Benefícios das partidas suaves em cargas resistivas

Muitas aplicações de carga resistiva usam contatores de estado sólido ou, em alguns casos, contatores padrão dimensionados adequadamente para realizar o controle.

A desvantagem dos contatores padrão é o desgaste do ciclo de trabalho do próprio contator. Os componentes eletromecânicos têm um ciclo de vida finito em comparação com os dispositivos de estado sólido, que têm uma vida muito mais longa devido à pouca ou nenhuma peça mecânica.

Para manter um processo a uma determinada temperatura, algum tipo de controle é necessário para ciclar os contatores entre ligado e desligado.

Esse controle pode vir de um controlador lógico programável (CLP), de um controlador de malha simples de temperatura ou de algo intermediário.

Os retificadores controlados por silício (SCRs) padrão geralmente utilizam uma forma de controle conhecida como cruzamento por zero, basicamente ligando e desligando no cruzamento por zero da onda senoidal.

A função de ligar e desligar pode ser para um ciclo ou, às vezes, pode usar uma função de base de tempo de cruzamento por zero. A função de base de tempo faz com que os SCRs disparem por "x" tempo e, em seguida, desliguem por "y" tempo, repetindo esse processo, conforme mostrado na figura abaixo.

Se usado em uma aplicação de aquecedor resistivo, este método precisa de algum ajuste no tempo para manter uma temperatura.

Estes são mais adequados para baixas relações quente-frio. Por exemplo, cargas resistivas como níquel-cromo, ferro-cromo e liga de alumínio têm muito pouca mudança na resistência conforme a temperatura muda. A vantagem da funcionalidade de cruzamento por zero:

• Minimiza a corrente de carga ao ligar o SCR
• Redução do ruído tanto na linha de alimentação quanto do que é liberado no ar
• Ótimo para elementos do tipo de resistência constante

Outra opção de controle de cargas resistivas é a comutação ou disparo por ângulo de fase. Este tipo de controle fornece controle de tensão preciso quando necessário e, assim, proporciona uma saída consistente.

Com o controle de carga resistiva, pode ser ligado com um comando e desligado na tensão de cruzamento por zero, como mostrado na figura abaixo.

As vantagens do controle de ângulo de fase incluem:

• Fornece o tempo de resposta mais rápido e preciso para controlar a histerese de temperatura
• Um método de partida resistiva versátil
• Controle do disparo do SCR em cada meia-ciclagem da onda senoidal
• Melhor utilizado em características de aplicação de alta energização
• Cargas envelhecidas em que a resistência muda

Com a variedade de cargas resistivas possíveis, o método de controle mais universal é o controle de ângulo de fase.

As cargas resistivas mais adequadas para o controle de ângulo de fase são:

• Resistores de aquecimento em um autoclave
• Elementos de aquecedor para aquecer um recipiente de líquido
• Aplicações com alta relação quente/frio
• Tungstênio, quartzo de molibdênio ou outros elementos que apresentam aumento de resistência durante aumentos de temperatura.

Como isso se relaciona com as partidas suaves?

Partidas suaves com uma categoria de utilização IEC de AC-53A podem usar o controle de ângulo de fase em cargas resistivas, fornecendo controle suficiente para os aquecedores, assim como ao iniciar um motor.

Em vez de iniciar o motor, a partida suave pode manter uma determinada tensão de saída em qualquer valor de 1–100% da tensão total, se o algoritmo permitir.

Faça o download do nosso relatório técnico e saiba mais sobre como a partida suave SMC^TM-50 da Allen Bradley oferece configurações de parâmetro para a realização oficial de aplicações de carga resistiva usando controle de ângulo de fase com uma infinidade de opções de controle integrado.