在電力系統(tǒng)中的所有電氣設備都有額定的工作電壓、頻率、額定功率，一般來說，電氣設備在其額定的電壓、頻率和額定功率下工作時，其綜合經濟效果是不錯的。我國采用的供電頻率（簡稱“工頻”）為50Hz，頻率偏差范圍一般規(guī)定為±0.5Hz ，三相輸入網(wǎng)壓一般為380VAC±10%。電壓、頻率和供電的連續(xù)可靠，是表征電能質量的基本指標。

圖：熊谷全位置管道焊機應用某管線

我們首先來看一個真實案例：某維修員接到某客戶反映焊機熔深不夠且有斷弧現(xiàn)象（影響了焊接性能），問現(xiàn)場的網(wǎng)壓，卻總是說：“電壓是對的，390V了”！那難道是焊機出了什么問題了？但從其他具體表象來分析，并沒有足夠的證據(jù)說明是電焊機 發(fā)生了問題。為此，維修員親自到達施工現(xiàn)場進行問題排查，在現(xiàn)場操作人員展示問題時，維修員發(fā)現(xiàn)了在焊接過程中，發(fā)電機的聲音發(fā)生了明顯的變化，并由此判斷出了是發(fā)電機輸出功率不夠，并用萬用表測試發(fā)現(xiàn)，在焊接過程中的網(wǎng)壓只有300VAC了。這個案例說明，供電情況包括網(wǎng)壓的高低、容量，這兩個概念經常容易被混淆，電壓高并不等于容量大。

造成容量不夠的原因有：施工現(xiàn)場裝機容量低（發(fā)電機額定輸出功率?。⒑笝C輸入（發(fā)電機輸出）線纜長度太長或截面積過小，以及用電設備較多等等。這些情況都極容易造成電焊機輸入網(wǎng)壓波動較為大，降低焊機使用壽命或直接導致焊機損壞。

我們再來看一個案例：某施工現(xiàn)場，某操作員在電焊機開關閉合的情況下直接啟動發(fā)電機進行供電，在操作過程中因對發(fā)電機油門控制失誤，發(fā)電機輸出網(wǎng)壓出現(xiàn)了較為劇烈的波動，會導致該機組幾臺焊機同時損壞，整個機組因此誤工2天。因看似不起眼的一個動作，給施工單位帶來了包括焊機維修費用和機組誤工費等巨大的經濟損失。從這個案例中我們不難發(fā)現(xiàn)導致此次事故的根本原因是：

1、在啟動發(fā)電機前，相關人員并未按電器設備使用的基本性要求關閉電焊機電源。

2、在啟動發(fā)電機過程中，因人為因素導致發(fā)電機輸出網(wǎng)壓產生了劇烈的波動，導致后端電器設備的損壞。

在電力系統(tǒng)中發(fā)電機發(fā)出的電壓，一般認為是50Hz的正弦波，但由于系統(tǒng)中有各種非線性元件的存在，因而在系統(tǒng)中和用戶處的線路中出現(xiàn)了高次諧波。高次諧波是指一個非正弦波按傅里葉級數(shù)分解后所含的頻率為基波頻率整數(shù)倍的所有諧波分量，而基波頻率就是50Hz 。高次諧波會使設備中的一些電子器件的電壓或電流波形發(fā)生一定程度的畸變，降低電子器件的使用壽命或者直接損壞。當前，高次諧波的干擾已成為電力系統(tǒng)中影響電能質量的一大“公害”。

高次諧波電流通過變壓器，可以使變壓器的鐵芯損耗明顯增加，從而使變壓器過熱或者偏磁，影響焊機輸出電流電壓波形和IGBT工作的狀態(tài)，導致輸出失控、IGBT損壞或縮短使用壽命等。含有高次諧波的電壓加在電容器兩端時，由于電容器對高次諧波的阻抗很小，電容器極易因過負荷而燒毀。高次諧波對 IGBT逆變器的影響更為突出，高次諧波可使IGBT保護吸收電路的功耗增加，可使IGBT逆變器發(fā)生電壓諧振，引起電壓攀升，擊穿 IGBT等。

另外在電力系統(tǒng)中，電壓波動也可能是由于負荷的急劇變動而引起的。負荷的急劇變化使系統(tǒng)的電壓損耗也相應地快速變化，從而使電器設備的輸入電壓出現(xiàn)波動現(xiàn)象。比如我們用50KW（電動機的額定功率屬輸出功率，俗稱軸功率，其消耗的功率屬輸入功率，輸入功率大于輸出功率，就是效率，效率等于輸出與輸入的比值。）的發(fā)電機就只能同時帶 2臺電焊機，否則就會出現(xiàn)較大的網(wǎng)壓波動。

雖然電焊機一般都會對高次諧波做一些抑制處理，但也只能減弱而且這些處理僅僅只是被動防護，并不是從源頭解決問題，也不能從根本上解決問題。因此，國家標準GB/T 14549-93《電能質量·公用電網(wǎng)諧波》中規(guī)定了公用電網(wǎng)諧波電壓限值和諧波電流允許值，若超過規(guī)定值就要加以改進。國家標準 GB1236-90《電能質量·電壓允許波動和閃變》中規(guī)定了系統(tǒng)由沖擊性符合產生的電壓波動允許值和閃變電壓允許值，若超過規(guī)定值就一定要加以改進。

圖：溝下焊，熊谷焊機穿越在役管線

綜上所述，希望大家在實際工作中能重視三相輸入電壓不穩(wěn)定對電焊機或其他電器設備的影響，加強電氣設備規(guī)范性使用的管理、保養(yǎng)及維護，避免因外在因素導致電氣設備損壞，而由此給單位或個人帶來的設備維修費用、誤工費用等經濟損失。