ALTISTAR 48

La solución de arranque

ALTISTART 48 Arrancador suave Por RAMPA DE PAR.


 
PRESENTACION.

El Altistart48 es un arrancador electrónico con seis tiristores, destinado al arranque y la parada controlada de los motores trifásicos de jaula. Es el único arrancador con Control de Par y su oferta cubre el rango desde 12 hasta 1200 Amp.

Ofrece funciones de protección para el motor y la máquina, asi como funciones de comunicación con sistemas de control, que complementan su funcionalidad de arranque y parada controladas. El equipo está diseñado para atender aplicaciones en máquinas centrífugas, compresores, transportadores, bombas, ventiladores, molinos y mezcladores; que operan en las industrias químicas, de alimentos y bebidas, en el sector de la construcción y en el terciario.
 


FUNCIONES DE PROTECCIÓN.

El arrancador suave ATS48 cuenta con las siguientes funciones integradas de protección :

  Sobretensiones
  Sobrecarga
  Subtensiones
  Desbalance de fases
  Sobre-corriente
  Protección térmica electrónica integrada para el motor, seleccionable entre clase 10 y clase 20 según IEC947.
  Protección térmica del arrancador.
  Umbral de subcarga
  Detección de rotación de fases
  Umbral de disparo por sobre corriente
  Arranque demasiado largo
  Caída de fase

  3. OTRAS FUNCIONES.

El arrancador ofrece las siguientes funciones de operación :

  Rampas de aceleración y de desaceleración de par graduables e independientes
  Posibilidad de definir el par inicial de arranque
  Posibilidad de limitar el par máximo
  Posibilidad de establecer un umbral de subcarga.
  Tiempo máximo autorizado para el arranque. Debe suspender la alimentación hacia el motor cuando el tiempo tomado por el arranque sea superior al autorizado.
  Limitación de la corriente de arranque
  Impulso de despegue (booster).
  Umbral de paso a rueda libre al final de la desaceleración
  Nivel del par de frenado

El arranque y la parada deben ser validadas por entradas lógicas, las cuales pueden ser actuadas manualmente o a través de Autómata programable.

  5. DISPONIBILIDAD.

Para servicio normal, el arrancador ofrece una disponibilidad mínima de 230 segundos (s) a 3 veces la corriente nominal (In), por cada hora de funcionamiento. Es decir : su disponibilidad total de las fases de arranque y/o parada controlada corresponde, al menos, al 6.3% del tiempo de funcionamiento. Por ejemplo, en una hora de funcionamiento el arrancador puede efectuar 38 arranques de 6 s ó 10 arranques de 23 s, 19 arranques de 6 s y 19 paradas por frenado (o por desaceleración) de 23 s, 5 arranques de 23 s y 5 paradas por frenado (o por desaceleración) de 23 s. Siempre considerando como 3In la limitación de la corriente de arranque. Por encima de estos parámetros, el ATS46 permitir una reclasificación en servicio severo para la selección del equipo.

  6. BY PASS.

El arrancador está dimensionado para arrancar y trabajar permanentemente su carga nominal. Una vez finalizado el arranque, el ATS48 permite y comanda la realización de un by pass que suple el trabajo de su puente de potencia. Este by pass se debe realizar a través de un contactor adicional dimensionado en categoría de empleo AC3. Con este arreglo se logran las siguientes ventajas de funcionamiento : eliminación de la disipación térmica en el equipo (su circuito de potencia deja de operar), favorecimiento de su vida útil, eliminación de armónicos, eliminación de polución electromagnética hacia la red, posibilidad de utilización de un tablero cerrado al no haber disipación térmica, posibilidad del arranque en cascada de varios motores con un único equipo.

  7. DIALOGO.

Para el diálogo hombre - máquina el arrancador electrónico ofrece las siguientes posibilidades :

  7.1. MODULO DE VISUALIZACION.

El arrancador cuenta con una unidad de diálogo dotada con display y teclado a través de los cuales se puedan visualizar, reajustar y leer todos los parámetros de operación. Los principales parámetros accesibles son :

  Cos
  Carga del motor
  Estado térmico del motor
  I nominal motor
  Par inicial
  Umbral de paso a rueda libre
  Rampas de par ACC / DEC
  Corriente del motor
  Estado térmico del motor
  Umbral de subcarga
  Tiempo de arranque demasiado largo
  Clase de protección Térmica motor
  Tipo de parada (libre, parada, frenada).
Para comodidad en la visualización, un kit opcional con display y encerramiento IP55 puede ser instalado en la puerta del tablero.

  7.2. ENTRADAS / SALIDAS.

Para recibir las órdenes de marcha y parada y para informar el estado de operación, fallas y alarmas, el arrancador cuenta con tres entradas lógicas, dos salidas a relé, dos salidas lógicas y una salida analógica de 0(4) - 20 mA. Cuenta además con una fuente interna de 24V / 100mA disponible para la alimentación de sus entradas lógicas.

  7.3. COMUNICACIÓN.

El ATS48 cuenta con Modbus en el equipo de base. Además, a través de módulos en opción puede acceder a los protocolos más difundidos (Modbus plus, FIPIO, Devicenet, ProfibusDP, etc).

COORDINACION DE PROTECCIONES.

La asociación del arrancador electrónico con el breaker, el contactor de línea y el contactor de By pass° garantizan coordinación de protecciones de acuerdo con la establecido por la norma IEC947.
° La utilización del contactor de By pass es facultativa en función de las necesidades de inmunidad de perturbación, disipación térmica y arranque progresivo de varios motores con un único arrancador.
°° Se debe seleccionar coordinación tipo 1 ó tipo 2 y solicitar la especificación de los materiales que cumplan con la coordinación solicitada.


  8. NORMAS.

El arrancador suave ATS48 ha sido desarrollado y ensayado en conformidad con las normas internacionales y con las recomendaciones relativas a los equipos eléctricos de control industrial (IEC, NFC, VDE), IEC 947-4, UL y CSA y cumple específicamente con la norma IEC 947-4-2 sobre compatibilidad electromagnética. Igualmente está marcado CE a título de las directivas europeas de baja tensión y de compatibilidad electromagnética.

 

Tabla de dimensiones y pesos.





 Referencia  Talla  Calibre* (Amp)  Dimensiones L x H x P  Taladro / fijación L  Taladro / fijación H  Volumen (en dm3)  Peso (en Kg)
ATS48D17Y A 17 160x275x190 100 260 8,2 4,9
ATS48D22Y A 22 160x275x190 100 260 8,2 4,9
ATS48D32Y A 32 160x275x190 100 260 8,2 4,9
ATS48D38Y A 38 160x275x190 100 260 8,2 4,9
ATS48D47Y A 47 160x275x190 100 260 8,2 4,9
ATS48D62Y B 62 190x290x235 150 270 12,9 8,3
ATS48D75Y B 75 190x290x235 150 270 12,9 8,3
ATS48D88Y B 88 190x290x235 150 270 12,9 8,3
ATS48C11Y B 110 190x290x235 150 270 12,9 8,3
ATS48C14Y C 140 200x340x265 160 320 18 12,4
ATS48C17Y C 170 200x340x265 160 320 18 12,4
ATS48C21Y D 210 320x380x265 250 350 32,2 18,2
ATS48C25Y D 250 320x380x265 250 350 32,2 18,2
ATS48C32Y D 320 320x380x265 250 350 32,2 18,2
ATS48C41Y E 410 400x670x300 300 610 80,4 51,4
ATS48C48Y E 480 400x670x300 300 610 80,4 51,4
ATS48C59Y E 590 400x670x300 300 610 80,4 51,4
ATS48C66Y E 660 400x670x300 300 610 80,4 51,4
ATS48C79Y F 790 770x890x315 350x350 850 215,9 115
ATS48M10Y F 1000 770x890x315 350x350 850 215,9 115
ATS48M12Y F 1200 770x890x315 350x350 850 215,9 115

* Carga estándar. (Clase 10)


  Por qué utilizar un arrancador suave por Rampa de Par ?

Por las ventajas que representa su uso frente a la red, el motor, la mecánica y el material de proceso. La Rampa de Par asegura un crecimiento lineal de la velocidad con un mínimo de corriente y de calentamiento en el motor. Además optimiza la capacidad instalada, protege la mecánica, disminuye los esfuerzos hidráulicos y evita daños en los productos procesados. El Altistar48 ofrece también múltiples funciones de protección y de vigilancia que lo convierten en la mejor alternativa para el arranque controlado de motores.

  1. Ventajas Frente a la Red.

La tecnología por Rampa de Par es la solución que menos corriente solicita a la red durante el arranque. Esta demanda controlada de energía favorece la Calidad de la red (power quality) porque limita de modo importante las caidas de tensión (SAG's) y los picos de corriente. Esto reduce los problemas originados por el arranque no controlado de los motores y evita que equipos vulnerables (informática, electrónica, iluminación...) fallen o presenten disfuncionamientos. Optimiza la explotación de la capacidad instalada y posibilita el arranque de motores desde fuentes relativamente limitadas (plantas de emergencia).

  2. Ventajas Frente al Motor.

La menor corriente y el menor calentamiento durante el arranque, así como la importante reducción de los esfuerzos sobre rodamientos, eje y carcaza, aumentan la vida útil de motor y disminuyen las necesidades de mantenimiento.

Otras ventajas se encuentran en las múltiples funciones de protección y vigilancia que el Altistart48 tiene para el motor : protección térmica, contra caida de fase, sobre carga, rotor bloqueado y atascamiento, entre otras.

  3. Frente a la máquina.

Todos los elementos de transmisión de potencia (reductores, ejes, acoples, correas, poleas, etc) se ven favorecidos por el arranque suave por Control de Par. No hay sobre esfuerzos, la vida útil de estos componentes será mayor y los requerimientos de mantenimiento disminuyen.

El arranque controlado permite el diseño y la construcción de máquinas más livianas y eficientes, con elementos de transmisión de potencia más adaptados a la capacidad real de la máquina. Evita el deslizamiento y el desgaste prematuro de correas (ventilación) y el desajuste (deterioro) prematuro de las máquinas. Sus rutinas de mantenimiento pueden ser más espaciadas y económicas.

El Altistart48 protege las máquinas de los problemas específicos de su aplicación. En bombeo centrífugo, por ejemplo, evita el deterioro o daño prematuro de la bomba al impedir que opere en vacío o con baja carga. El arrancador vigila permanentemente la carga y si ésta opera por debajo de un umbral y durante un tiempo preestablecidos, suspende la operación del equipo e informa la falla. Esto también evita la cavitación y sus efectos nocivos.

  4. Frente al proceso.

Por su vocación industrial, el Altistart48 ofrece funciones específicas de operación, vigilancia, comunicación y protección que, junto con el arranque progresivo, favorecen los procesos industriales. Presentamos algunas aplicaciones :

  En bombeo:

El ALTISTART48 arranca controladamente las bombas centrífugas y establece gradualmente la presión de servicio. También las desacelera controladamente para despresurizar y evitar golpe de ariete. Vigila permanentemente el sentido correcto de giro (secuencia de fases), vigila el umbral de subcarga (evita operación en vacío) y detecta sobrecarga (taponamiento, rotor bloqueado).

Controla con la misma funcionalidad bombas volumétricas (de lóbulos, reciprocantes, de piñones, etc) y asegura el arranque progresivo con cualquier condición de carga.

  En compresores:

Para recibir las órdenes de marcha y parada y para informar el estado de operación, fallas y alarmas, el arrancador cuenta con tres entradas lógicas, dos salidas a relé, dos salidas lógicas y una salida analógica de 0(4) - 20 mA. Cuenta además con una fuente interna de 24V / 100mA disponible para la alimentación de sus entradas lógicas.

  4.3 En transportadores:

Asegura el arranque progresivo aún con la banda transportadora cargada. Esta función es muy útil porque evita tener que descargar el transportador cuando se ha presentado un corte de energía. Protege además la mecánica (ejes, reductor, poleas, correas. . . ) y suspende la operación si se presenta baja carga (configurable a voluntad) para evitar trabajar después de un daño en el sistema de transmisión de potencia.

  4.4 En Ventiladores:

Ya no se presenta deslizamiento ni desgaste prematuro de las correas. Se reducen los esfuerzos sobre la estructura del ventilador lo que aumenta la vida útil de sus componentes (chumaceras, rodamientos, . . .). El flujo se establece y se suspende gradualmente con el arranque y la parada controladas por Rampa de Par. Ya no hay ningún sobre esfuerzo.

  4.5 En máquinas de alta inercia :

Además de las protecciones y seguridades que ya se han descrito, para los procesos tipo Batch el Altistart48 ofrece una función específica para las máquinas de alta inercia : la Parada Frenada. Esta función acorta los tiempos de producción porque reduce el tiempo normal de parada de este tipo de máquinas. El tiempo y el umbral de freno son configurables.

Las trituradoras y los molinos para proceso contínuo (del tipo mandíbulas, por ejemplo) aunque arrancan normalmente en vacío, presentan una carga inercial alta debida a su volante de inercia y a las masas propias para la trituración. El Control de Par realiza igualmente un arranque progresivo en este tipo de máquinas con las ventajas propias de esta solución.

  4.6 En Molinos

Los Molinos de Bolas arrancan cargados y su arranque no controlado es normalmente la causa de la mayoría de los daños en sus ejes y elementos de transmisión de potencia. Algunos cuentan con hidroacoples pero el mantenimiento y reposición de estos aditamentos resulta muy costoso y son de muy baja disponibilidad. El arranque por Control de Par entrega el par necesario para arrancar suavemente un molino de bolas cargado y asegura que este arranque se realice en el tiempo configurado. No hay deslizamiento de correas, fractura de ejes ni sobre esfuerzos en las chumaceras, en los soportes ni en la estructura del molino.

  5. NORMAS.

El arrancador suave Altistart48 ha sido desarrollado y ensayado en conformidad con las normas internacionales y con las recomendaciones relativas a los equipos eléctricos de control industrial (IEC, NFC, VDE), IEC 947-4, UL y CSA y cumple específicamente con la norma IEC 947-4-2 sobre compatibilidad electromagnética. Igualmente está marcado CE a título de las directivas europeas de baja tensión y de compatibilidad electromagnética.

  6. BY PASS.

El By pass permite arrancar varios motores con un único arrancador.

El arrancador está dimensionado para arrancar y trabajar permanentemente su carga nominal; sin embargo, una vez finalizado el arranque permite (y comanda) la realización de un By- Pass a través de un contactor externo adicional. Este contactor libera el puente de potencia del arrancador, dejándolo disponible para el arranque de un segundo motor. Con este arreglo se pueden arrancar varios motores de manera secuencial, a voluntad, o en cascada. El control periférico al arrancador se diseña en función de las necesidades particulares de cada aplicación.

Otras ventajas del By-pass son : eliminación de la disipación térmica en el equipo (su circuito de potencia deja de operar), mayor vida útil, eliminación de armónicos, eliminación de polución electromagnética hacia la red, posibilidad de utilización de un tablero cerrado al no haber disipación térmica, posibilidad del arranque en cascada de varios motores con un único equipo.

  7. COORDINACION DE PROTECCIONES.

Schneider Electric garantiza el suministro de Centros de Control de Motores con la asociación Breaker-Contactor-Altistart48 que cumplen con Coordinación de Protecciones, de acuerdo con lo establecido por la norma IEC947. Esta es una garantía adicional de seguridad y respaldo para la implementación de soluciones electrónicas con arrancadores electrónicos por Control de Par.

Se debe seleccionar coordinación tipo 1 ó tipo 2 y solicitar la especificación de los materiales que cumplan con la coordinación solicitada.

Vea la tabla de dimensiones y peso (adjunta).