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標題: 焊機專用動态无功补偿技術方案 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2022-9-29 15:46
標題: 焊機專用動态无功补偿技術方案
電焊機的重要部件是一個降压變压器，次级线圈的两头是被焊接工件和焊条，事情時引燃電弧，在電弧的高温中将焊条熔接于工件的裂缝中。因為電焊變压器的铁芯有本身的特色，是以具备電压急剧降低的特征，即在焊条引燃後電压降低；在焊条被粘連短路時，電压更是急剧降低。

一般直流逆變電焊機面板上均設有输出直流電流调理旋钮。逆變直流電焊機先是将单相交换220V電压或三相交换380V電压举行桥式整流、滤波，然後供應功率開關器件举行逆變处置。

逆變電焊機多采纳由 IGBT管構成单规矩激式逆變電路，其節制體系多采纳脉宽调制芯片SG3525，其逆變频率為20kHz，并能举行恒流外粉刺洗面乳,特征節制。體系在空载時，因為采纳電压反馈節制，PWM 调制器中断地输出脉冲，因間歇振荡的频率低且脉冲宽度窄，如许不但空载消耗小，并且變压器不容易饱和。因為该类焊機采纳以脉宽调制PWM為焦點的節制技能，从而可获得较好的恒流特征和优秀的焊接工藝结果。焊機常见電能质量問题以下：

1.功率因数低下；

2.紧张的谐波電流；

3.母线负载紧张不服衡；

4.负载频仍打击，造成電網電压颠簸和闪變；

2、常碰头临紧张問题

市場上現有抵偿装配频仍投切電容、電網在紧张谐波下局部谐振概率很高，易造成電容器等器件毁坏，没法持久不乱運行，紧张致使：

1.抵偿装配後期保护本錢高；

2.供電单元罚款；

3.其他用電装备的毁坏；

4.焊接质量差和效力低；

3、焊機設計技能方案

1.负荷环境

i.點焊機2台，每台200kVA，2相380V；AB和CA各一台；

ii.點焊機3台，每台160kVA，3相380V；

iii.2相380V，100KVA晶闸管點焊機，6台；

iv.2相380V，80KVA晶闸管點焊機，3台；

2.方案综述

@按%PcLF7%照對現%XzG3p%實@记實数据阐發，焊機為2相380V事情方法，電流變革快，必要利用极快型投切開關，此外由于2相380V事情方法，分歧于平凡三相事情方法，必要利用2相触發投切開關，也就是相間抵偿方法。

基于上述阐發举薦利用低压動态滤波抵偿装配HYD-DFC，该装配采纳晶闸管過零投切方法，板橋汽車借款, 有用按捺投切進程發生的涌流。不但能快速對无功功率進举措态抵偿，并且還具备谐波按捺功效。

快速响合時間小于10ms，彻底可以知足用户需求。因為负荷含有相間電焊機负荷，三相负荷不服衡，是以本方案供方HYD-DFC装配采纳三角形接法，可以别离對AB相、BC相、CA相负荷举行零丁抵偿。

此外测试時發明的當令的谐波呈現，設計時串入7%電抗器，举行吸取谐波，對電容器或其它装备举行有用的庇护。

装备名称：低压動态滤波抵偿装配

装备型号：HYD-DFC

额定容量：467kvar

额定電压：400V

额定频率：50Hz

调理方法：相間分补

冷却方法：逼迫風冷

投切档位：21档(3面柜)

柜型：GGD

数目：3面柜

上述為4台焊機設置装备摆設HYD-DFC；

柜型1000×800×2200(A×B×H)，3面；

假如需方體系0.4kV母线最小短路容量為17Mvar，则本方案装配接入後體系阻抗圖谱、谐波放大圖谱以下圖所示；體系典范次谐波放大倍数以下表所示。

3.體系圖

4.主設置装备摆設清单

4、治理後结果

1.有用按捺三相不服衡，不乱電压、解决焊機虚焊問题。

2.有用治理谐波；

3.快速相應需求投切，10ms响合時間，可以减缓電压、電流颠簸打击問题，展望按捺60%以上有用打击電流；

4.提高功率因数由0.3提高到0.95以上，進而低落总電流；

5.低落路线消耗；

5、焊機负载現場案例先容

松下.万宝（廣州）紧缩機有限公司

（1）現場用電环境

1台1000kVA，10/0.4±2x2.5%kV變压器，带多台单相電焊機，現配套的无功抵偿装备没法正常投入抵偿，致使體系中大量无功存在，压降较為较着。

電焊機在碰焊機焊接時，最大打击電流高达1820A，三相電流紧张不服衡，造成變压器的死心磁場饱和，噪声大，功率因数在0.4~0.8颠簸，變压器電流庇护常常動作，現實運行電流值跨越設定额定值，存在必定平安隐患，且需方需在此變压器下端续接200KVA三相焊機一台。

（2）設計方案

供方在變压器低压侧設計1套低压動态无功抵偿兼滤波装配HYD-DFC，滤波装配采纳晶闸管在其两头電压過零時刻投入滤波歧路，電流過零時切除滤波旅行茶具,歧路，實現投切時電網電压无暂态打击、无合闸涌流打击、无電弧重燃，显著地耽误了電容器组的利用寿命。滤波装配不但能快速對无功功率举行抵偿，并且可以削减负荷谐波電流畸變率，到达國标请求。

為包管装备平安運行和到达预期的结果，HYD-DFC装配歧路采纳3次+3次+5次+7次滤波抵偿歧路。

（3）结果與效益

功率因数：電焊機事情周期為150-400妹妹，装配响合時間為10-40ms，稽核點功率因数由0.6摆布晋升到0.92，節流電费10%；

滤波结果：5次谐波電流降為2.3%，7次谐波電流降為2.3%；

提高電压：電压骤降幅度从40V低落到10V之内；

變压器温度噪音：變压器利用温度、噪音较着低落；

滋扰問题：解决變压器電流庇护常常動作的滋扰問题；

增容：低落變压器運行電流，知足變压器下端续接200KVA三相焊機一台；

6、焊機專用動态无功抵偿装配简介

雷同項目現場装备圖片

2.装配機能先容

焊機專用動态无功抵偿装配（如下简称装配）是我公司按照電力體系運送電能的技能请求，連系多年研制出產電力主動化装备的實践履历，開辟的新型无功抵偿装配。装配為電力部分和電力用户專門設計，可以或许有用抵偿无功功率，提高電能质量，低落消耗，是不成缺乏的節能装备。同時装配可以或许供给配電運行数据，為制订經濟、平安的電力運行方案和装备增容等供给一套完备的科学根据。

在電力體系運送電能的進程中，无功功率不足，将使體系中運送的总電流增长、使變压器的着力削减、供電路线及體系装备有功功率消耗增大、路线结尾電压降低；而對付電力用户来讲，過量地从電網中吸收无功，不但使電網電能质量降低，也影响本身的用電和出產，使企業效益降低，乃至招致罚款。是以，為了削减无功的丧失和防止其在電網中的不妥活動，必需举行无功抵偿。

无功抵偿最佳的方法是當場抵偿。采纳并联電容器举行无功抵偿是一種投資少、施工简略、生效快的抵偿方法，它可以很便利地當場節制電容投切，以削减线损，解除无功馈乏给體系带来的负面影响。

断路器合上後，節制器颠末延時後上電起头事情，檢测體系三相電压、三相電流。按照電压、電流的幅值和它们之間的相位差，计较获得體系无功功率，并與用户設置的投狐臭露,入門限、切除門限相比力，再斟酌體系环境肯定電容器组的投切。

（1）装配简介

焊機專用動态无功抵偿装配，是由智能節制器（美國DSP公司節制器專用芯片建造，响合時間為20ms-30ms）節制晶闸管動态投切滤波器，集電網谐波滤波、无功抵偿與電能质量监测于一體。可以滤除電網谐波知足國标请求、抵偿電網中的无功消耗，提高功率因数，低落线损，从而提高電網的负载能力和供電质量；同時還可以或许及時监测電網的三相電压、電流、频率、有功、无功、功率因数、谐波等運行数据，合适于负荷谐波含量大、功率因数低、负荷颠簸大的場所。在動态滤波的同時，也到达了當場動态抵偿无功功率的目标。具备完美的過压、欠压、缺相、過流、短路、瞬态過電压、声光报警等庇护辦法。不存在无功倒送调和波放大問题。

（2）事情道理

装配由節制器經由過程及時收集三相電路的電压、電流瞬時價，计较出路线的電压、電流有用值、谐波、三相有功、无功及其抵偿容量，再按照節制器設定電容器组抵偿容量和投切方法節制晶闸管動态投切单调谐滤波電容器组，且包管電压過零触發，在投切進程中无打击、无涌流、无操作過電压、无電弧、无噪声，實現了滤波器的无触點主動投切，可以持续频仍投切滤波器组而不影响開關和電容器的预期寿命。

（3）典范利用場合

装配對付快速抵偿无功，同時滤除谐波有着十分显著的感化，可以或许将谐波源的風险降到最低，可提高電能质量和充實操纵體系容量。典范合用工具有如下几種谐波源负载。

①  交直传播動機電

交换變频器和直流電念头的直流電源，凡是是由三相桥式整流電路组成。致使電網電压颠簸，功率因数低落，發生奇次谐波電流使電網電压畸變。

②  電焊機群

電焊機為单相负治療病毒疣,荷時，奇次谐波電流大、波形畸變紧张，三相電流极不服衡，電压闪變紧张。

③  智能修建

贸易大楼和高层室第配電中，現代電力電子装备（可调速马达，空调，在线UPS，開關電源，彩電，激光打印機等）為非线性负荷，固然负荷打击性小，但所發生的谐波電流很是紧张，３次、５次谐波影响最较着。

④  中频炉、高频加热電源装备

事情時所發生的奇次谐波電流紧张，重要為5次、7次、11次，谐波耗電很大。频率、有功功率、无功功率、功率因数、抵偿容量、谐波程度及庇护動作旌旗燈号，及時显示體系日期和時候；

(4) 周全的庇护功效

——過電流庇护；

——過负荷庇护

——過热庇护；

——過压、欠压庇护；

——具备超限报警和庇护闭锁功效，报警限值可由用户設定；

——盘問妨碍报警汗青记實。

(5)  合适高品级的抗扰度國际尺度，在卑劣電磁情况下靠得住事情；

(6)  具备通信功效：RS485接口；

(7)  冷却方法：逼迫風冷；

(8)  柜型：GCＫ/GGD；

(9)重要部件

■ 铁芯滤波電抗器

■ 自愈式滤波電容器

■ 大功率晶闸管模块

■ 无功動态抵偿節制器

■ 過零触發體系

■ 显示触摸屏

■ 柜體

■ 進线開關

■ 晶闸管庇护用熔断器

■ 散热風機

■ 温度節制器

■ 显示仪表

■ 继電庇护

所有固定電容抵偿装配均按限定合闸涌流谐波请求配备了响應容量的電抗器，使電容器组的運行靠得住性及利用寿命有较大的改良。

3.此套產物重要特色

（1）節制器配“触摸屏”，操作便利，直观，并显示各電气参数；

（2）响合時間短為10ms；

（3）各抵偿歧路每相均“自力節制”，可零丁投AB相或BC相或AC相，便可以针對不服衡的负荷举行自力分相抵偿；

（4）每一個歧路都有自力的触發庇护體系；晶闸管平安裕度大，2400V；

（5）電容器、電抗器為“单相自力”型；

（6）電容器為单相滤波電容器，圆柱型，利用寿命比平凡電容器长一倍；

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