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电焊机谐波治理方案

     实际上就是具有下降外特性的变压器
，将220V和380V交流电变为低压的直流电
，电焊机一般按输出电源种类可分为两种

，一种是交流电源的;一种是直流电的


。直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器
，分正负极

，交流电输入时



，经变压器变压后
，再由整流器整流


，然后输出具有下降外特性的电源



，输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化，两极在瞬间短路时引燃电弧，利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材


，冷却后来达到使它们结合的目的
。焊接变压器有自身的特点
，外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。

　　电焊机使用电能源，将电能瞬间转换为热能，电很普遍

，电焊机适合在干燥的环境下工作
，不需要太多要求，因体积小巧，操作简单
，使用方便，速度较快


，焊接后焊缝结实等优点广乏用于各个领域

，特别对要求强度很高的制件特实用
，可以瞬间将同种金属材料(也可将异种金属连接，只是焊接方法不同)永久性的连接




，焊缝经热处理后


，与母材同等强度
，密封很好，这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题
。

　　电阻焊具有生产效率高
、低成本



、节省材料
、易于自动化等特点，由于灵活简单方便牢固可靠



，焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域


，如航空航天


、船舶
、能源、电子

、汽车


、轻工等各工业部门

，是重要的焊接工艺之一。

　　在负载变化较大的系统中，其无功补偿所需的补偿量也是变量
，快速冲击负载


，如电焊机

，轧机等
，从电网吸收无功同时产生电压波动和闪变，降低电动机的有效出力
，使产品质量降低
，缩短设备的使用寿命


，传统的固定无功补偿无法满足此类系统要求，上海坤友电气有限公司专门针对这类系统设计
，可以根据负荷变化自动跟踪实时补偿，使系统功率因率大于0.9以上，在系统中存在非线性负载
，补偿无功功率的同时

，还能滤除非线性负载产生的谐波电流。

　　电焊机在使用的过程中焊机的周围会产生一定的磁场，电弧燃烧时会向周围产生辐射，弧光中有红外线
，紫外线等光种

，还有金属蒸汽和烟尘等有害物质，所以操作时必须要做足够的防护措施。焊接不适合于高碳钢的焊接
，由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程
，对于高碳钢来说焊接性能不良，焊后容易开裂，产生热裂纹和冷裂纹。低碳钢有良好的焊接性能
，但过程中也要操作得当
，除锈清洁方面较为烦琐，有时焊缝会出现夹渣裂纹气孔咬边等缺陷


，但操作得当会降低缺陷的产生
。

　　汽车制造行业的焊接设备的应用主要产生的电能质量问题有
：功率因数偏低、无功和电压波动较大
、谐波电流和电压较大
、三相不平衡严重等
。

　　一、电压波动及闪变

　　供电系统的电压波动和闪变多由用户的波动性负荷所引起

。点焊机就属于典型的波动性负荷，它引起的电压变化不仅影响焊接质量和焊接效率，而且影响和危害着公共连接点(PCC)上的其它用电设备

。

　　二

、功率因数

　　点焊机工作时引起的大量无功可能导致力率电费罚款，无功电流影响变压器出力
，增加变压器及线路损耗

，增加变压器温升

。

　　三、谐波的危害

　　1.加大线路损失，使电缆过热
，绝缘老化





，降低变压器额定容量。

　　2.使电容器过载发热

，加速电容器老化甚至击穿
。

　　3.保护装置的误动或拒动，导致区域性停电事故


。

　　4.造成电网谐振
。

　　5.影响电动机效率和正常运行






，产生震动和噪音，缩短电动机寿命

。

　　6.损坏电网中敏感设备



。

　　7.使电力系统各种测量仪表产生误差


。

　　8.对通讯
、电子类设备产生干扰

，引起控制系统故障或失灵
。

　　9.零序谐波导致中性线电流过大
，造成中性线发热甚至火灾
。

　　四
、负序电流

　　负序电流使同步发电机的出力下降，产生附加谐振
，造成定子各部分不均匀发热

，引起转子表面发热;造成电动机端子三相电压不对称而使正序分量减小，当电动机机械功率不变时，必将引起定子电流的增加


，并造成各相电流的不平衡
，从而降低运行效率，使电动机过热;对变压器而言
，由于负序电流将造成三相电流不对称，使变压器容量利用率下降

，还造成变压器的附加能量损失

，在变压器铁芯磁路中造成附加发热;负序电流流过电力网时

，负序电流虽不做功，但造成电能损失，从而降低了电力网的输送能力，并容易使系统中以负序分量起动的继电保护及高频保护误动作
，从而增加了保护的复杂性
。

　　谐波治理解决方案选择

：

　　方案一集中治理(适用于多台中频电炉共用一台变压器，并且是同时运行)

　　1.采用低压动态滤波补偿三相共补支路+分相补偿调节支路
，投入低压动态滤波补偿装置后，供电系统谐波治理和无功补偿都达到要求


。

　　2.采用有源电力滤波器(用于滤除动态谐波次数)和无源滤波支路

，投入有源电力滤波器后

，供电系统无功补偿和谐波治理达到要求
。

　　方案二就地治理(适用每台功率比较大，主要谐波源就在焊机)

　　1.三相平衡焊机采用低压无源滤波装置(3

、5、7次滤波)共补

，自动跟踪


，谐波就地解决，生产时不影响其他设备的运行，投入低压无源滤波装置后谐波无功达到标准
。

　　2.三相不平衡焊机采用低压无源滤波装置(3
、5、7次滤波)分相补偿
，投入低压无源滤波装置后谐波无功达到标准。