[发明专利]一种固定式钢轨闪光焊机用大功率直流焊接电源系统

说明书

本申请提供一种固定式钢轨闪光焊机用大功率直流焊接电源系统，包括主回路断路器(1)、焊接电源主回路(2)、中央处理器(3)、电压电流控制电路(4)和冷水循环系统(5)，所述主回路断路器(1)与焊接电源主回路(2)连接，焊接电源主回路(2)连接冷水循环系统(5)；中央处理器(3)通过电压电流控制电路(4)控制焊接电源主回路(2)，焊接电源主回路(2)与中央处理器(3)通信。通过本发明的固定式钢轨闪光焊机用大功率直流焊接电源系统，通过温度、电流、电压和冷却水循环情况的监测及预警系统的加入，可有效保障电源的稳定性，防止因焊接电源的故障导致焊机状态变化，从而有效保障焊接质量。

技术领域

本发明涉及铁路安全领域，尤其是一种固定式钢轨闪光焊机用大功率直流焊接电源系统。

背景技术

目前用于钢轨闪光焊接的焊机供电电源，按照钳口电压类别可分为交流电源和直流电源。国内外采用交流电源的钢轨闪光焊机较多，主要有乌克兰巴顿焊接研究所研制生产的K系列闪光焊机(K335、K190、K900、K920、K922、K1000、K1100型等)、美国Holland公司生产的K335H型钢轨闪光焊机、苏莱特集团生产的AMS60和AMS100型钢轨闪光焊机、中国铁道科学研究院研制生产的YHG-1200TH型、中车戚墅堰机车车辆研究所研制的YHG-1200Q型和西南交通大学研制的YHG-750型钢轨闪光焊机等；而采用直流电源的钢轨闪光焊机较少，主要有苏莱特集团研制生产的GAAS80/580、GAAS80/700型等焊机。

交流钢轨闪光焊机电源均采用两个单相焊接变压器并联的结构，只利用了电网或发电机组三相电源中的两相，存在偏载和功率因数相对较低的问题；直流钢轨闪光焊接电源与交流电源比较，采用了一次侧三相晶闸管调压的结构，三相负荷比较均衡，且功率因数相对较高。

国内也有一些研究机构研制直流钢轨闪光焊接电源，但主要集中在逆变直流电源的研究，与本专利所述的直接调压、整流不同，且没有故障自诊断及预警装置。

国外一些钢轨闪光焊机采用了直接调压、整流结构的直流焊接电源，如已知的一种具有多个要冷却的电气元件的电路装置，见中国专利CN 1031167A，其主要特点是钢轨闪光焊接电源中要冷却的电气元件经由电导体中的冷却通道作为平行冷却循环系统连接到冷却介质分配线路中，电路装置的整个机械设计取层状结构，形成一个在电动力学上稳定、省空间的布局方式，在各元器件之间无需再另设附件。但是，该型电源中并没有对电源中每个部件进行温度和水冷情况的检查，也无相应预警装置。

发明内容

为克服现有的缺陷，本发明提出一种固定式钢轨闪光焊机用大功率直流焊接电源系统。

一种固定式钢轨闪光焊机用大功率直流焊接电源系统，包括主回路断路器、焊接电源主回路、中央处理器、电压电流控制电路和冷水循环系统，所述主回路断路器与焊接电源主回路连接，焊接电源主回路连接冷水循环系统；中央处理器通过电压电流控制电路控制焊接电源主回路，焊接电源主回路与中央处理器通信；

中央处理器分别通过电压传感器、电流传感器、流量传感器、温度传感器和电导率传感器等部件采集主电路和冷水循环系统中的各项物理参数。

其中，所述中央处理器包括故障自诊断系统，能够采集焊接主回路和冷水循环系统的电压、电流、温度、流量、电导率数据。

其中，焊接电源主回路包括电流电压传感器、调压晶闸管组合、焊接变压器组合和二极管整流组合模块。

其中，电流电压传感器中检测第一焊接变压器、第二焊接变压器和第三焊接变压器的电流和电压，其中，第一焊接变压器分别连通第一电流传感器、第一电压传感器和第一调压晶闸管；第二焊接变压器分别连通第二电流传感器、第二电压传感器和第二调压晶闸管；第三焊接变压器分别连通第三电流传感器、第三电压传感器和第三调压晶闸管。

其中，调压晶闸管组合中，对应每个晶闸管，在晶闸管上安装第一温度传感器。