmente.
• Starters críticos individuais, como bombas e ventiladores, equipados com um controlador de religamento anti-afundamento no nível da bobina e monitorados via RS-485 Modbus.
• Retrofit de starters existentes controlados por contator, onde o dispositivo é ligado ao circuito da bobina em vez de substituir o starter.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre ride-through e religamento?

O ride-through mantém o contator fechado enquanto a tensão está deprimida, de modo que o motor nunca para; isso é limitado pelo ajuste de tempo anti-afundamento ou tempo de afundamento permitido. O religamento se aplica quando o contator abriu: o dispositivo aguarda o tempo de religamento após a alimentação se recuperar, depois refecha a bobina em seu lote atribuído. No controlador LOGGON-3B-3, o tempo anti-afundamento (ride-through) e o tempo de religamento são ambos ajustados no mesmo controlador.

Quantos motores uma unidade pode gerenciar?

O dispositivo de religamento em lotes FZQD-V religa até 144 motores em 1–4 seções de barramento, com lotes de religamento configuráveis de 1 a 16. Os LOGGON-3B-1/2 e LOGGON-3B-3 são unidades de controlador único, uma por bobina de contator.

Por que um grupo de motores não deve religar simultaneamente?

Se todos os contatores fecharem juntos, a corrente de inrush somada deprime a tensão do barramento novamente e pode causar um segundo afundamento, desarmar a proteção a montante ou exceder a capacidade do transformador. O religamento em lotes distribui o inrush em grupos configuráveis e é a razão pela qual um dispositivo de religamento de motores é especificado no nível de grupo em vez de como temporizadores individuais.

Os controladores podem ser integrados a um sistema de controle da planta?

Sim. O LOGGON-3B-1/2 e o LOGGON-3B-3 fornecem RS-485 com Modbus. O FZQD-V é operado a partir de uma touchscreen ou de um PC industrial. Ajustes como tempo de afundamento permitido, tempo anti-afundamento e tempo de religamento são feitos no dispositivo; o tempo mínimo de flutuação de tensão reconhecível nos controladores individuais é 20 ms.

A seleção depende do número de motores por seção, da capacidade do transformador e da proteção que limita o inrush total, e do afundamento mais longo que o processo pode tolerar sem parar. A página de contato LOGGON TECH lista a rota de consulta para adequar uma configuração de dispositivo a um arranjo de barramento específico.