Устройство для регулирования натяжения ленты в станах холодной прокатки Советский патент 1950 года по МПК B21B37/54 B65H23/198 H02P5/00 

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления и регулирования электропривода моталки в станах холодной прокатки.

Известен способ регулирования натяжения в станах холодной прокатки между клетью и моталкой, основанный на принципе регулирования постоянства силы тока в якорной цепи двигателя моталки п осуидествляемый при помощи угольных и вибрационных регуляторов и электромашинных усилителей - специальных машин типа амплидин, рототроль или регулеск.

В описываемол устройстве регулирование натяжения осуществляется с помощью многообмоточного бустер-генератора - мащины нормального исполнения, принцип действия которого основан на использовании крутопадающей характеристики, как это имеет место в трехобмоточных генераторах для целей сварки. Бустер-генератор имеет обмотку независимого возбуждения и три (или две) обмотки автоматического регулирования, одна из которых питается от щунта в главной цепи двигателя. Вторая обмотка автоматического регулирования подключена к зажимам якоря бустер-генератора непосредственно, а третья - к тем же зажнмам, но через выпрямитель. При отсутствии третьей обмотки вторая обмотка автоматического регулирования подключается к зажимам якоря через контакты реле напряжения. Основными достоинствами описываемого устройства являются: использование в качестве бустер-генератора машины нормальной конструкции, надежная регулировка натяжения и устойчивая работа.

На фиг. 1 изображена электрическая схема описываемого устройства и кинематическая схема клети и моталки; на фиг. 2 - вариант описываемого устройства с применением реле напряжения.,

Лента 7 (фиг. 1) прокатывается в рабочих валках клети 2 и наматывается на моталку 5. Рабочие валки клети приводятся в движение шунтовым двигателем Д постоянного тока, питаемым от генератора (на

№ 83450- 2 схеме не показан). Моталка приводится в движение двигателем ДМ постоянного тока, также питаемым от генератора, от которого питается двигатель Д, или от отдельного генератора. В последнем случае подъем напряжения- производится одновременно для обоих генераторов. При установившемся режиме скорость двигателя клети неизменна, а скорость двигателя моталки должна изменяться в зависимости от диаметра рулона ленты. Для создания постоянного натяжения или натяжения, изменяющегося по определенному закону, изменение скорости двигателя моталки производится путем изменения его тока возбуждения при помощи бустер-генератора БГ, якорь которого включен последовательно через сопротивление RI в цепь обмотки возбуждения ОВДМ двигателя моталки.

Обмотка 4 независимого возбуждения бустер-генератора БГ включена в цепь управления и возбуждения стандартного напряжения, получаемого от специального возбудителя (на схеме не показан).

Обмотка 5 возбуждения включена параллельно якорю бустер-генератора сопротивление J, выбранное с таким расчетом, чтобы оЛЦее ЯШрвЖвление равно критическому для случая постоянного натяжения ленты.

Обмотка 6 включена параллельно шунту С, по которому протекает ток якоря двигателя моталки. Направление тОКа, протекающего через обмотку 6, выбрано таким образом, что действие этой обмотки противоположно действию обмотки 4 независимого возбуждения.

Обмотка 5 возбуждения действует согласно или встречно с обмот ками 4 и 6 в зависимости от полярности самого бустер-генератора.

, При отсутствии нагрузки, когда бездействует обмотка 6, бустер-генератор БГ имеет максимальное отрицательное напряжение, т. е. напряжение, встречное по отношению к напряжению сети управления и возбуждения. При наличии натяжения ленты вступает в действие обмотка 6, и напряжение бустер-генератора падает, причем это падение происходит на крутопадающем участке характеристики, что и производит регулирующее действие, в результате которого ток якорной цепи двигателя моталки остается постоянным.

Обмотка 7 является ограничительной и при нормальном режиме в работе не участвует. Она служит для ограничения через сопротивление 5 напряжения бустер-генератора до величины, меньшей напряжения цепи управления и возбуждения, при отсутствии нагрузки или при недостаточной нагрузке (обрыв ленты, недостаточное натяжение), что предотвращает возможность снижения тока возбуждения двигателя моталки ниже допустимой величины, разноса двигателя и вращения моталки в обратную сторону. В этом случае при совместном действии обмоток 4 и 5 бустер-генератор БГ должен иметь напряжение, значительно превосходящее напряжение сети управления и возбуждения. Как только отрицательное напряжение бустер-генератора достигает определенного значения, меньшего напряжения сети, твердый выпрямитель ТВ пропускает ток и обмотка 7 создает размагничивающий поток, в результате чего напряжение бустер-генератора ограничивается заданным значением. При нормальной работе имеет место размагничивающее действие обмотки 6 и напряжение бустер-генератора снижается до значения, при котором действие обмотки 7 прекратится из-за наличия твердого выпрямителя ТВ.

Величина уставки тока, определяющего величину натяжения, изменяется посредством реостата з, включенного в цепь обмотки 6 и расположенного на пульте управления станом. Величина уставки может

также изменяться посредством реостата 2 включенного в цепь обмотки 4.

Указанную отсечку напряжения бустер-генератора можно также получить без помощи обмотки 7 - путем применения реле напряжения РН (фиг. 2). Это реле подключено к якорю бустер-генератора. При чрезмерном напряжении реле РН срабатывает и своими контактами отключает обмотку 5 возбуждения, что ограничивает напряжение величиной, заданной ампервитками обмотки 4. В этом случае процесс регулирования начинается, когда обмотка 6 снижает напряжение бустер-генератора до величины напряжения отпадания реле РН.

Предмет изобре ения

1.Устройство для регулирования натяжения ленты в станах холодной прокатки с применением возбудителя (бустер-генератора), включенного последовательно в цепь возбуждения двигателя моталки и снабженного обмоткой независимого возбуждения и обмотками автоматического регулирования, из которых одна питается от зажимов шунта в главной цепи двигателя, отличающееся тем, что вторая обмотка автоматического регулирования подключена к зажимам якоря бустер-генератора непосредственно, а третья - через выпрямитель таким образом, ч го при снижении нагрузки двигателя вследствие обрыва ленты или недостаточного ее натяжения и повышении напряжения бустер-генератора по третьей обмотке проходит ток, который ограничивает напряжение бустергенератора до значения, меньшего напряжения цепи управления.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вторая обмотка автоматического регулирования, подключена к зажимам якоря бустергенератора через контакты реле напряжения, обмотка которого подключена к зажимам якоря генератора непосредственно с тем, чтобы при повышении напряжения генератора сверх заданного значения реле отключило вторую обмотку, и напряжение снизилось

- 3 -№ 83450

i S

ОВДМ

ТВ У.

Ji2

ffz