[发明专利]一种用于两相缝焊机的功率调整补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用面较广的两相缝焊机的功率调整补偿问题，如何改善供电不平衡及电能质量、提高功率因数、降低电能消耗的问题。

背景技术

两相缝焊机由三线电源供电，但焊接变压器通过控制控制器由其中两相电源供电，另一相电源只是为焊机内部驱动电机（功率很小）提供三相供电电源，焊接时焊接变压器次级连接至上下两只转动的电极铜滚轮并压接住金属焊机工件，在焊接变压器初级接通两相400V交流电源后，次级回路产品几十伏的低电压通过金属工件产生几千安培的电流焊接接电流，这个大电流使两电极间的工件产生大量热量而互溶并粘接在一起，达到焊接的目的。

两相缝焊机在一些中小型金属制品、汽车部件生产企业有较广泛的使用，由于采用两相交流焊机导致两相有功电流极不平衡、功率因数十分低下，电能浪费惊人。

要解决这种特殊用电设备的不平衡和提高功率因数，现有的技术是：1、利用有源装置来解决三相不平衡及无功补偿问题；2、利用具有分相补偿功能的装置进行无功补偿治理。

现有技术一：利用有源装置来解决三相不平衡及无功补偿问题，这个方法首先由装置把三相交流电源转化为直流电进行储能，然后通过采样负载电流并进行计算，有源装置与供电电网一起向负载提供所需的不平衡电流和无功电流，通过这种方法可以达到治理三相不平衡电流和提高功率因数的目的，只要这种治理装置容量足够大，治理效果相当好，是一种很理想的方法。但此方案由于装置成本高、环境要求严、使用维护复杂，很难在中小企业推广使用。

现有技术二：利用具有分相补偿功能的装置进行无功补偿治理。这种方法虽然能补偿改善无功，提高供电系统的功率因数，但无法治理用功电流不平衡的问题，不能实现有功电流转移，尤其滞后相的电流滞后电压超过90°的情况下，分相补偿仍然无法让该相功率因数为正值，治理无功的效果十分有限，更无法解决有功电流不平衡和节能问题。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

现有的解决方案不是成本高价格昂贵就是功能上不能完全解决问题，都无法推广使用，造成宝贵的电能浪费和企业负担加重，也给电网造成公害。

2、技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种用于两相缝焊机的功率调整补偿装置，包括电流检测控制单元1及相间、相零补偿调节电路、电气参数显示表2，所述电流检测控制单元连接控制相间补偿电路和相零补偿电路，所述相间、相零补偿调节回路中设有相间投切开关和相零投切开关，用于切换所述的相间补偿电路和相零补偿电路，所述的相间补偿电路包括多组补偿支路，所述每组补偿支路包括一个微断开关、一个晶闸管投切开关，一只电容器；所述晶闸管的控制级和所述相间投切开关连接，A相电通过微断开关和晶闸管投切开关连接到不同容量的相间电容器，并通过电容器连接B相电；所述相零补偿电路包括多组补偿支路，所述每组补偿支路包括一个微断开关、一个晶闸管投切开关和电容器，B相电通过微断和晶闸管投切开关连接到不同容量的相零电容器，并通过电容器连接电源零线N。

所述每组补偿支路中，每个电容器的容量不一样，以一定的容量组合来满足调节补偿的要求及合适的容量补偿台阶。

所述晶闸管为双向晶闸管。

所述每组补偿支路中都可以串联一个电抗器（视焊接电流中谐波电流大小）。

所述相间补偿电路中含有3组补偿支路，所述补偿支路中电容量以20kvar为台阶，3组补偿支路的电容量分别为20kvar、40kvar、60kvar，电容的耐压为480V，通过每组中开关的通合组合，实现从20kvar至120kvar六种不同容量的相间容量调整。

所述相零补偿电路中含有2组补偿支路，所述补偿支路中电容量以10kvar为台阶，2组补偿支路的电容量分别为10kvar、20kvar，电容的耐压为280V，通过每组中开关的通合组合，实现从10kvar至30kvar三种不同容量的分相容量补偿调整。

所述电抗器的电抗率为12%-14%。

所述有功电流转移是相间补偿电流的二分之一被用于有功电流从超前相转移到滞后相电路中。

所述相零补偿电路的分补电流一般选取为焊接电流的二分之一。

3、有益效果：