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汽车制造行业电能质量分析
2019-10-11 10:25:53  作者:  来源:  
  •     汽车制造行业是典型的重工业产业,其用电需求具有电能需求量大,用电设备功率因数低,典型非线性负载以及冲击性负荷设备多,电能质量要...
  汽车制造行业是典型的重工业产业,其用电需求具有电能需求量大,用电设备功率因数低,典型非线性负载以及冲击性负荷设备多,电能质量要求较高等诸多特点,与生产过程电压波动,闪变,三相不平衡以及谐波污染形成尖锐矛盾。
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  传统四大汽车制造工艺中,虽然不同厂商技术以及工艺存在一定程度的差异,但是近年来不约而同的进行自动化改造,例如高端数控冲床组成的柔性自动化产线,涂装机器人,焊接机器人,吊装机械手臂等工业机器人大量投入使用。自动化设备在提高工作效率,降低劳动程度的同时,也产生了一系列问题,现在从以下4个方面为您简单介绍。
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冲压工艺电能质量分析
  汽车冲压工艺主要有高精度数控冲床,等离子切割机,机器人手臂以及工作台等构成,其动力装置变频电机是典型的谐波源以及冲击性负荷,具有功率因数低,5,7次谐波污染严重等特点,且三相负载较平衡,但负载变动较大。
  谐波使系统损耗增加,增加系统的发热量和噪声污染。长时间工作在不良电能环境中,会降低设备寿命,损坏电容补偿装置。冲击性负荷会使供电系统不稳定,造成严重的电压闪变、瞬时电压降低等现象,使某些设备停止运行。
  因此在进行无功补偿时考虑采用动态补偿,选择产品可以为MVT、INPTSC、BLUEWAVE有源滤波器及LSVG。
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焊接工艺电能质量分析
  汽车焊接位置不同,采用的焊接方式也不尽一样,常见的焊接设备主要有点焊,凸焊,氩弧焊以及二氧化碳保护焊等多种焊接方式,其中点焊使用较多,产生的谐波引起三相电压不平衡,中性线电流过大,肌肤效应严重,功率因数较低等问题。
  根据我公司在汽车行业的工程经验,如果要从无功补偿方面解决三相不平衡系统的滤波补偿问题,必须对各相进行分相补偿,建议安装我公司生产的INPTSC系列低压大功率晶闸管补偿装置,配置14%电抗率的电抗器。谐波治理方案可以选择有源滤波器。
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涂装工艺电能质量分析
  涂装工艺主要设备为电力电子器件,喷枪以及大容量加热设备,而且大多使用整流以及变频技术,造成现场谐波污染,其中加热设备功率因数较低,引起电能大幅度浪费,从总体看表现为感性无功较大,功率因数较低,谐波电流污染严重等。谐波会使涂装车间的设备损耗增加,使主变的铁损、铜损、介质损耗、电压峰值增加,变压器噪声变大,变压器的负载能力减小。谐波会使涂装、喷漆、运送等设备出现误动,导致喷漆不均匀,运送不到位,在涂装表面出现气泡、漏涂、打磨不到位、重复涂装等缺陷,严重影响产品的涂装质量。由于系统无功消耗增加,母线电压下降,电压发生偏差,而加热设备会因电压过低,在规定的时间内达不到烘烤汽车表面涂层温度标准,出现烘烤质量问题。
  因此英博电气建议选用LSVG系列混合型动态滤波补偿装置,滤除系统中含量较高的特征次谐波,并且对系统进行无功补偿。
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总装工艺电能质量分析
  现代汽车制造中的总装工艺大量使用工业机器人辅助作业,会大量集成使用二极管,三极管,整流桥以及开关电源等元器件,产生谐波污染干扰设备正常运行,严重时会影响工业机器人正常运行,降低使用寿命等。
  总装车间主要负荷为三相对称的较稳定负荷,根据系统运行特性,建议在各变压器下安装MVTS系列模块式动态安全补偿装置,配置电抗率为7%的电抗器,完全满足用户需求。
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