Seleção precisa e soluções de suporte para soft starters/inversores de frequência variável

Seleção precisa e soluções de suporte para Partidas suaves/Unidades de frequência variável para cenários de quatro núcleos (Bombas de água/ventiladores/compressores/máquinas-ferramentas)

Todas as soluções abaixo estão centradas nos modelos convencionais da Schneider (adaptado às principais demandas das instalações industriais), organizado por lógica de seleção baseada em cenário + modelos de equipamentos principais + componentes de suporte do circuito principal/controle + notas específicas do cenário. Todas as especificações estão prontas para implementação e podem ser usadas diretamente na aquisição de equipamentos e fabricação de quadros elétricos.

1. Cenário da bomba de água (Abastecimento de Água Industrial/Abastecimento de Água e Drenagem/Bombas de Circulação)

Lógica de Seleção Central

– Para abastecimento de água em velocidade constante/apenas prevenção de choques durante start-stop (por exemplo, bombas municipais de água de reposição de pressão constante, bombas de circulação de torre de resfriamento): Selecione um soft starter para resolver os problemas de impacto de corrente inicial e efeito de golpe de aríete na tubulação a um baixo custo;

– Para abastecimento de água com pressão constante/ajuste da pressão da água sob demanda (por exemplo, abastecimento secundário de água em bairros residenciais, abastecimento de água industrial de frequência variável): Selecione um inversor de frequência variável (VFD) para realizar a regulação da pressão da água em circuito fechado, salvar 20%-50% energia, e evitar sobrepressão/subtensão da rede de tubulação.

Modelos convencionais recomendados

Soluções de suporte completas (Tomando uma bomba de água de 55 kW como exemplo)

Velocidade Constante (Solução para partida suave)

Circuito principal: Disjuntor TeSys GV3 (GV3ME80) → Partida suave ATS480C11Y → Contator TeSys LC1D (LC1D80M7C, para desvio) →Motor

Circuito de controle: Relé Miniatura RXM (RXM2LB2BD) + Transdutor de nível de líquido/pressostato + Protetor contra surtos (PRD10r)

Pressão Constante (Solução VFD)

Circuito principal: Disjuntor TeSys GV3 (GV3ME80) → VFD ATV610U55N4 → Motor

Circuito de controle: Transmissor de Pressão (XMLP060D2101, 4-20mA) + CLP (Série TM3) + Protetor contra surtos (PRD20r)

Notas Específicas do Cenário

1. Quando um soft starter é selecionado para bombas de água, ativar a função de parada suave (parar o tempo: 5-10é) para eliminar completamente o golpe de aríete;
2. Os VFDs para fornecimento de água com pressão constante devem ser configurados com a função de regulação PID e vinculados a um transmissor de pressão para realizar o controle automático da pressão da água em circuito fechado;
3. Para bombas submersíveis, ativar a função de proteção da bomba submersível no VFD para evitar o funcionamento a seco do motor devido à falta de líquido.
4. Cenário de fã (Ventiladores axiais/ventiladores centrífugos/ventiladores de tiragem induzida por caldeira)

Lógica de Seleção Central

Para operação em velocidade constante (por exemplo, ventiladores de tiragem induzidos por caldeira, exaustores de plantas, ventiladores de torre de resfriamento): Selecione um soft starter para resolver o impacto da resistência do vento durante a inicialização do ventilador e evitar flutuações na rede elétrica;

Para ajuste do volume de ar sob demanda (por exemplo, ventiladores de ar condicionado central, ventiladores de alto-forno, fãs ambientais da remoção de poeira): Selecione um VFD para ajustar a velocidade com base nos sinais de temperatura/pressão/fluxo, salvando 30%-60% energia (a carga do ventilador é proporcional ao cubo de velocidade, tornando a regulação da velocidade o método de poupança de energia mais eficaz).

Modelos convencionais recomendados

Soluções de suporte completas (Tomando como exemplo um ventilador de caldeira de 75 kW)

Velocidade Constante (Solução para partida suave)

Circuito principal: Disjuntor TeSys GV7 (GV7RE100) → Partida suave ATS480C14Y → TeSys LC1D115M7C (Contator de desvio) →Motor

Circuito de controle: Transdutor de temperatura (PT100) + Relé Intermediário + Protetor contra surtos (PRD10r)

Ajuste de volume de ar (Solução VFD)

Circuito principal: Disjuntor TeSys GV7 (GV7RE100) → ATV610U75N4 VFD → Motor

Circuito de controle: Flow Transmitter (4-20mA) + Siemens PLC S7-200SMART + Unidade de Frenagem (VW3A7801, for fan deceleration braking)

Notas Específicas do Cenário

1. Fans are light-load startup equipment; soft starters/VFDs can be selected according to the rated current of the motor without derating;
2. For variable-frequency air volume adjustment, set a minimum speed limit (generally ≥30Hz) to prevent fan surge/stall;
3. High-temperature resistant supporting components must be selected for boiler induced draft fans, and the VFD cabinet shall be heat-insulated.

III. Compressor Scenario (Screw/Piston/Scroll Air Compressors)

Lógica de Seleção Central

Compressors are heavy-load startup equipment (with high static friction of the rotor during startup), so soft starters are the first choice (operation at rated mains frequency, adapted to the loading/unloading working mode of air compressors);

Only for variable-frequency constant-pressure air supply (por exemplo, continuous air supply in precision chemical/electronic workshops): Select a heavy-duty (alta definição) VFD to realize pressure closed-loop control and save 15%-30% energia (avoid energy loss caused by frequent loading/unloading of air compressors).

> Nota principal: Ordinary light-load VFDs are strictly prohibited for air compressors; serviço pesado (alta definição) models must be selected to adapt to the high torque requirements during startup/loading.

Modelos convencionais recomendados

Soluções de suporte completas (Taking a 110kW Screw Air Compressor as an Example)

Velocidade Constante (Heavy-Duty Soft Starter Solution)

Circuito principal: Disjuntor TeSys GV7 (GV7RE160) → Partida suave ATS480C21Y → TeSys LC1D150M7C (Contator de desvio) →Motor

Circuito de controle: Pressostato (XMLA010A2S11) + Controlador Especial de Compressor de Ar + Relé de sobrecarga térmica (LR9F7375)

Pressão constante de frequência variável (Solução VFD para serviços pesados)

Circuito principal: Disjuntor TeSys GV7 (GV7RE160) → VFD ATV610HD11N4 → Motor

Circuito de controle: Transmissor de Pressão (XMLP010D2101) + Módulo de Regulação PID + Resistor de Frenagem (VW3A1107)

Notas Específicas do Cenário

1. Os soft starters para compressores de ar devem ser selecionados de acordo com 1.25 vezes a corrente nominal do motor, e a função de inicialização com limitação de corrente (limite atual: 3 vezes a corrente nominal) deve ser habilitado para se adaptar à inicialização com carga pesada;
2. Os compressores de ar de frequência variável devem estar vinculados ao sinal de pressão do tanque de ar, e o atraso de carga/descarga deve ser definido para evitar regulação frequente de velocidade do VFD;
3. Para compressores de ar de pistão, adicione um interruptor de deslocamento ao circuito de controle para realizar a ligação entre o motor e o movimento do pistão.
4. Cenário de Máquina-Ferramenta (Tornos/Fresadoras/Centros de Usinagem: Fusos/Eixos de alimentação)

Lógica de Seleção Central

Machine tools are high-precision speed regulation equipment, and VFDs are the only choice for the entire operation process (soft starters have no speed regulation function and are completely inapplicable). Select the corresponding VFD according to the precision requirements of spindles/feed axes, with core requirements of high speed regulation accuracy, fast response speed and high low-frequency torque.

– For ordinary lathes/milling machines (spindles/feed axes): Select general high-precision VFDs;

– For machining centers/CNC lathes (servo-level feed axes/spindles): Select machine tool-specific VFDs (or servo drives directly).

Modelos convencionais recomendados

Soluções de suporte completas (Tomando um fuso de torno CNC de 7,5 kW como exemplo)

Circuito principal: Disjuntor TeSys GV2 (GV2ME20) → ATV340U07N4 VFD → Motor do eixo da máquina-ferramenta

Circuito de controle: Sistema CNC (Fanuc/Siemens) + Codificador (E6B2-CWZ6C, para medição de velocidade em circuito fechado) + Relé Intermediário (RXM4LB2BD) + Interruptor de parada de emergência

Notas Específicas do Cenário

1. Para VFDs de máquinas-ferramenta, habilitar o controle vetorial de malha fechada (equipado com um codificador) para realizar o acompanhamento preciso da velocidade e evitar desvios de precisão de usinagem das peças de trabalho;
2. Para VFDs de eixo de alimentação, definir a função jog (baixa velocidade: 0.5Hz) para se adaptar ao ajuste fino manual de máquinas-ferramentas;
3. Para centros de usinagem, selecione VFDs anti-interferência e realize tratamento de aterramento/blindagem para evitar que o VFD interfira no sistema CNC.

Princípios Gerais de Seleção de Apoio (Aplicável a todos os cenários)

1. Disjuntor do circuito principal: A corrente nominal é 1.1-1.2 vezes a corrente nominal do soft starter/VFD; selecione disjuntores em caixa moldada/miniatura de acordo com a potência;
2. Contator de bypass (somente para partidas suaves): A corrente nominal é consistente com a do soft starter; selecione contatores AC (Bobina AC220V/380V);
3. Componentes de proteção: Protetores contra surtos (Série PRD) são obrigatórios para evitar surtos na rede elétrica; adicionar reatores (VW3A7501) para equipamentos de alta potência para suprimir harmônicos;
4. Circuito de controle: Priorize sinais analógicos de 4-20mA para transdutores/transmissores para se adaptarem às portas de entrada analógicas de VFDs/PLCs.