数字化焊机的电能质量

改善电能质量的益处电能质量会影响工业设施的可靠性、效率和盈利能力。

启用电能质量监测和缓解可以带来显著的投资回报率。

然而，与新建筑（或绿地）相比，现有设施（我们在这里称为棕地）提出了不同的考虑因素。

这篇博客概述了何时以及为什么应该调查棕地的电能质量，以及如何以提供最佳投资回报率的方式进行调查。

10 倍法则电能质量的改善使所有工业设施受益，从食品厂到生物技术实验室。

它延长了设备寿命，减少了中断，并降低了成本。

然而，对于棕地，改造可能很复杂。

有三个挑战突出：整合新旧技术、潜在的生产中断以及升级过程中发现的电气系统未知变化。

虽然改造成本高昂，但具有战略意义。

据估计，它的成本是将系统集成到绿地站点中的十倍。

然而，电能质量差会因设备故障和停机而导致更高的成本。

停机事件的成本可能比改造棕地高出 10 倍。

改造不仅能改善当前的运营;它还为您的设施的长期成功奠定了基础。

投资这些系统可以让您更好地遵守未来可能要求更高能效标准的法规。

这些标准也越来越多地成为合同和客户规范的要求。

具有能源效率的设施在获得这些合同方面将具有竞争优势。

因此，改造的前期投资可以带来运营成本节约和市场定位的回报。

何时优先考虑棕地的电能质量管理棕地意味着要兼顾日常运营需求，这可能会将电能质量等长期改进推到次要位置。

然而，采取措施解决这些问题对于眼前的效率和未来的可持续性都很重要。

你如何决定？首先，查看您的水电费账单，特别注意功率因数费用。

这些电气效率低下的早期指标可以揭示日常运营中不明显的系统性问题。

解决根本原因可以立即节省长期成本。

其次，密切关注电气系统的行为。

断路器中的误跳闸或不稳定的照明性能不仅仅是烦恼;它们是警告信号。

它们提出了可能影响设备性能和使用寿命的潜在问题。

忽视它们可能会导致代价高昂的停机甚至设备故障。

最后，考虑您的设备。

您是否操作易受电气问题影响的物品，例如变速驱动器、医疗成像设备、数控机床或工业自动化控制器？相反，您是否使用可能导致电能质量问题的设备，例如旧电机、弧焊机、暖通空调系统、大型压缩机、不间断电源（UPS），甚至电梯？无论哪种情况，电能质量分析都应该是重中之重。

一种针对冲击性负载的电能质量综合治理方案摘要：提高生产作业效率的一条有效途径是引入自动化设备和建造自动化生产线。

当前我国正处于经济高速发展的阶段，引用电力自动化设备替代简单的人工操作这是大趋势。

逆变器、点焊机、热熔炉和港口起重门机等电力自动化设备的引入可以提高生产作业效率，但是这些电力设备对公用电网的危害和对其他设备的干扰不容忽视，可以通过合理改造布线，选择适合的电能质量治理设备来治理谐波、补偿无功、解决三相不平衡和电压闪变等电网电能质量问题。

本文主要以点焊机冲击性负载为例，阐述冲击性快速变化负载场合的电能质量综合治理方案，并进行了实际现场应用，效果明显，得到了客户的高度认可。

关键词：冲击性负载；点焊机；电能质量综合治理An application of a power quality comprehensive treatment schemein the case of impact loadHONG Wendie 1 , ZHAO Jun 1,YU Rongjun 2(1、SHUEN CO.,LTD Shanghai 201614,China ;2、ANDELIDL CO.,LTDShanghai 201801,China)Abstract: An effective way to improve production efficiency is to introduce automation equipment and build automatic production line.China is in the period of rapid economic growth. Introducing the electrical automation equipment instead of the simple manual work is a big trend.The introduction of electrical automation equipment such as inverter, spot welding machine, hot melting furnace and port liftingmachine can greatly improve the production efficiency, but the harm to the public power grid and the interference to other equipment from these electrical equipment can also not be ignored.Based on this situation, the power quality problems of power grid such as harmonic, reactive power compensation, three-phase imbalance and voltage flicker can be solved through reasonable wiring transformation and selection of suitable power quality control equipment.This article mainly takes the impact load of spot welding machine as an example, expounds the comprehensive treatment scheme of power quality under the situation of rapidly changing impact load, and carries out the practical application, the effect is obvious, and has been highly recognized by customers.Key words: impact rectified load ；spot welding machine ；power quality comprehensive1引言随着我国经济快速发展，电力电子技术也得到了飞速发展，人们对用电需求增多，使得大量的非线性冲击负荷用于公用电网中，如港口码头的起重门机、冶炼行业的电弧炉和热熔焊接的点焊机等，这些设备的工作特点是工作周期短、投入切出频繁、功率变化剧烈，工作中会对电网产生有功和无功冲击、谐波污染、单相冲击设备很容易出现三相不平衡等问题，降低供电质量，影响用电安全性和可靠性。

电能质量报告电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。

理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。

同时，在三相交流系统中，各相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。

但由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称，负荷性质多变，加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想的状态并不存在，因此产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的各种问题，也就产生了电能质量的概念。

电能质量(Power Quality)，从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。

其可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

一、电能质量的意义电能质量对于电网的安全、经济运行，保障工业产品质量和科学实验的正常进行以及降低能耗等均有重要意义。

电能质量直接关系到国民经济的总体效益。

良好的电能质量无疑对电气设备的运行是有利的，但恶劣的电能质量对电力系统运行的不利影响并没引起人们足够的重视。

从危害程度来看，某些电能质量问题的危害是破坏性的。

另一方面，某些电能质量问题主要影响电气设备的性能指标。

关于电能质量指标恶化对电气设备危害的研究已有大量的成果，然而由于电能质量的不同指标对不同设备均有不同的影响，特别是当电能质量有多个指标时，不同的组合对设备的影响是十分复杂的问题，目前尚无一个准确的定量计算公式，只有一些粗略的公式和结果可以供工程估计之用。

因此，从总体上使电能质量指标越接近额定值，同时保证连续、可靠供电就是电能高质量的标志。

然而，电能从生产到消耗是一个整体，电力系统的发、供、用始终处于动态平衡之中，其中任何一个环节都会对电能质量产生影响。

而电能指标的控制需要相当的投入(包括电网结构的改进，有功功率和无功功率的平衡，各种调频、调压、滤波和无功补偿装置的使用以及调度和运行技术管理等)，而且各种指标的控制技术也在不断发展和完善之中。

第一章ＭＷ４０００数字化脉冲交／直流ＴＩＧ焊机的特点　前言新型TIG焊机是由微处理器控制的全数字化的逆变焊机。

焊机是由数字信号处理器控制焊接电源，控制和调节全部焊接过程。

实时监测焊接过程参数，可对任何变化即时反馈。

福尼斯公司研发的数字化焊接系统可以适应多种焊接应用，达到极高的重复精度，获得到完美的焊接结果。

一、结构方面　l采用全数字化ＤＳＰ技术。

焊机采用数字化微处理技术同高频逆变技术相结合，逆变频率达１００ＫＨｚ。

焊接输出更平稳 l故障自检功能。

焊机可自动检测缺相波动过高焊机内部元件的损坏部位等焊机不正常情况。

　l节能高效。

效率达８９％，功率达到因数９９％，比普通焊机节能４０％以上，比同类逆变焊机节能１０％以上l焊机可靠性高：焊机是原装进口，符合欧州安全标准。

ｆｒｏｎｉｕｓ焊机每年配机器人２０００多台，而机器人由于需连续焊接，对焊接电源可靠性要求是非常高的l标准ＬＯＣＡＮＥＴ数字化接口。

焊机同机器人，焊机同送丝机，焊机同电脑都采用数据总线传输方式，并同现行数字化控制相兼容二、操作方面　l面板采用智能化设计，大屏幕双数显。

采用轻触按钮和数显焊接参数，设计既方便了焊工的操作又不影响焊工的视觉感受减少了误操作。

　l单键式的调节。

焊机采用单钮式调节所有的焊接参It20k H z100k Hz数，焊机过程波形示图，人机交流界面，　l可存储１００个焊接规范。

随时可调用或修改，保证了焊接时的重复精度和焊接质量　l独特焊枪上调节电流功能。

即使在焊接过程中，也可通过焊枪上的调节开关增大或减小焊接电流，方便了工人的操作　l采用快速连接插头。

焊枪、地线拆卸方便快捷，无需任何工具。

　l具有快速面板自锁功能。

同日常使用手机一样，焊机可快速自锁功能，保证在使用过程中，他人不能对焊机进行参数的调整。

　l交流平衡输出调节；可容易地调节正负半波的时间，以获得所需的阴极雾化能力和合适的熔深。

　l独有的钨极削球功能；焊机依据所用钨极直径的大小，自动匹配相应的引弧电流，保证形成最佳的球状尖。

关于数字化焊机性能的调研【摘要】目前许多的企业采用的都是价格较低的老式电焊机，但伴随着数字化焊机性能的不断完善，它们之间的差距已经非常微小。

通过对新老电焊机的对比，总结出数字化焊机更加光明的前景。

【关键词】数字化、焊机、对比、调研一、前言现阶段主要使用的老式电焊机（如松下的KRⅡ-500电焊机），采用的读数方式均为瞬时指针读数，随着焊机使用时间的增加，老式电焊机的电流电压表的读数精度会有较大的下降。

同时由于老式电焊机的内部结构较为特殊，电路板较为容易老化，无法进行相应的系统升级及数字化焊接的改造。

现阶段的新式电焊机多为全数字化焊机，全数字焊机主要是由DSP、ARM等嵌入式微处理器控制的焊机，无论是用户操作界面还是其核心控制电路电流调节等都是由微处理器直接完成。

焊机的数字化主要包括以下几个方面的内容：主电路的数字化、控制电路的数字化、送丝电路的数字化和焊枪及其他接口的数字化。

如果上述的内容焊机只是部分得到实现，也是数字化焊机，不过这类焊机只可以称为部分数字化焊机，只有全部实现了数字化的控制，才可以称之为全数字焊机。

目前市场上大部分的数字焊机均为部分数字化焊机。

全数字焊机目前主要以进口的焊机为主。

二、数字化焊机较比普通焊机的优势：功能丰富：传统焊机的功能是靠许多模拟电路和逻辑电路来实现的，每增加一种功能都需要增加很多的元器件，要具备两种以上的功能就需要很多电路板，这样不仅会大幅度提高焊机的采购成本，而且焊机的性能和可靠性会随着元器件数量的增加而急剧下降，所以传统焊机很难将多种焊接功能综合到一台焊机中。

而数字化焊机的功能是靠软件来实现，增加焊机的功能只需改变其软件即可，各功能模块相互独立，增加新功能完全不影响原有功能和性能，所以数字化焊机的功能可以非常的丰富。

全数字焊机具有焊条电弧焊、直流氩弧焊、脉冲氩弧焊、氩弧点焊、气保焊(CO2、MIG、MAG)、脉冲气保焊、双脉冲气保焊和碳弧气刨八种焊接方式。

每种功能都具有多种可调的参数，用户既可以采用系统默认的参数非常方便地设置焊机，也可以根据不同的焊接要求精细地调整焊机，使之达到最佳的焊接效果。

数据中心电能质量的影响因素及解决方法近年来，计算机、网络、服务器等技术迅猛发展，各类企事业单位对信息化的需求持续增长，促进了大型数据中心的建设。

大型数据中心可以集中管理和存储大批量数据，可以为各类企事业单位提供服务器托管、租用以及相关增值服务等全方位服务。

数据中心提高了数据的安全性，还为“云计算”和“虚拟化”的到来奠定了硬件基础。

电能质量是衡量电能从供电企业传输用电企业时有效性的指标。

电能质量指通过公用电网向用电单位提供的交流电的质量。

1、大型数据中心衡量电能质量的主要指标1.1电压偏差根据《电能质量-供电电压允许偏差》（GB12325—2003），电压偏差的限值规定为：220kV、110kV、35kV供电电压正负偏差的绝对值之和不超过10%；10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%；单相供电电压允许偏差为+7%～10%。

崇明三岛最高电压等级为220kV，现有220kV变电站4座，110kV及以下共有30座。

1.2电压波动和闪变由于谐波的注入，电力系统的电压受到影响，尤其是当大量的冲击性负荷设备运用时，造成了电压不稳，电压时高时低，给电子产品正常工作造成了巨大的危害。

电气设备在工作时，时而功率大于额定值，时而低于额定值，不仅电气设备的工作效率降低，而且大大降低了电气设备的使用寿命。

电压波动和闪变标准（GB/T12325—2003）对电压波动和闪变的允许值进行了限定。

例如对电力系统公共连接点闪变限值的限定值为：当供电电压小于或者等于110kV时，闪变限值为1，当供电电压大于110kV时，闪变限值为0.8。

1.3频率偏差根据《电能质量-电力系统频率允许偏差》（GB/T15945—95）对频率偏差的限值规定：电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz。

当系统容量较小时，偏差值可放宽到±0.5Hz。

用户冲击负荷引起的系统频率变动不得超过±0.1Hz。

崇明三岛电网为江苏电源与上海电源分送东西部负荷，崇明三岛频率随主网频率的变化而变化。

电能质量的治理摘要: 介绍了电能质量问题带来的危害，分析了影响电能质量的原因及治理方案，以及简要叙述了电能质量的国家标准。

关键词：电能质量；治理；国家标准一、引言随着近些年冶金、化学工业及电气化铁路的发展, 大型电弧炉、电力机车、整流设备、变频装置等非线性用电设备越来越多。

这些非线性负荷及冲击性负荷, 对电力系统的/ 污染0日趋严重, 造成系统电压、电流波形的严重畸变, 三相电压、电流的不平衡度加大,电能质量下降, 给发、供电设备及用户用电设备带来严重危害, 并使国民经济遭受损害,因此对电能质量进行治理十分重要。

我国已先后颁布了6 个有关电能质量的国家标准, 即电力系统频率允许偏差、供电电压允许偏差、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度、电压波动和闪变、暂时过电压和瞬态过电压。

但在实际治理过程中面临的1 个很重要的问题是如何根据电能质量标准依法管理电能质量。

图1：电能质量现象部分波形图二、电能质量问题的危害电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外，还会有一下几项危害：1、使电网中的元件产生附加损耗，降低发电、输电以及用电设备的效率和使用寿命；2、导致继电保护和自动装置的误动作，并可能使电器测量仪表剂量不准；3、产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部过热；4、谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，甚至损坏；5、谐波还会导致公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，大大增加了谐波的危害性，有时会引起严重的事故；高次谐波还会对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声、降低通信质量；6、在电压严重不平衡时，会使对于电压过零点有严格要求的某些直流电机发生故障。

三、影响电能质量的因素1.电压偏差的产生(1) 系统电源阻抗和峰、谷负荷的存在是产生电压偏差的主要原因。

同时系统无功电源没有达到分层控制和动态就地平衡的原则就地平衡, 导致系统无功容量严重不足, 或电容器、调相机不能按照功率因数自动投切也增加了附加电压偏差。