Преобразователь частоты и числа фаз для контактной стыковой сварки рельсов

Abstract

Целью работы является экспериментальная проверка возможности применения тиристорного преобразователя частоты с непосредственной связью на 37,5 Гц для питания двухфазной контактной стыковой машины от трехфазной сети для равномерной ее загрузки. Для экспериментальной проверки и испытаний был создан преобразователь по схеме с двумя трехфазными двухполупериодными управляемыми выпрямителями, включенными встречно-параллельно. Производственные испытания были проведены при сварке рельсов Р65 непрерывным и пульсирующим оплавлением в течение двух лет на рельсосварочном предприятии. Было установлено, что качество полученных сварных стыков соответствует техническим условиям. Анализ графиков изменения действующих значений токов фаз показал, что различие этих значений не превысило ±2 %. При этом фазные токи были меньше на 20 % тока в нагрузке. Таким образом, опытно-промышленные испытания преобразователя частоты на 37,5 Гц показали его возможность и целесообразность применения для контактной сварки оплавлением, в частности, железнодорожных рельсов за счет равномерной загрузки трехфазной электрической сети. При этом эффективность использования преобразователя можно значительно повысить применив его в контактных машинах силового трансформатора, рассчитанного на 37,5 Гц.

The aim of the work is experimental verification of possibility of using the thyristor frequency converter with direct connection for 37.5 Hz for power supply of two-phase flash-butt welding machine from three-phase mains for its uniform loading. For experimental verification and tests the converter was designed according to the circuit with two three-phase full-wave controlled rectifiers connected in an antiparallel mode. The industrial tests were conducted in welding of steel R65 rails using continuous and pulsating flashing during two years at the rail welding enterprise. It was found that the quality of welded joints met the technical specifications. The analysis of plots of changes of effective values of phase currents showed that difference of these values did not exceed С2 %. At the same time the phase currents were 20 % lower than the current at the load. Thus, the pilot tests of the frequency converter for 37.5 Hz showed its possibility and rationality for application for flash-butt welding, in particular, of railroad rails due to uniform loading of three-phase mains. At that the efficiency of using converter can be significantly increased by applying it in the flash-butt welding machine power transformer, designed for 37.5 Hz.