電能質量對汽車行業的影響：

汽車制造行業技術與自動化水平越來越高，其主要的生產工藝中采用了大量的沖擊性、非線性負荷，例如車身車間的電焊機、激光焊機；沖壓車間的沖壓機；油漆車間的變頻裝置；總裝車間的自動生產線等，這些負荷都有一個共同的特點，就是負荷波動非常大，諧波發生量非常大。同時，隨著國家降耗節能的不斷要求，節能燈具的大量使用；傳統電機逐步替換成變頻拖動。這些新增的非線性負荷更加加劇了汽車制造行業的電能質量惡化。

一、目前存在的電能問題

通過電能質量測試的統計分析發現，汽車制造行業主要的電能質量問題是諧波、電壓波動和無功問題，普遍存在于沖壓、焊裝、涂裝、動力總成及總裝等各個環節中。

1. 沖壓車間-諧波、電壓波動與閃變

沖壓車間的敏感負載主要集中在壓機上， 包括機器人和直流電源，很多壓機采用直流調速電機驅動，需要穩定的直流電源；機器人電機由PLC控制和變頻器驅動， PLC控制回路和變頻器都是典型的敏感負載。

1. 焊裝車間-諧波、電壓波動、三相不平衡

汽車焊接采用的點焊機產生的諧波使得系統三相電壓嚴重不平衡，中性電流過大，平均功率因數低，出現過壓、欠壓、過流，甚至引起保護裝置誤動。

焊裝車間由各類機器人、機器手臂和傳送帶構成，敏感負載主要有機器人。機器人身上各類電機都是變頻器驅動，變頻器屬于極敏感負載，易受晃電影響。

1. 涂裝車間-諧波

汽車的漆面分四層，底漆、中涂、色漆和清漆，除底漆需要電泳池附著外，其他流程基本相似，自動化噴涂車間是一個工藝連鎖比較高的生產車間，個別設備的故障就會影響整個噴涂車間工藝。

噴涂車間敏感負載主要包括：噴涂機器人、空調器、烘干爐及閃干爐等。

? 烘干或者閃干爐， 要求連續運行30分鐘， 受電壓影響后就會導致廢件；

? 噴涂機器人受影響后直接導致噴漆過薄甚至無漆，工件直接報廢；

? 空調器確保整個車間的通風和潔凈度，一旦停機重新啟動時間很長，影響生產效率。

涂裝主要負載時電力電子器件和大容量的加熱設備，這些設備應用整流及變頻原理制造，過程中會產生諧波，導致設備損耗增加，變壓器性能下降，嚴重影響噴涂品質。

1. 動力總成

動力總成主要指發動機生產，電能影響集中于機加車間的數控機床，以及輸送設備、裝配線、測試平臺。昂貴而復雜的設備停機需要重新設置機床參數，并會報廢工件、損壞刀具、流水線停產、待工等。  

2. 總裝-諧波

總裝過程主要是利用機器人進行自動組裝,而驅動機器人的電路中采用大量二極管、三極管、放大電流、整流橋、開關電源等電子元器件,大量的諧波疊加會不僅對供電系統造成嚴重影響,更致命的是損害機器人的壽命和操作精度。

表 1 敏感負載匯總表

鏈接：北京某汽車分公司測試案例分享