O que é um arrancador suave?

Essencialmente, um arrancador suave do motor é um dispositivo adicional adicionado a um motor elétrico AC existente que permite que o motor utilize um método de arranque diferente. [1]

No seu núcleo, um arrancador suave é constituído por três componentes principais: um tiristor ou dispositivo de estado sólido, um contactor de derivação e uma unidade de controlo. O tiristor ou dispositivo de estado sólido é responsável pelo aumento gradual da tensão fornecida ao motor, permitindo uma aceleração suave e controlada. Este componente é crucial para evitar os solavancos repentinos que podem ocorrer quando um motor é ligado a toda a tensão. O contactor de bypass, por outro lado, é utilizado para direcionar a energia em torno do arrancador suave quando o motor atinge a sua velocidade de funcionamento, reduzindo as perdas de energia e aumentando a eficiência global. Finalmente, a unidade de controlo é o cérebro do arrancador suave, monitorizando a velocidade e a tensão do motor e ajustando a saída conforme necessário para garantir um desempenho ótimo.

Para além destes componentes principais, um arrancador suave pode também incluir uma variedade de outras caraterísticas e acessórios, tais como proteção contra sobrecarga, opções de travagem e interfaces de comunicação para monitorização e controlo remoto. Estes elementos adicionais aumentam ainda mais a funcionalidade e a versatilidade do arrancador suave, tornando-o uma ferramenta indispensável para uma vasta gama de aplicações de controlo de motores.

O principal objetivo de um arrancador suave é reduzir o esforço mecânico no motor durante o processo de arranque. A redução do esforço mecânico pode prolongar a vida útil do motor e de outros componentes do sistema. [2]

Ao utilizar um arrancador suave, o motor pode arrancar de forma suave e eficiente, sem sofrer o choque súbito da potência máxima. Isto não só prolonga a vida útil do motor e reduz os custos de manutenção, como também melhora a fiabilidade e o desempenho globais do sistema.

Além disso, os arrancadores suaves ajudam a melhorar a eficiência energética, limitando a quantidade de energia consumida durante o processo de arranque e reduzindo o nível de corrente de arranque. Isto é particularmente benéfico em aplicações onde vários motores são iniciados simultaneamente, uma vez que evita a sobrecarga da fonte de alimentação e assegura uma distribuição mais equilibrada da carga eléctrica.

Além disso, os arrancadores suaves proporcionam um maior nível de controlo e flexibilidade, permitindo perfis de aceleração e desaceleração personalizáveis para corresponder aos requisitos específicos da aplicação. Isto pode ser particularmente útil em cenários onde é necessário um controlo preciso da velocidade e do binário, como em sistemas de transporte, bombas e outras máquinas industriais.

Para além de proteger o motor e melhorar a eficiência energética, os arrancadores suaves também contribuem para um ambiente de trabalho mais seguro, reduzindo o risco de falhas eléctricas e avarias no equipamento.

Os arrancadores suaves são utilizados em várias aplicações industriais onde é necessário controlar o arranque e a paragem de motores eléctricos. Estes dispositivos são normalmente encontrados em indústrias como a indústria transformadora, mineira, petróleo e gás, tratamento de água e águas residuais e sistemas AVAC.

Na indústria transformadora, os arrancadores suaves são utilizados em correias transportadoras, bombas, ventiladores, compressores e outras máquinas que requerem um controlo preciso dos processos de arranque e paragem do motor. A capacidade de aumentar gradualmente a velocidade do motor ajuda a reduzir o stress mecânico no equipamento, prolongando a sua vida útil e reduzindo os custos de manutenção.

Na indústria mineira, os arrancadores suaves são utilizados em trituradores, transportadores e outros equipamentos pesados para minimizar o impacto dos arranques súbitos do motor na rede eléctrica e nos componentes mecânicos. Isto leva a uma maior eficiência energética e a uma redução do tempo de inatividade.

No sector do petróleo e do gás, os arrancadores suaves são cruciais para alimentar bombas, compressores e equipamento de perfuração. Ao controlar a aceleração e a desaceleração do motor, estes dispositivos ajudam a otimizar a eficiência operacional e a evitar o desgaste elétrico e mecânico.

Um arrancador suave é diferente de um arrancador normal em vários aspectos fundamentais. Uma das principais diferenças é que um arrancador suave aumenta gradualmente a tensão para o motor, enquanto um arrancador normal aplica normalmente a tensão total ao motor instantaneamente. Esta subida gradual reduz o stress mecânico no motor e noutros equipamentos ligados, resultando numa aceleração mais suave e controlada.

Além disso, um arrancador suave pode ajudar a reduzir os picos de energia e as correntes de arranque, o que pode ser particularmente benéfico no arranque de grandes motores ou quando se trabalha com equipamento sensível. Isto pode, em última análise, conduzir a poupanças de custos, prolongando a vida útil do motor e reduzindo o consumo de energia.

Outra distinção importante entre um arrancador suave e um arrancador normal é o nível de controlo e personalização disponível. Os arrancadores suaves fornecem frequentemente uma gama de parâmetros ajustáveis, tais como tempos de arranque e paragem, taxas de aceleração e desaceleração e limites de corrente, permitindo um elevado grau de flexibilidade no controlo e proteção do motor.

Um arrancador suave e uma unidade de frequência variável (VFD) são ambos utilizados para controlar a velocidade e o binário dos motores eléctricos, mas funcionam de formas diferentes. A principal diferença entre os dois reside na forma como regulam a velocidade do motor e o processo de arranque.

Como mencionámos anteriormente, um arrancador suave foi concebido para aumentar gradualmente a tensão do motor, de modo a reduzir a corrente de arranque e o esforço mecânico durante o arranque. Proporciona uma aceleração e desaceleração suaves do motor, mas não tem a capacidade de variar a velocidade do motor durante o funcionamento.

Por outro lado, um VFD é capaz de controlar tanto a velocidade como o binário do motor, variando a frequência e a tensão que lhe é fornecida. Isto permite um controlo preciso da velocidade do motor e permite poupar energia ao fazer corresponder a velocidade do motor aos requisitos reais de carga. Os VFDs são frequentemente utilizados em aplicações em que o motor tem de funcionar a diferentes velocidades ou em que é necessária uma eficiência energética, como em ventiladores, compressores e linhas de produção.

1. Serviços electrónicos globais. (n.d.). Explicação dos arrancadores suaves. Recuperado em 30 de julho de 2024, de: https://gesrepair.com/what-is-a-soft-start/
2. Wikipédia. (2024.) Motor Soft Starter. Obtido em 30 de julho de 2024, de: https://en.wikipedia.org/wiki/Motor_soft_starter