Benefícios de partidas suaves em cargas resistivas

Veja como part. suaves controlam cargas resistivas

Muitas aplicações de carga resistiva usam contatores de estado sólido ou, em alguns casos, contatores padrão de tamanho adequado para executar o controle.

Relatório técnico: SMC-50 Solid-state Smart Motor Controller for Managing Resistive Loads

O inconveniente dos contatores padrão é o desgaste do ciclo de trabalho do próprio contator. Os componentes eletromecânicos têm um ciclo de vida útil finito comparando com dispositivos de estado sólido, que têm uma vida útil muito mais longa por terem pouca ou nenhuma peça mecânica.

Para manter um processo a uma certa temperatura, algum tipo de controle é necessário para ligar e desligar os contatores. Esse controle poderia vir de um controlador lógico programável (CLP), um controlador single-loop de temperatura ou algo intermediário.

Retificadores controlados por silício (SCRs) padrão geralmente usam uma forma de controle conhecida como cruzamento em zero, basicamente ligando e desligando no cruzamento em 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 em zero. A função de base de tempo liga os SCRs por um tempo "x" e depois os desliga por um tempo "y" e, em seguida, repete o processo, como mostrado na figura abaixo.

A função de base de tempo liga os SCRs por um tempo x e depois os desliga por um tempo y e, em seguida, repete o processo [CLIQUE PARA AMPLIAR]

Se usado em uma aplicação térmica resistiva, esse método precisa de alguns ajustes na temporização para manter uma temperatura.

Eles são os mais adequados para baixas relações de quente e frio.Por exemplo, cargas resistivas, como níquel cromo, ferro cromo e liga de alumínio, têm poucas mudanças na resistência à medida que a temperatura muda.

As vantagens da funcionalidade de disparo/corte em zero são as seguintes:

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

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

Com controle de carga resistiva, ele pode ligar com um comando e desligar em tensão de cruzamento em zero, como mostrado na figura abaixo.

Com controle de carga resistiva, ele pode ligar com um comando e desligar em tensão de cruzamento em zero [CLIQUE PARA AMPLIAR]

As vantagens do controle de ângulo de fase incluem:

  • Fornece o tempo de resposta mais rápido e preciso para controle da histerese da temperatura.
  • Um método de partida resistivo versátil.
  • Controle do disparo do SCR a cada meio ciclo da onda senoidal.
  • Melhor usado em altas características de aplicação de energização.
  • Cargas de envelhecimento onde 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 uma autoclave.
  • Elementos térmicos para aquecer um tanque com um líquido.
  • Aplicações com alta relação quente a frio.
  • Tungstênio, quartzo de molibdênio ou outros elementos que mostram um aumento na resistência durante aumentos na temperatura.

O que isso tem a ver com partidas suaves?

As partidas suaves com categoria de utilização IEC AC-53A podem usar o controle de ângulo de fase em cargas resistivas, proporcionando um controle suficiente aos aquecedores, tal como aconteceria ao dar partida em um motor.

Em vez de dar partida no motor, a partida suave poderá manter uma determinada tensão de saída em qualquer lugar de 1 a 100% da tensão total, se o algoritmo permitir.

Faça download de nosso relatório técnico e saiba mais sobre como a partida suave SMCTM-50 da Allen Bradley oferece ajustes do parâmetro para executar oficialmente aplicações de carga resistiva usando controle de ângulo de fase com uma infinidade de opções de controle integradas.

Sarah Larson
Publicado 1 Junho 2018 Por Sarah Larson, Commercial Programs Manager, Rockwell Automation

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