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Entrenamiento básico intermedio AuCom
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Mario Villalta – ES160202V3
El arranque suave
• Es la solución al problema de
gran consumo de corriente
en el arranque directo y
problemas mecánicos que
conlleva el mismo.
• Existen diferentes tipos de
arranques suaves pero el
arranque se estado solido es
el
más
controlado
(arrancador electrónico).
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Detalles del arranque directo
• En el momento que el contactor entra, el consumo de
corriente oscila entre 600%-900%.
• Transiente de torque (problema mecánico), cuando de
cero torque para a vender el LRT (locked rotor torque).
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El arranque de estado solido
• Mayor control del voltaje
sumistrado al motor por medio
de dispositivos electrónicos
triacs o SCR, los cuales se
controlan por medio de su
angulo de disparo.
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El arranque de estado solido
• El arrancador Aucom
es un arrancador de
lazo cerrado. Esto
quiere decir que todo
el tiempo controla el
voltaje
para
no
sobrepasar los limites
estimados
de
la
corriente
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Ventajas arranque estado solido
• Elimina los altos niveles de corriente en los arranques
directos
• Facilita la técnica del arranque por su control permanente
• Evita los daños mecánicos producidos por grandes
cambios en los torques debido al arranque directo y otras
técnicas de arranque suave (Estrella-Delta; Autotrafo)
• Ahorro energético debido a la gran cantidad de arranques
por día
• Ahorro en mantenimiento alargando la vida útil mecánica
• Evita daños en partes electrónicas atadas a la subestación
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Aucom: compact advance CSXi
•
•
•
•
•
Modelo por switches rotatios
Compacto
Bypass interno
Capacidad hasta 150HP (440V)
Amplias protecciones comparados a otro
modelos del mismo rango
• Fácil de parametrizar
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Ajustes CSXi
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Ajustes CSXi
• Ajuste de la rampa y limite de la corriente.
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Ajustes CSXi
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Ajustes CSXi
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Ajustes CSXi
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Esquema eléctrico CSXi
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Control de arranque por 2 fases
• El CSXi cuenta con control en 2 fases, esto hace que el
arrancador sea mas pequeño y manejar mejor disipación
de potencia. Esto le da un precio mas competitivo.
• La estrategia principal para algunos competidores y
clientes en control de 2 fases es la forma de onda de
salida del arrancador y el aislamiento eléctrico.
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Control a 2 fases común
• Los arrancadores de dos fases tradicionales pueden causar
sobrecalentamiento en el motor y requiere mayores
corrientes en el arranque ya que su salida no es simétrica
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Control a 2 fases Aucom
• El CSXi controla solo 2 fases pero incluye el sistema
EQUI-VEC que balancea la salida y la vuelve simétrica.
• Elimina los limitados arranque por hora, solo a cargas
bajar y motores mejores a 55kW
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Operador remoto para CSXi
• Push button control
– Start, Stop, Reset
• Operational LEDs
– Start, Run, Trip, RS485
•
•
•
•
Trip codes
Current display
Motor temperature display
4-20mA output current
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Aucom: advance model EMX3
• Modelo 100% digital
• Pantalla
LCD
multilenguaje
(incluye español)
• Métodos de arranque avanzados
• Configuraciones avanzadas de
entradas y salidas
• Funciones MACRO easy start
• Robusto y fácil de programar
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EMX3: Human Machine Interface
Multi-line Plain
Language Display
Metering Screens
Trip Diagnostics
Trip Log
Event Log
Status LEDs
Local Control
Push
Buttons
Shortcut Keys
Navigation
Push Buttons
Performance Logs &
Commissioning Tools
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The EMX3 soft starter
• La pantalla LCD permite tener mucha información
disponible. Puede guardar información de los último 9
fallos y 99 eventos con hora y fecha real.
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Grafica de comportamiento
• Puede graficar entre:
–
–
–
–
Corriente
Potencia activa
Potencia aparente
FP
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Copia de parametros
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Simulaciones
• Menú especial para realizar
pruebas
de
activación
de
contactor de bypass ya sea
interno o externo.
• Verificación y simulación de fallas,
activación de entradas/salidas
• Verificación de arranque/paro por
entradas
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Protecciones
• Motor overload
• Ground fault (optional)
• Excess start time
• RTDs (optional)
• Undercurrent
• Supply frequency
• Instantaneous overcurrent
• Starter communications timeout
• Current imbalance
• Network communications timeout
• External trip (x2)
• Heatsink overtemperature
• Motor thermistor
• Battery/Clock failure
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Instalación de LCD panel
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Extracción de bornes de control
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Comunicaciones
•
•
•
•
Ethernet
Modbus
Profibus
USB (winmaster)
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Configuración por PC
• Configurar
• Guardar
• Salvar
Parámetros
del
arrancador suave
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Esquema eléctrico EMX3
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Bypass externo
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Función XLR-8
•
•
•
•
•
•
Controles avanzados de arranque suave
Especializado para mejor control de aplicaciones
Optimización de arranque
Patentado de AuCom
Se ajusta a las necesidades del arranque
Utiliza método de aprendizaje del arranque de acuerdo a
las características del motor.
• El algoritmo es creado en base a velocidad/tiempo el cual
crea una función matemática de control.
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Perfiles adaptativos
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Aprendiendo a utilizar el teclado
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Aprendiendo a utilizar el teclado
• Los LEDS indicadores le dan información sobre el estado
del arrancador sin necesitan de leer la pantalla.
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Aprendiendo a utilizar el teclado
• Información de pantallas iniciales:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Estado del arrancador
Pantalla programable
Temperatura del motor
Intensidad
Potencia del motor
Información del último arranque
Fecha y hora
Gráfico
Nivel conducción de los SCR
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Pantalla 1: estado del arrancador
• Muestra es estado del arrancador, las condiciones son:
–
–
–
–
Listo
Arrancado
En fallo
Esperando
• Muestra la temperatura del motor
• Potencia del motor
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Pantalla 2: Pantalla programable
• Muestra la información más importante que el cliente
necesita estar monitoreando.
• 4 parámetros pueden ser monitoreados:
–
–
–
–
Superior izq, default: Estado del arrancador
Superior der, default: Ninguno
Inferior izq, default: Horas de funcionamiento
Inferior der, default: Entrada analógica
• Parametros relacionados: 8E, 8F, 8G y 8H
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Pantalla 3: Temp del motor
• Puede utilizar la entrada de RTD/PT100
• Si no utiliza sensor de temp. El arrancador utiliza el
modelo térmico de segundo orden que es un calculo
matemático.
• Muestra tanto para el motor 1 como motor 2 (el
arrancador tiene capacidad de tener 2 conjuntos de
parámetros).
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Pantalla 4 y 5: intensidades y
potencias
• Muestra el dato de corrientes por fase medidas a través
de sus donas propias de medición.
• Muestra datos reales de la potencia activa en kW y HP, la
potencia aparente y el factor de potencia.
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Pantalla 6: Información del último
arranque
• Dentro de esta pantalla, el arrancador muestra la
siguientes información del último arranque exitosos
realizado:
– Tiempo que tardo el último arranque exitoso
– Porcentaje máximo alcanzado en el arranque (en porcentaje)
– El incremento en la temperatura que genero el arranque
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Pantalla 7 y 8: gráfica y SCR
• Muestra el valor de la variable seleccionada en el
parámetro 8I.
• Muestra el estado de conducción de los SCR, ausencia de
conducción significa daño en el SCR y necesita reemplazo.
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Ajuste idioma, fecha y hora
• Ir a menú extendido y buscar el parámetro 8A. Elegir
idioma español. (o dejarlo ingles según comodidad).
• Para obtener datos de fecha y hora de fallos de manera
adecuada, hay que primero fijar ambos datos. Para ellos
siga los siguientes pasos.
–
–
–
–
–
Presiones ALT y luego TOOLS (F2)
Busque el menú fecha y hora
Entre al parámetro presionando derecha y modifíquelo.
Cuando termine presiones de nuevo derecha (STORE)
Espere la confirmación de guardado y salga del menú
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Simulaciones: Arranque y paro
• Dentro de la herramientas (Tools), encontramos la
función de simulaciones. Esta nos ayudarán a simular
(estando la entrada del arrancador sin energía) a detectar
si las señales de arranque y paro están siendo aceptadas
de manera exitosa por el arrancador:
– Ir al menú Tools y luego buscar simulaciones, ingresar el código
0000 (nivel supervisor).
– Buscar “simulación de funcionamiento” y presionar derecha.
– El arrancador pide orden de arranque
– Una vez enviada la orden, el arrancador verifica todas las
condiciones internas de funcionamiento correcto y aparece otra
pantalla
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Simulaciones: Arranque y paro
START
– Presione derecha para continuar con al simulación y el bypass es
activado simulando un arranque exitoso.
– Luego espera la orden de paro para terminar la simulación, abre el
contactor de bypass y simula la desaceleración.
STOP
– Presione derecha para continuar y terminar la simulación.
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Prueba de salidas
• Entre al menú de simulaciones:
– Buscar “simulación de señalización de salidas”
– Verifique que las salidas a Relay funcionen adecuadamente.
– Salga de la simulación de relay y acceda a simulación de salidas
analógica. Modifique los valores y compruebelos con un calibrador
de lazo 0-20mA.
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Estados de entradas/salidas
• Este menú ayuda a visualizar si algunas entradas y salidas
esta funcionando correctamente. Puede ayudar a detectar
problemas relacionados con el cableado.
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Reinicio de los modelos térmicos
• Los modelos térmicos son las temperaturas que el
arrancador matemáticamente ha modelado para el uso del
motor. El arrancador cuenta con dos modelados
independientes que son para diferentes motores en el
caso se estuviese utilizando el mismo arrancador para 2
motores. El reinicio de estos modelos no es recomendado
ya que puede comprometer el motor y engañar al
arrancador en un lazo de medición abierta.
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Menú de registros
• Estando en las pantallas de mediciones del arrancador,
presione ALT y luego LOGS (F1).
• Ahora ha entrado al menú de registros el cual tiene la
posibilidad de:
– Registros de fallos: las últimas 9 fallas con detalle de fecha y hora,
intensidades, voltajes y frecuencia a la hora del fallo.
– Registros de eventos: últimos 99 operaciones (cambio de
parámetros, arranque, paro, etc.)
– Contadores de funcionamiento: horas en marcha, # de arranques,
kWh consumidas por el motor y veces reseteo modelo térmico.
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Modos de control: Local/Remoto
• El led “Local” se ilumina exclusivamente
cuando el control es local, es decir el
arranque se realiza por medio de la tecla
“Start” ubicada en la pantalla.
• El botón LCL/RMT cambio el modo de
control entre LOCAL/REMOTO
• El modo remoto corresponde al arranque
por selectores o pulsadores dependiendo de
la configuración establecida.
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Puesta en marcha
• Datos importantes:
–
–
–
–
–
–
Corriente de placa del motor
Voltaje del motor
Aplicación
Tiempo arranque y paro (determinado por la aplicación)
Funciones/protecciones esperadas
Comunicaciones
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Modos arranque: Corriente
constante
• El objetivo de este arranque es puramente demilitar la
cantidad de corriente que pasa a través del arrancador.
Esta limitación se traduce en utilizar efectivo del torque
necesario para arrancar una aplicación.
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Modos de arranque: Rampa de
corriente
• Muy utilizados en aplicaciones donde la carga de la
aplicación es variable. Se realiza una rampa comenzando
de un valor mínimo para mover cargas ligeras hasta un
nivel máximo de corriente para cargas más pesadas. Esta
rampa limita la cantidad de corriente suministrada al
arrancador.
• Muy utilizado cuando el efecto de arranque se desea de
manera más suavizada por un tiempo más prolongado, por
ejemplo bombas de agua que empiezan a llenar tuvería.
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Rampa de corriente
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Modos de arranque: aceleración
adaptativa
• La aceleración adaptativa, son perfiles de control de la
corriente por medio de diferentes tipos de curvas que se
asocian a las aplicaciones de acuerdo a la necesidad.
• Debe elegir la curva adecuada a la aplicación, sino es
probable que el efecto de suavización no sea el correcto y
se contrarreste con la aplicación.
• El primer arranque lo hace a corriente constante y luego
aprende de las características del motor y su
comportamiento para adaptar la curva al tiempo
establecido
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Modos de arranque: aceleración
adaptativa
• Curvas disponibles:
– Aceleración temprana (1)
– Aceleración constante (2)
– Aceleración tardía (3)
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Modos de arranque: aceleración
adaptativa
• La modificación de los siguientes parámetros vuelve a
reiniciar el aprendizaje del EMX3 en su curva adaptativa:
– Cambio en la corriente de placa de motor (1A)
– Cambio de la ganancia del control adaptativo (2K)
• La modificación de la ganancia de control adaptativo es
necesaria cuando:
– El motor acelera o desacelera muy rápido al final (aumentar)
– La velocidad del motor fluctúa demasiado (disminuir)
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Modos de arranque: Kick Start
• Utilizado cuando la fuerza inercial en velocidad cero es
alto y necesita romper esa fuerza (alta).
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Modos de paro
• A diferencia de la aceleración, la desaceleración o paro del
motor tiene las siguientes posibilidades con el arrancador:
– Paro libre: El arrancador elimina toda corriente en la salida y el
motor para por inercia.
– Intensidad constante: Rampa de voltaje
– Desaceleración adaptativa: De acuerdo a la curva de
desaceleración
– Freno: Inyección de corriente para magnetizar el rotor y evitar
que siga girando.
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Modos de paro: Rampa voltaje
• Uno de los métodos
más comunes. Se
encarga
de
ir
decrementando
el
nivel de voltaje en
línea
recta
de
acuerdo al valor del
tiempo asignado.
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Modos de paro: desaceleración
adaptativa
• Los perfiles de desaceleración ayudan a optimizar el paro
de las aplicaciones de acuerdo a las características de la
mismas, para ellos tenemos 3 tipos de perfiles adaptativos:
– Desaceleración temprana (1)
– Desaceleración constante (2)
– Desaceleración tardía (3)
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Modos de paro: frenado DC
• El arrancador cuenta con la función de inyección de
corriente en DC para evitar que el rotor siga girando por
efecto de magnetización (fuerza aplicada al eje).
• El frenado DC puede provocar calentamiento en el motor
si se realiza consecutivamente y frenados por periodos
largos. También afecta si el motor no ha frenado al menos
hasta un 70% ya que arriba de eso difícilmente el frenado
funcione y generaría calentamiento innecesarios.
• Se combina el frenado inercial con el frenado DC.
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Frenado DC
• Se hace la combinación
de timepos totales y
tiempos de aplicación
de freno (1 y 2
respectivamente).
• La alimentación debe
estar conectada según
una secuencia de fase
positiva y parámetro.
4G debe ajustarse a
Sólo positiva.
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Menú de programación
• El menú de programación cuenta con todos los
parámetros relacionados al funcionamiento del
arrancador. Dentro de este encontramos:
–
–
–
–
Configuración rápida (Quick Setup Menu)
Menú estándar (Standard Menu)
Menú extendido (Extended Menu)
Cargar y guardar (Load/Save)
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EMX3: Quick setup menu
Quick Setup
- Pump Centrifugal
- Pump Submersible
- Fan Damped
- Fan Undamped
- Compressor Screw
- Compressor
Reciprocating
- Conveyor
- Crusher Rotary
- Crusher Jaw
Pump Centrifugal
Parameter
1-A Motor FLC
2-A Start Mode
2-B Start Ramp Time
2-D Current Limit
2-E Adaptive Start Profile
2-H Stop Mode
2-I Stop Time
2-J Adaptive Stop Profile
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Suggested Value
Adaptive Control
5 seconds
350%
Early Acceleration
Adaptive Control
15 seconds
Late Deceleration
Standard/Extended Menu
• Dentro de los menús de parámetros, tenemos dos
clasificaciones:
– Menú estándar: Cantidad de parámetros reducidos y necesarios
para usuarios básicos que deseas ajustar datos esenciales para la
aplicación-.
– Menú estándar: Todos los parámetros son desplegados sin
restricción. El usuario debe conocer la función de cada uno
porque puede modificar el funcionamiento del arrancador.
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Load/Save menú
• Cuando desee devolver parámetros de fábrica.
• Cuando desee guardar parámetro en la pantalla HMI y
tener el backup de los mismos o duplicar la
parametrización de un arrancador a otro, puede utilizar
esta función:
– Cargar (load): devolver parámetros ya sea ajuste de fábrica
(predeterminados) o algún backup en la HMI.
– Guardar (sabe): Cuando del arrancador queremos guardarlos en
la HMI.
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Parametrizando: Grupo 1 y 2
• 1A: Corriente placa motor
• 2B y 2C: solo en modo rampa de corriente (2A)
• 2I: Ignorado en modo paro libre (2H)
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Parametrizando: Grupo 3
• Arranques automáticos solo en modo RMT.
• 3A y 3C: por tiempo o por horario
• 3B y 3D: 00:00-24:00 (horas:minutos) fijación del periodo
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Parametrizando: Grupo 4
•
•
•
•
4A: Si no arranca en este tiempo, entonces falla.
4C y 4D: Undercurrent con su retardo
4E y 4F: Overcurrent con su retardo
4G: Importante para frenado DC e identificación cambio
giro
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Parametrizando: Grupo 6
• Configuración de funciones de entradas (arranque, paro,
paro de emergencia, jog, etc.)
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Parametrizando: Grupo 7
• Salidas físicas de Relay
• Salidas de desplieguez en pantalla (avisos)
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Parametrizando: Grupo 8
• Configuraciones directas de la pantalla
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Consideraciones finales
• No instale
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Gracias por su atención