供应电焊机、点焊机等不稳定冲击性负荷**滤波补偿装置

一、概述

    随着汽车行业自动化水平的不断提高，各种生产设备对电网的供电质量要求越来越高。工业现场大量非线性用电设备的种类和数量迅速增加，在系统中不仅产生大量的无功功率，造成系统功率因数过低；同时，在工作过程中也产生大量谐波，引起线路电压大幅度波动，降低电能质量，对自身及其它设备的安全、稳定运行构成潜在的威胁。

TSC低压无功动态补偿装置，它采用可控硅模块开关（过零触发），投切电力电容组，实现无功补偿。有效改善用电负荷的功率因数，具有显着的节能效果。在TSC系统中采用串联电抗器，动态抑制谐波，主回路及控制系统进行特殊设计，从根本上解决与系统发生串联、并联谐振，避免使谐波放大，保证设备安全运行；所有的汽车厂，点焊机负荷变化较为快速，并且引发大量的无功功率，这种负荷经常产生较大的电压波动、电压闪变，导致电焊质量差并影响焊接的生产效率，过电流会损坏电极及被焊接材料、而欠电流也会严重地影响焊接质量。采用江苏威斯特动态补偿装置能明显地提高焊接质量及生产效率，稳定电压、消除闪变并能充分地利用现有的设备，减少基本费用开支。

1、焊装车间

焊装车间负荷以单相为主，目前普遍使用的各类点焊机，具有变化快、强冲击、不对称、谐波大的特点，这类设备在工作时给电力系统带来大量的冲击性无功功率，功率因数一般在0.4左右。汽车工业点焊设备绝大多数是用380V电源，由二相供电（L1—L2、L2—L3或L3—L1）,通常三相负载的平衡问题在工厂供电设计时就已经考虑，把点焊机的供电布局接**衡，避免因三相不平衡而出现零序电流，点焊机的供电在不平衡度**过20%时，就应该考虑选用不平衡补偿。三相不平衡补偿系统，补偿电容器组额定电压为480V，电容器分为三组，为三角形接法，每组分别连接L1-L2、L2-L3、L3-L1。当点焊机一旦工作，控制器同步进行网络检测分析，分别确定连接L1-L2、L2-L3、L3-L1电源上的点焊机所需的无功功率，并与设定的目标值比较，在小于20ms内投切对应在L1-L2、L2-L3、L3-L1上的不同容量的电容器组，江苏威斯特DWTSC-W装置针对多台两相380V焊接机分配接入三相变采用三相独立控制技术，分相检测、分相补偿，从而及时快速对于跨接在二相供电上的焊接系统的补偿。

2、冲压车间

冲压车间的大型冲床、电机、传送装置在启动时会产生很大的冲击电流，造成系统电压波动；在工作过程中负荷频繁变化，引起系统无功功率的不断变化。传统的补偿器采用接触器投切动作速度慢，无法跟踪冲击性无功功率快速变化。DWTSC-A低压无功动态补偿装置能够根据负荷的波动和功率因数的高低，实时跟踪补偿、自动调节（响应时间小于20Ms），实现补偿无功功率和稳定电压并举的功能，更具有显着的节能效果，为用户节省大量的费用。无功补偿输出采用△+Y接法，集共补（补偿三相）与分补（补偿单相）于一体，既适用于三相平衡负载，又适用于三相约不平衡负载。

二、TSC低压无功动态补偿装置工作原理

TSC低压无功动态补偿装置由智能补偿控制器、半导体可控硅模块、电力电容器、串联电抗器、散热装置、保护元件、柜体等组成。采用大功率无触点可控硅开关作为电容器组的投切开关，开关合闸后；当无功电流IQ值增大到**过定值时，触发电路取晶闸管开关两端电压经电阻降压送到光电耦合器,当交流电压瞬时值与电容器的残压相等时晶闸管上电压为零,这时光电耦合器上输出1个负脉冲?此脉冲宽度大约150μs,脉冲反相后与投入指令相“与”后启动多谐震荡电路输出脉冲,然后经过功率放大和隔离电路去触发相应的晶闸管?晶闸管一经触发就保持导通,相应的电容器便投入运行?由于晶闸管导通后端电压接近为零,只要投入指令存在,触发脉冲串就一直输出,保证了晶闸管可靠导通；当负载无功电流IQ值下降到低于定值时，投入指令撤消时,触发脉冲便停发,晶闸管在电流过零时断开,直到单片机下次发出投入指令才选择在零电压点重新投入；当系统电压**过设定电压值或低于设定电压值时补偿器退出工作。TSC低压无功动态补偿装置整个工作状态完全自动运行，*人工看守。散热片的良好的导热作用以及散热风机的添加，大大改善了投切开关的散热效果。该装置有内置过温保护开关，以及控制风机自动运行的温度开关，从而为安全的运行提供了良好的条件。

三、主要功能特点

①　改善功率因数，降低总电流，从而提高变压器的负载能力；

②　稳定电网电压，延长用户电气设备的使用寿命；

③　减少输电线路及变压器的发热损耗；

④　增加变压器及输电线路的利用率，从而减少设备投资费用；

⑤　装置中串接有一定电抗率的滤波电抗器，系统不会发生谐波放大，并能达到抑制系统谐波的目的。（按系统设计图要求）。

   四、使用环境条件及参数说明

①　配电系统：400V

②　安装地点：户内

③　环境温度：-25℃～+45℃

④　平均相对湿度：＜85％（20℃±5℃时）

⑤　海拔高度：＜1000米

⑥　污秽等级：Ⅱ级

⑦　环境要求：地面倾斜度小于5度，无爆炸危险，无腐蚀性和破坏绝缘的气体及尘埃，无剧烈冲击振动。

⑧　额定频率：50Hz；

⑨　动作响应时间：≤20ms；

⑩　柜体防护等级：IP30；

11　电抗器的电抗率为7%；

12　柜体颜色：RAL7032；

13　柜体型号及型材：GGD、MNS、GCK等按用户要求；

  五、标准及规范

   GB/T15576-2008  《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》

   GB50227-95      《并联电容器成套装置设计规范》

   JB/T7113-1993   《低压并联电容器装置》

   DL/T597-1996    《低压无功补偿控制器订货技术条件》

   GB12747-2004    《自愈式低电压并联电容器》

   GB/T3859.1-93   《半导体变流器基本要求的规定》

   JB5346-1998     《串联电抗器》

   六、TSC低压无功动态补偿装置技术优势

    TSC低压无功动态补偿装置采用可控硅投切电容器，实现了无功功率的动态跟踪补偿和稳定电压，响应时间快（小于20Ms）。TSC低压无功动态补偿装置解决了如下关键技术：

（一）动态抑制谐波，主回路及控制系统进行特殊设计，从根本上解决与系统发生串联、并联谐振，避免使谐波放大，保证设备安全运行；

（二）采用光电脉冲过零触发可控硅投切电容器控制技术，解决了电容器电流在大谐波负载下多次过零的技术难题，保证触发精度，保证设备可靠运行；

（三）针对三相不平衡负荷，采用三相独立控制技术，进行分相补偿；

（四）无功补偿输出采用△+Y接法，集共补（补偿三相）与分补（补偿单相）于一体，既适用于三相平衡负载，又适用于三相约不平衡负载。

（五）根据负荷无功功率大小自动投切，动态补偿无功功率，提高系统功率因数；

（六）采用可控硅无触点作为开关投切电容器实现无冲击、无涌流、无过渡投切，不会对产生冲击电流、出现拉弧现象，提高设备的使用寿命和可靠性；

（七）免维护，可控硅自动检测过零投切，电容器投切无涌流冲击，无操作过电压，无电弧重燃现象；

（八）降低网损，高效节能，增加变压器带载容量，提高电气设备效率；

（九）快速补偿，稳定系统电压，抑制电压闪变，提高电网电能质量；

（十）控制器实现全数字化，液晶显示，具有485或232通讯接口功能；具有手动、自动转换功能；具有电流、电压、功率因数显示和谐波测试功能，便于设备监视。

（十一）根据负载无功和电压波动情况，电容器多级组合补偿一次到位；

（十二）补偿器保护措施齐全，外部故障或停电时自动退出工作，送电后自动恢复运行；