Soft Starter

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Chave SoftStarter
Evolução dos comando eletroeletrônicos – Chave de partida eletrônica
Pomilio, J. A. (2021) e fontes por ele citadas menciona que: no ano de 1947, John Bardeen e Walter 
Brattain, estudando a ação dos elétrons no espaço entre um metal e um semicondutor, criaram um 
dispositivo de três terminais com capacidade de amplificação, quando fizeram dois contatos muito 
próximos. John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley, “por suas pesquisas em 
semicondutores e descoberta do efeito transistor” obtiveram o Prêmio Nobel de Física em 1956. 
Shockley fez um transistor de junção, com camadas finas de diferentes tipos de material 
semicondutor. 
Os primeiros transistores foram usados principalmente na amplificação de sinais apesar de terem 
maior eficiência energética do que as válvulas.
A eletrônica de potência nasce com o primeiro dispositivo do estado sólido denominado de SCR 
(Retificador Controlado de Silício), pela General Electric, em 1958. Teve o nome geral de Tristor. 
Durante a década de 60 e 70 houve grande elevação do uso da eletrônica principalmente na 
computação. Isso ocorreu também na parte residencial, comercial, industrial e iluminação. Porque 
para atender ao suprimento de energia era necessário soluções com mais eficiência energética, 
leveza e que ocupassem pouco espaço.
Quanto aos tristores tem funcionamento mais adequados com alimentação de CA e os transistores 
são melhor empregados em fonte de CC.
No início nos anos 90, ocorreu elevada redução na prática o uso dos motores de CC com escovas 
devido ao destacável uso dos inversores para controle de velocidade dos motores de indução.
A soft starter (partida suave) é uma chave de partida eletrônica que controla a potência do motor no 
momento de partida e também sua frenagem. Portanto é diferente dos métodos eletromagnéticos 
usados para esse fim, a exemplo: chave estrela-triângulo, compensadora e outros.
Por exemplo, a Soft-Starter WEG são chaves de partida estática, destinadas à aceleração, 
desaceleração e proteção de motores de indução trifásicos. O controle da tensão aplicada ao motor, 
mediante o ajuste do ângulo de disparo dos tristores, permite obter partidas e paradas suaves. Com o
ajuste adequado das variáveis, o torque produzido é ajustado à necessidade da carga, garantindo, 
desta forma, que a corrente solicitada seja a mínima necessária para a partida. Existe a de referência
SSW05(WEG) que é uma chave de partida estática com controle de duas fases do motor e by-pass 
incorporado, para acionamento de motores de 0,75 a 60 cv.
Chave de Partida tipo Soft-Start 
- É um método de Partida de Motores de Indução Trifásicos
- Utiliza partida com Tensão Reduzida
- Não altera as conexões do bobinado do motor
- Tensão Aplicada: - Controlada Eletronicamente
 - Varia conforme tipo de Partida empregado
 - Partida em Rampa ou Curva de Tensão
 - Partida em Limitação de Corrente
- Fundamento: Chaves Eletrônicas – Tiristores
SCR – Silicon Controlled Rectifier
- Tiristores: são componentes semicondutores que uma vez ligados permanecem ligados, e quando 
desligados, permanecem desligados
- Um estímulo momentâneo é capaz de ligá-los ou desligá-los, e assim eles permanecerão por conta 
própria, mesmo que a causa de mudança de estado tenha sido eliminada
Representação do SCR
Funcionamento do SCR
Há três maneiras de “disparo” no SCR:
- Com uma variação brusca de tensão
- Ultrapassando-se um limite de tensão
- Aplicando-se a tensão entre gate e cátodo
A última maneira é, na prática, a única desejada. Os SCR normalmente são escolhidos com valor de 
tensão de breakover bem superior a tensão esperada no circuito.
 Circuito de teste do SCR
 A fonte DC energiza o circuito, e dois botões com 
retorno são usados para “disparar” e para 
“desenergizar” o SCR. Pressionado o botão “liga” 
conecta-se o gate ao ânodo, permitindo a passagem de
corrente entre o anodo e catodo. Esta corrente de gate 
deve ser suficiente para o SCR “selar”. Pressionar o 
botão desliga (normalmente fechado) corta a corrente 
e força o SCR desligar. Se neste teste o SCR não 
“selar” o problema pode ser o valor ôhmico da carga. 
O SCR necessita de um valor mínimo de corrente de 
carga para permanecer conduzindo. 
Funcionamento do SCR
- O SCR só permite passagem de corrente do anodo
para o catodo, então no caso de ligar uma fonte de
tensão alternada apenas o semicírculo positivo
passará do anodo para o catodo , isso desde que seu
gatilho seja controlado para dar o disparo toda vez
que vier o ciclo positivo.
- Conectando-se o devido circuito de controle ao gate
do SCR nós podemos cortar a senoide em qualquer
ponto para conseguir controlar a energia entregue à
carga.
 Observe o circuito, 
aqui o circuito de 
alimentação do 
gatilho é formado 
apenas por um 
diodo, nesse caso a 
tensão para fazer 
com que o diodo 
conduza é de 0,7V 
isso faz com que o 
SCR só dispare após
o 0,7V da tensão de 
alimentação da 
fonte. Neste caso a 
senoide que 
alimenta a carga 
estará cortada logo no início, ou seja, até antes da tensão da fonte atingir 0,7V.
Para o aramo ligado ao gatilho do SCR, formado por um resistor e um diodo, a tensão necessária 
para o gatilho ocorre pouco antes da tensão de pico da senoide da alimentação do circuito, para um 
controle de gate utilizando apenas resistores e diodo o gatilho sempre vai acontecer antes do pico da
tensão de alimentação. Todavia, é possível atrasar esse gatilho, fazendo uso de capacitores. 
Para atrasar esse disparo pode-se inserir alguma resistência no circuito de disparo do gate, 
incrementando assim a quantidade de tensão necessária para provocar o disparo. 
Nesta imagem 
observamos dois 
circuitos: no de cima o 
circuito do gatilho do 
SCR é formado por um 
potenciômetro e um 
diodo, neste caso a tensão
máxima para o qual 
ocorra o disparo do SCR 
é a tensão de pico da 
alimentação, já para o 
circuito de baixo a tensão
de disparo do SCR pode 
ocorrer mesmo após a 
tensão de pico da fonte, 
isso porque o capacitor 
demora um tempo para 
ser carregado, este tempo
é usado como retardo 
para que o SCR venha 
disparar após o pico da 
senoide.
Funcionamento da Soft Start
O funcionamento das Soft-Starters está baseado na utilização de uma
ponte tiristorizada (SCR’s) na configuração antiparalelo, que é
comandada através de uma placa eletrônica de controle, a fim de
ajustar a tensão de saída, conforme parametrização feita pelo usuário.
Esta imagem ilustra uma soft-
starter sendo utilizada para 
alimentação de um motor. 
Observe que à esquerda tem a
tensão da rede, no meio a 
soft-starter e à direita, o 
motor. A ponte tiristorizada é 
que interliga a fase ao motor 
e o controle do gatilho é feito 
pela placa eletrônica 
microprocessada representada
na imagem. 
- A Soft-Starter controla a tensão eficaz fornecida ao circuito por meio do circuito de potência, 
constituído por seis SCR’s onde variando o ângulo de disparo dos mesmos, variamos o valor eficaz 
de tensão aplicada ao motor.
Função da Soft Start
- Rampa de tensão na aceleração: as chaves Soft-Starters tem
uma função muito simples, que é através do controle de variação
do ângulo de disparo da ponte de tiristores, gerar na saída da
mesma, uma tensão eficaz gradual e continuamente crescente até
que seja atingida a tensão nominal da rede. Essa rampa é
usualmente empregada nas partidas de motores, dessa forma
diminuindo a corrente de partida dos mesmos.
Rampa de tensão na desaceleração: existem duas 
possibilidades para que seja executada a parada do motor,
por inércia ou controlada, respectivamente. Na parada 
por enércia, a Soft-Starter leva a tensão de saída 
instantaneamente a zero. Na parada controlada a Soft-
Starter vai gradualmente reduzindo a tensão de saída até 
o valor mínimo em um tempo pré-definido.
Kick Start
Existem cargas que no momento da partida exigem um
esforço extra do acionamento em função do alto conjugado
resistente. Nestes casos, normalmente a Soft-Starter precisa
aplicar no motor uma tensão maior que aquela ajustadana
rampa de tensão na aceleração, isso é possível utilizando uma
função chamada “Kick Start”
Limitação de Corrente
 Uso de uma Soft-Starter 
configurada com limite máximo 
de corrente de partida. Observe 
que no momento inicial a tensão
permanece baixa para que a 
corrente não seja muito elevada,
quando a corrente cai para o 
valor nominal, a tensão cresce 
gradativamente até o valor de 
tensão nominal.
Curva de Funcionamento
Dimensionamento
Considerar as seguintes informações:
Dados de região → Tensão de rede
Dados da placa do motor → Corrente nominal / Sobrecarga do motor
verificar: tensão de rede, condições ambientais, sobrecargas na partida ou em operação, tipo de 
acoplamento entre carga e motor. (Em caso de dúvidas consultar o Fabricante!!!)
Comparativo dos métodos de Partidas
Ligações para Funcionamento
Acionamento multi-motores:
Nesse esquema nós podemos observar que
uma única soft-starter pode ser utilizada
para dar a partida em mais de um motor,
todavia a partida deve ser feita em um
motor por vez e após o momento inicial de
partida é necessário realizar um by-pass
onde os motores passarão a ser
alimentados diretamente pela rede
liberando a chave soft-starter para a partida
de um novo motor.