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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。