0引言

羅克韋爾自動(dòng)化公司旗下的AB軟起動(dòng)器SMC-3TM智能控制器是一種簡(jiǎn)單易用的緊湊型固態(tài)電機(jī)控制器，設(shè)計(jì)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(guò)載繼電器和內(nèi)置SCR旁路接觸器，與市場(chǎng)上的其他軟起動(dòng)器相比，體積更小。該控制器的工作方式包括軟啟動(dòng)、軟停止、限流啟動(dòng)和突跳啟動(dòng)。

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

1AB軟起動(dòng)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(dòng)器SMC-3TM的特性有以下幾個(gè)方面：

⑴減小交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)對(duì)全壓起動(dòng)造成的機(jī)械損傷，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命；

⑵抑制沖擊電流對(duì)線(xiàn)路的干擾，可以減少停機(jī)時(shí)間；

⑶多種起動(dòng)/停止（START/STOP）模式增強(qiáng)了可用性；

⑷診斷監(jiān)視可以在問(wèn)題出現(xiàn)前事先預(yù)防；

⑸較小沖擊電流獲得用戶(hù)滿(mǎn)意的電磁干擾抑制。

1.2SMC-3TM的理想應(yīng)用場(chǎng)合

AB軟起動(dòng)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(dòng)下被損壞；某些材料在突然起動(dòng)和停止時(shí)可能被損壞；轉(zhuǎn)矩的突變可能造成設(shè)備損壞；電力部門(mén)嚴(yán)格限制線(xiàn)路電流；空間有限必須減小外殼尺寸；使用固態(tài)器件起動(dòng)星-三角電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合等等情況下。

1.3SMC-3TM的結(jié)構(gòu)原理

45毫米寬的軟起動(dòng)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(xiàn)端子、根據(jù)電機(jī)類(lèi)型簡(jiǎn)便可靠設(shè)置啟停模式的DIP撥碼開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)的FLC設(shè)置旋鈕、LED運(yùn)行/故障指示燈緊湊化設(shè)計(jì)。

2SMC-3TM軟起動(dòng)器與其他軟起優(yōu)劣比較

2.1與電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)方式不同比較

軟起與電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)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(dòng)器SMC-3TM以上三種接線(xiàn)方式都可以，而在西門(mén)子3RW軟起家族里除了3RW44可以與電動(dòng)機(jī)內(nèi)三角接線(xiàn)外，剩下的只可以前兩種接線(xiàn)。內(nèi)三角連接的優(yōu)勢(shì)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(shuō)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(dú)特的連接方式是其他連接方式無(wú)法比擬的。

2.2故障報(bào)警指示不同比較

一般普通的軟起動(dòng)器故障報(bào)警指示都會(huì)有過(guò)載的、相位失衡的，不是很多。AB軟起動(dòng)器SMC-3TM除了上述故障報(bào)警外還有過(guò)熱、開(kāi)路負(fù)荷、相序反、SCR短路。

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

3.1AB軟起動(dòng)器SMC-3TM的選型

AB軟起動(dòng)器SMC-3TM根據(jù)電機(jÄ«)銘牌參數(shù)（3×400V/50Hz，In=127A,75KW）說(shuō)明進(jìn)行選型，在這里我們選擇非組合式，型號(hào)為SMC-3150-C85NBR其中“85”是產(chÇŽn)品等級(jí),和電機(jÄ«)接線(xiàn)方式有關(guān)，如果是星形接線(xiàn)，額定電流就是85A；如果是角型接線(xiàn)，額定電流為147A。“N”是封裝類(lèi)型，這里選擇非組合式。“B”是輸入線(xiàn)路電壓，這里選擇200～460V,AC,50/60Hz。“R”是控制電壓，只針對(duì)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(xiàn)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(hào)輸出，IN1是軟起起動(dòng)信號(hào)輸出，98是故障信號(hào)輸入，14是軟起運(yùn)行信號(hào)輸入。

其工作原理為在啟動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)DIP撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置啟動(dòng)時(shí)間，這里設(shè)置為10秒，電流限幅450%，瞬間啟動(dòng)，電流從零值瞬間增加到額定電流的4.5倍，這個(gè)時(shí)間相當(dāng)短，不到1秒時(shí)間，可以躲過(guò)斷路器的動(dòng)作時(shí)間，之后不到10秒時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定在最大電流值，10秒過(guò)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(gè)斜坡很陡峭，不過(guò)時(shí)間很短，不到1秒的過(guò)程，然后電壓慢慢上升到達(dá)額定電壓，這個(gè)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(shí)際測(cè)量啟動(dòng)后的電流大約為額定的60%。

4一次SMC-3TM軟起動(dòng)器故障分析處理案例

4.1軟起動(dòng)器SMC-3TM故障現(xiàn)象

75KW吸塵電機(jī)自動(dòng)停止，打開(kāi)控制柜，發(fā)現(xiàn)有焦糊味道，看到軟起SMC-3TM報(bào)故障，閃爍4次，報(bào)相位損失/開(kāi)路負(fù)荷故障，建議檢查的線(xiàn)路和負(fù)載連接、接觸器與電動(dòng)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(kāi)電機(jī)接線(xiàn)盒，U2相比較熱，有股燒焦糊味。

4.2軟起動(dòng)器SMC-3TM故障分析處理

針對(duì)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(kāi)，測(cè)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(duì)軟起本身和電機(jī)有影響。于是先測(cè)量電機(jī)絕緣好壞，使用雙臂電橋測(cè)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(duì)燒壞電纜頭稍做處理，開(kāi)啟吸塵電機(jī)，發(fā)現(xiàn)軟起LED顯示窗還是報(bào)和上次一樣的故障。那很肯定說(shuō)明軟起內(nèi)部本身的問(wèn)題導(dǎo)致缺相。將軟起拆下，打開(kāi)塑殼外蓋板，里面有發(fā)黑痕跡，像是燒壞過(guò)的，再進(jìn)一步打開(kāi)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(jì)在大幅度節(jié)省空間的同時(shí)卻也帶來(lái)弊端，銅連接片很單薄，無(wú)法承受大電流。一旦過(guò)流過(guò)熱無(wú)法及時(shí)把熱量散出去就很可能熔斷銅連接片，這樣就會(huì)導(dǎo)致缺相。

5結(jié)論

SMC-3TM軟起以它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)贏得工業(yè)設(shè)計(jì)者的口碑和喜歡，在內(nèi)清掃吸塵機(jī)械中對(duì)空間要求還是很?chē)?yán)格的，它的智能化結(jié)構(gòu)和緊湊化設(shè)計(jì)以及低成本贏得市場(chǎng)。它不僅應(yīng)用在工業(yè)泵類(lèi)行業(yè)，還可以在更加惡劣環(huán)境的頻繁啟動(dòng)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(huì)越來(lái)越好。