AB软起动器SMC-3TM在内清扫吸尘机械中的应用
（山东胜利钢管有限公司山东淄博255082）剧树生
摘要：本文详细介绍了AB软起动器SMC-3TM新产品在内清扫吸尘机械中的应用，并且通过一次故障分析处理案例指出该产品的优缺点。
关键词：内三角连接缺相
The application of SMC-3TM AB soft starter about the the dust sucking unit part of
pipe cleaning machine
0 引言
罗克韦尔自动化公司旗下的AB软起动器SMC-3TM智能控制器是一种简单易用的紧凑型固态电机控制器，设计用于操作三相电机。该控制器在所有三相上均设有内置过载继电器和内置 SCR 旁路接触器，与市场上的其他软起动器相比，体积更小。该控制器的工作方式包括软启动、软停止、限流启动和突跳启动。
SMC-3TM作为智能型紧凑式软起动器，它以更小的尺寸提供了更高的性能。通过对电动机绕组设备和材料的高级保护减少了停机时间。标配时，该真正的三相控制设备包括跳闸等级可调的电子过载保护、集成旁路、增强的电动机和系统诊断，电机可以使用三线和六线两种接线方式，可配置的辅助触点及多种START(起动)和STOP（停止）模式。
1 AB软起动器SMC-3TM工作原理
1.1 SMC-3TM的多种特性
有益于系统，AB软起动器SMC-3TM的特性有以下几个方面：
⑴减小交流感应电动机对全压起动造成的机械损伤，延长系统寿命；
⑵抑制冲击电流对线路的干扰，可以减少停机时间；
⑶多种起动/停止（START/STOP）模式增强了可用性；
⑷诊断监视可以在问题出现前事先预防；
⑸较小冲击电流获得用户满意的电磁干扰抑制。
1.2 SMC-3TM的理想应用场合
AB软起动器SMC-3TM可以在比较恶劣或者条件比较苛刻的工业环境下使用，比如在皮带、齿轮和链条可能在全压起动下被损坏；某些材料在突然起动和停止时可能被损坏；转矩的突变可能造成设备损坏；电力部门严格限制线路电流；空间有限必须减小外壳尺寸；使用固态器件起动星-三角电动机的场合等等情况下。
1.3 SMC-3TM的结构原理
45毫米宽的软起动器SMC-3TM在不影响散热的情况下，这种精巧的结构在业界是最小的。内部晶闸管触发电路、铜连接片、固态继电器、控制电路板智能化理念；外部塑壳封装，主回路和控制接线端子、根据电机类型简便可靠设置启停模式的DIP拨码开关、电动机的FLC设置旋钮、LED运行/故障指示灯紧凑化设计。
2 SMC-3TM软起动器与其他软起优劣比较
2.1与电动机接线方式不同比较
软起与电动机接线方式主要有星形连接、外三角形连接和内三角连接三种方式。如下图所示：
1.星形
2.外三角
3.内三角
AB软起动器SMC-3TM以上三种接线方式都可以，而在西门子3RW软起家族里除了3RW44可以与电动机内三角接线外，剩下的只可以前两种接线。内三角连接的优势在于它所承载的额定相电流只为电机额定电流的58%，也就是说与其他连接方式相比，同样是额定电流Ie为134A的软启，它可以承载额定电流为231A的三相交流异步电机。这种独特的连接方式是其他连接方式无法比拟的。
2.2故障报警指示不同比较
一般普通的软起动器故障报警指示都会有过载的、相位失衡的，不是很多。AB软起动器SMC-3TM除了上述故障报警外还有过热、开路负荷、相序反、SCR短路。
3 SMC-3TM软起动器在内清扫吸尘机械中的应用
3.1 AB软起动器SMC-3TM的选型
AB软起动器SMC-3TM根据电机铭牌参数（3×400V/50Hz，In=127A,75KW）说明进行选型，在这里我们选择非组合式，型号为SMC-3 150-C85NBR其中“85”是产品等级,和电机接线方式有关，如果是星形接线，额定电流就是85A；如果是角型接线，额定电流为147A。“N”是封装类型，这里选择非组合式。“B”是输入线路电压，这里选择200～460V,AC,50/60Hz。“R”是控制电压，只针对非组合式，24V AC/DC。
3.2 SMC-3TM在内清扫吸尘机械中的工作原理
如下图图1所示，Q1是塑壳断路器，额定电流160A，软起控制回路接线端子97和13 是控制电压24V+，A2是控制电压24V-，A1是电源上电信号输出，IN1是软起起动信号输出，98是故障信号输入，14是软起运行信号输入。
图1
其工作原理为在启动过程中，通过DIP拨码开关设置启动时间，这里设置为10秒，电流限幅450%，瞬间启动，电流从零值瞬间增加到额定电流的4.5倍，这个时间相当短，不到1秒时间，可以躲过断路器的动作时间，之后不到10秒时间内稳定在最大电流值，10秒过后，电流骤降，瞬间下降到额定电流；初始化转矩设置为65%，电压瞬间从零值上升到额定电压的65%，这个斜坡很陡峭，不过时间很短，不到1秒的过程，然后电压慢慢上升到达额定电压，这个斜坡很平缓。之后电压就稳定在额定电压左右，
电流稳定在额定电流范围内。实际测量启动后的电流大约为额定的60%。
4一次SMC-3TM软起动器故障分析处理案例
4.1软起动器SMC-3TM故障现象
75KW吸尘电机自动停止，打开控制柜，发现有焦糊味道，看到软起SMC-3TM报故障，闪烁4次，报相位损失/开路负荷故障，建议检查的线路和负载连接、接触器与电动机，以确认是否有三相；塑壳断路器上端子电缆有烧坏的痕迹，打开电机接线盒，U2相比较热，有股烧焦糊味。
4.2软起动器SMC-3TM故障分析处理
针对上述现象，初步判断很有可能是电源缺相所致。故将主电源断开，测量主电源塑壳断路器三相是否缺相。发现其中一相被烧坏的缺相，这样也不敢断定以前故障产生是否对软起本身和电机有影响。于是先测量电机绝缘好坏，使用双臂电桥测量方法，三相绕组均在正常范围内。然后更换新塑壳断路器，对烧坏电缆头稍做处理，开启吸尘电机，发现软起LED显示窗还是报和上次一样的故障。那很肯定说明软起内部本身的问题导致缺相。将软起拆下，打开塑壳外盖板，里面有发黑痕迹，像是烧坏过的，再进一步打开里层细看，里面有一相铜连接片被烧断，这种紧凑化设计在大幅度节省空间的同时却也带来弊端，铜连接片很单薄，无法承受大电流。一旦过流过热无法及时把热量散出去就很可能熔断铜连接片，这样就会导致缺相。
5结论
SMC-3TM软起以它独特的优势赢得工业设计者的口碑和喜欢，在内清扫吸尘机械中对空间要求还是很严格的，它的智能化结构和紧凑化设计以及低成本赢得市场。它不仅应用在工业泵类行业，还可以在更加恶劣环境的频繁启动中。在产品趋于尽善尽美的今天，SMC系列软起在今后的发展前景会越来越好。
作者简历：剧树生，男（1983-），本科，电气工程师助理，从事焊管电气设备维护管理工作
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