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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。