一种用于两相缝焊机的功率调整补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于两相缝焊机的功率调整补偿装置，本实用新型专利技术是利用常规的电容及晶闸管开关器件，在相间和相零间根据负载电流大小投切一定容量的电容补偿电路，构成的功率调整和无功补偿支路来实现不平衡有功电流在相间的转移和功率因数的提升，使二相的输出有功电流大致接近，彻底改变原来基本上只有一相输出有功电流，另一相基本只输出无功电流的局面从而达到改善电网质量、使焊机功率因素提高，二相都输出有功电流，节电效果十分明显。解决了现有技术中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，长期以来造成了宝贵的电能浪费和企业负担加重，也给电网造成公害的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于两相缝焊机的功率调整补偿装置
本技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本技术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：本技术通过相间电容投切来转移二相焊机电流的有功电流和改善功率因数，力求使二相的输出有功电流大致接近，彻底改变原来基本上只有一相输出有功电流，另一相基本只输出无功电流的局面，使焊机功率因素提高，二相都输出有功电流，节电效果十分明显，同样的有功输出情况下节电50％以上。以本技术制作的两相缝焊机功率调整补偿装置经过现场使用测试，达到预想功能，有功不平衡电流在相间得到调整，功率因数焊机期间在0.95以上。附图说明图1为两相焊机功率调整补偿装置电气原理图。图2为焊机功率调整补偿装置电压电流矢量分析图。图3为两相缝焊机为使用本技术的补偿装置前的各项参数指标。图4为两相缝焊机为使用本技术的补偿装置后的各项参数指标。具体实施方式下面通过附图和实施例来对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术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的容量不一样，以一定的容量作为容量补偿的台阶。无论是相间补偿电路还是相零补偿电路，补偿支路越多，电容的调整范围越大，但是每个电容都是以一定容量作为容量补偿的台阶，例如以10kvar为容量补偿的台阶，5组补偿支路，那么5组补偿支路电容依次为10kvar、20kvar、30kvar、40kvar、50kvar，最小容量调整为10kvar，最大容量调整为150kvar，组数越多，调整范围越大；容量台阶越小，最小调整容量越小。所述晶闸管为双向晶闸管。使用双向晶闸管，通过相间电容投切来转移二相焊机电流的有功电流和改善功率因数，力求使二相的输出有功电流大致接近，彻底改变原来基本上只有一相输出有功电流，另一相基本只输出无功电流的局面，使焊机功率因素提高，二相都输出有功电流，节电效果十分明显。实施例相间补偿电路设有,三组补偿支路，三组补偿支路中电容的容量分别为20kvar、40kvar、60kvar，对应的微断开关分别为QF4、QF3、QF2，对应的晶闸管投切开关分别为CT3、CT2、CT1，全部合上可以补偿到120kvar；相零补偿电路设有二组补偿支路，二组补偿支路中电容的容量分别为10kvar、20kvar，对应的微断开关分别为QF6、QF5，对应的晶闸管投切开关分别为CT5、CT4，全部合上可以补偿30kvar。如图2所示，在两相焊机中在相间，以A、B相供电来分析，及时投切电容器:由于两相负载的相电压Uab相位超前Ua相位30°，而相间电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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、相零投切补偿调节电路、电气参数显示表(2)其特征在于：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、一只晶闸管投切开关，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、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。

【技术特征摘要】
1.一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、相零投切补偿调节电路、电气参数显示表(2)其特征在于：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、一只晶闸管投切开关，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、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。2.如权利要求1所述的用于两相缝焊机的功率调整补偿装置，其特征在于：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。3.如权利要求1所述的用于两相缝焊机的功率调整补偿装置，其特征在于：所述每组补偿支路中都可以串联一个电抗器。4.如权利要求1-3任一权利要求所述的用于两相缝焊机的功率调整补偿装置，其特征在于：所述晶闸管开关为双向晶闸管。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，芮国强，刘定坤，郑浩，王登，
申请(专利权)人：南京亚派科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32