0引言

羅克韋爾自動化公司旗下的AB軟起動器SMC-3TM智能控制器是一種簡單易用的緊湊型固態(tài)電機(jī)控制器，設(shè)計用于操作三相電機(jī)。該控制器在所有三相上均設(shè)有內(nèi)置過載繼電器和內(nèi)置SCR旁路接觸器，與市場上的其他軟起動器相比，體積更小。該控制器的工作方式包括軟啟動、軟停止、限流啟動和突跳啟動。

SMC-3TM作為智能型緊湊式軟起動器，它以更小的尺寸提供了更高的性能。通過對電動機(jī)繞組設(shè)備和材料的高級保護(hù)減少了停機(jī)時間。標(biāo)配時，該真正的三相控制設(shè)備包括跳閘等級可調(diào)的電子過載保護(hù)、集成旁路、增強(qiáng)的電動機(jī)和系統(tǒng)診斷，電機(jī)可以使用三線和六線兩種接線方式，可配置的輔助觸點及多種START(起動)和STOP（停止）模式。

1AB軟起動器SMC-3TM工作原理

1.1SMC-3TM的多種特性

有益于系統(tǒng)，AB軟起動器SMC-3TM的特性有以下幾個方面：

⑴減小交流感應(yīng)電動機(jī)對全壓起動造成的機(jī)械損傷，延長系統(tǒng)壽命；

⑵抑制沖擊電流對線路的干擾，可以減少停機(jī)時間；

⑶多種起動/停止（START/STOP）模式增強(qiáng)了可用性；

⑷診斷監(jiān)視可以在問題出現(xiàn)前事先預(yù)防；

⑸較小沖擊電流獲得用戶滿意的電磁干擾抑制。

1.2SMC-3TM的理想應(yīng)用場合

AB軟起動器SMC-3TM可以在比較惡劣或者條件比較苛刻的工業(yè)環(huán)境下使用，比如在皮帶、齒輪和鏈條可能在全壓起動下被損壞；某些材料在突然起動和停止時可能被損壞；轉(zhuǎn)矩的突變可能造成設(shè)備損壞；電力部門嚴(yán)格限制線路電流；空間有限必須減小外殼尺寸；使用固態(tài)器件起動星-三角電動機(jī)的場合等等情況下。

1.3SMC-3TM的結(jié)構(gòu)原理

45毫米寬的軟起動器SMC-3TM在不影響散熱的情況下，這種精巧的結(jié)構(gòu)在業(yè)界是最小的。內(nèi)部晶閘管觸發(fā)電路、銅連接片、固態(tài)繼電器、控制電路板智能化理念；外部塑殼封裝，主回路和控制接線端子、根據(jù)電機(jī)類型簡便可靠設(shè)置啟停模式的DIP撥碼開關(guān)、電動機(jī)的FLC設(shè)置旋鈕、LED運行/故障指示燈緊湊化設(shè)計。

2SMC-3TM軟起動器與其他軟起優(yōu)劣比較

2.1與電動機(jī)接線方式不同比較

軟起與電動機(jī)接線方式主要有星形連接、外三角形連接和內(nèi)三角連接三種方式。如下圖所示：

AB軟起動器SMC-3TM以上三種接線方式都可以，而在西門子3RW軟起家族里除了3RW44可以與電動機(jī)內(nèi)三角接線外，剩下的只可以前兩種接線。內(nèi)三角連接的優(yōu)勢在于它所承載的額定相電流只為電機(jī)額定電流的58%，也就是說與其他連接方式相比，同樣是額定電流Ie為134A的軟啟，它可以承載額定電流為231A的三相交流異步電機(jī)。這種獨特的連接方式是其他連接方式無法比擬的。

2.2故障報警指示不同比較

一般普通的軟起動器故障報警指示都會有過載的、相位失衡的，不是很多。AB軟起動器SMC-3TM除了上述故障報警外還有過熱、開路負(fù)荷、相序反、SCR短路。

3SMC-3TM軟起動器在內(nèi)清掃吸塵機(jī)械中的應(yīng)用

3.1AB軟起動器SMC-3TM的選型

AB軟起動器SMC-3TM根據(jù)電機(jī)銘牌參數(shù)（3×400V/50Hz，In=127A,75KW）說明進(jìn)行選型，在這里我們選擇非組合式，型號為SMC-3150-C85NBR其中“85”是產(chǎn)品等級,和電機(jī)接線方式有關(guān)，如果是星形接線，額定電流就是85A；如果是角型接線，額定電流為147A。“N”是封裝類型，這里選擇非組合式。“B”是輸入線路電壓，這里選擇200～460V,AC,50/60Hz。“R”是控制電壓，只針對非組合式，24VAC/DC。

3.2SMC-3TM在內(nèi)清掃吸塵機(jī)械中的工作原理

如下圖圖1所示，Q1是塑殼斷路器，額定電流160A，軟起控制回路接線端子97和13是控制電壓24V+，A2是控制電壓24V-，A1是電源上電信號輸出，IN1是軟起起動信號輸出，98是故障信號輸入，14是軟起運行信號輸入。

其工作原理為在啟動過程中，通過DIP撥碼開關(guān)設(shè)置啟動時間，這里設(shè)置為10秒，電流限幅450%，瞬間啟動，電流從零值瞬間增加到額定電流的4.5倍，這個時間相當(dāng)短，不到1秒時間，可以躲過斷路器的動作時間，之后不到10秒時間內(nèi)穩(wěn)定在最大電流值，10秒過后，電流驟降，瞬間下降到額定電流；初始化轉(zhuǎn)矩設(shè)置為65%，電壓瞬間從零值上升到額定電壓的65%，這個斜坡很陡峭，不過時間很短，不到1秒的過程，然后電壓慢慢上升到達(dá)額定電壓，這個斜坡很平緩。之后電壓就穩(wěn)定在額定電壓左右，電流穩(wěn)定在額定電流范圍內(nèi)。實際測量啟動后的電流大約為額定的60%。

4一次SMC-3TM軟起動器故障分析處理案例

4.1軟起動器SMC-3TM故障現(xiàn)象

75KW吸塵電機(jī)自動停止，打開控制柜，發(fā)現(xiàn)有焦糊味道，看到軟起SMC-3TM報故障，閃爍4次，報相位損失/開路負(fù)荷故障，建議檢查的線路和負(fù)載連接、接觸器與電動機(jī)，以確認(rèn)是否有三相；塑殼斷路器上端子電纜有燒壞的痕跡，打開電機(jī)接線盒，U2相比較熱，有股燒焦糊味。

4.2軟起動器SMC-3TM故障分析處理

針對上述現(xiàn)象，初步判斷很有可能是電源缺相所致。故將主電源斷開，測量主電源塑殼斷路器三相是否缺相。發(fā)現(xiàn)其中一相被燒壞的缺相，這樣也不敢斷定以前故障產(chǎn)生是否對軟起本身和電機(jī)有影響。于是先測量電機(jī)絕緣好壞，使用雙臂電橋測量方法，三相繞組均在正常范圍內(nèi)。然后更換新塑殼斷路器，對燒壞電纜頭稍做處理，開啟吸塵電機(jī)，發(fā)現(xiàn)軟起LED顯示窗還是報和上次一樣的故障。那很肯定說明軟起內(nèi)部本身的問題導(dǎo)致缺相。將軟起拆下，打開塑殼外蓋板，里面有發(fā)黑痕跡，像是燒壞過的，再進(jìn)一步打開里層細(xì)看，里面有一相銅連接片被燒斷，這種緊湊化設(shè)計在大幅度節(jié)省空間的同時卻也帶來弊端，銅連接片很單薄，無法承受大電流。一旦過流過熱無法及時把熱量散出去就很可能熔斷銅連接片，這樣就會導(dǎo)致缺相。

5結(jié)論

SMC-3TM軟起以它獨特的優(yōu)勢贏得工業(yè)設(shè)計者的口碑和喜歡，在內(nèi)清掃吸塵機(jī)械中對空間要求還是很嚴(yán)格的，它的智能化結(jié)構(gòu)和緊湊化設(shè)計以及低成本贏得市場。它不僅應(yīng)用在工業(yè)泵類行業(yè)，還可以在更加惡劣環(huán)境的頻繁啟動中。在產(chǎn)品趨于盡善盡美的今天，SMC系列軟起在今后的發(fā)展前景會越來越好。