УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ ОТЖИГА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ Советский патент 1967 года по МПК G05D13/00 C21D1/40 C21D9/62 

Известные устройства для автоматического регулирования степени отжига проволоки в функции скорости протяжки с обратной связью по мощности, содержащие блок протяжки, электромашинный усилитель, регулируемый трансформатор, датчик мощности и датчик скорости, не обеспечивают достаточной точности регулирования, что, в свою очередь, снижает качество отжига.

В конструкции предлагаемого устройства учтены дополнительные факторы, влияющие на качество степени отжига - нелинейная зависимость электрической мощности, необходимой для отжига от тока управления регулируемого трансформатора, и теплоотдача с отжигаемой проволоки в контактные ролики. Для устранения влияния первого фактора параллельно датчику скорости нодключена корректирующая цепочка из последовательно соединенных диода и сопротивления, а для устранения второго в цепь задающей обмотки электромащинного усилителя последовательно включен дополнительный источник постоянного нанряжения. В результате этого точность регулирования и, следовательно, качество отжига повыщаются.

проволоки; на фиг. 3 - зависимость теплоотдачи 0 от скорости протяжки V.

Степень отжига проволоки 1, протягиваемой через контактные ролики 2 зависит от напряжения вторичной обмотки 3 регулируемого трансформатора 4. Тахогенератор 5, связанный передачей с протягивающим механизмом 6, измеряет линейную скорость проволоки, в функции которой осуществляется регулироваиие трансформатора 4 через электромащинный усилитель 7. Напряжение тахогенератора 5 является задающей величиной автоматического регулятора.

Тахогенератор 8 контролирует мощность, выделяемую в отжигаемой проволоке, так как его Э.Д.С., пропорциональная произведению напряжения вторичной обмотки 3 трансформатора 4 на ток этой обмотки, измеряемый трансформатором 9 тока. Этот ток питает обмотку 10 возбуждения тахогенератора 8 через согласующий трансформатор 11.

Следовательно, напряжение обмотки 12 электромащинного усилителя 7 зависит от э.д.с. тахогенератора 8, причем обмотка 12 включена встречно с обмоткой 13, напряжение в которой, как было показано выще, зависит от скорости протяжки отжигаемой проволоки. Напряжение, равное алгебраической разности напряжений в обмотках 12 и 13, усиливается электромащинным усилителем и подается в

обмотку 14 подмагничивания трансформатора 4, осуществляя таким образом регулирование последнего.

При переходе с одного сечения отжигаемой проволоки на другое, установка необходимой температуры отжига задается током возбуждения тахогенератора 5 с помощью сопротивления 14.

Коррекция нелинейной зависимости мощности Р от тока управления регулируемого трансформатора 4, который, в свою очередь, зависит от скорости протяжки отжигаемой проволоки заключается в следующем:

В цепочке из последовательно соединенных диода 15 и сопротивления 17 использована нелинейность падения напряжения на диоде 16 при прямом пропускании через него тока, благодаря чему при малой скорости протяжки отжигаемой проволоки, т. е. при малом напряжении на тахогенераторе 5, через диод 16 протекает малый ток, следовательно, сопротивление диода велико и иапряжеиие на обмотке 13 больше, чем было бы без диода 16. Затем при увеличении скорости сопротивление диода практически стремится к нулю и напряжение на обмотке 13 характеризуется в основном падением напряжения на сопротивлении 14.

Благодаря описанному свойству данной корректирующей цепочки при введении ее в схему регулятора величина напряжения на обмотке 13 растет с ростом скорости отжигаемой проволоки нелинейно, т. е. в начале с большей интенсивностью, затем с меньшей, в результате чего нелинейность на участке О-а (кривая 15 на фиг. 2) исправляется и кривая принимает вид прямой 18, проходящей через начало координат.

При больших массах контактных роликов и сравнительно малых массах отжигаемой проволоки часть тепла легко отдается с проволоки в контактные ролики. Причем, теплоотдача эта зависит от скорости движения проволоки. Закономерность такова: больше скорость проволоки-меньше теплоотдача; меньше скорость проволоки - больше теплоотдача. Поэтому регулятор должен содержать элемент, который компенсировал бы теплоотдачу дополиительным количеством тепла в единицу времени в обратной зависимости от скорости. Таким элементом является указанный дополнительный источник 19 постоянного напряжения. С его помощью производится смещение нуля рабочей характеристики и решается вопрос зависимой компенсации потерь

от скорости.

Зависимая компенсация потерь, полученная от смещения нуля характеристики, наглядно видна на фиг. 3 (I - теоретическая зависимость, II - необходимая зависимость, О - нормальный отжиг, х - недожог).

Сопротивлением 19 регулируют смещение характеристики (см. фиг. 1) и одновременно изменяется угол а так, чтобы точка с координатами V,, и 0,1 оставалась на месте, т. е.

чтобы .

Значение Д0„ -О означает следующее. Получив отжиг в точке У„,в по нескорректированной характеристике, мы уже превысили количество тепла в единицу времени в этой точке н;;

нужную величину и при подходе к ней по скорректированной прямой необходимо, чтобы значение Л0п стало равно нулю.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования степени отжига металлической проволоки в функции скорости протял ки с обратной связью по мощности, содержащее блок

протяжки, электромащинный усилитель с обмотками управления регулируемый трансформатор, датчик мощности и датчик скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и повышения качества отжига, параллельно датчику скорости подключена цепочка из последовательно соединенных диода и сопротивления, а в цепь одной из обмоток электромашинного усилителя последовательно включен дополнительный источник постоянного напряжения.

Приоритет исчислять с 13 февраля 1965 г

faf.Z

,

lf--0

fue 3