Устройство для автоматического регулирования степени отжига металлической проволоки

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16ЛII.1964 (№ 888515/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14ЛХ.1967. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 20.XII.1967

Кл. 18с, 1/40

21с, 46151

МПК С 21d

G 05f

УДК 621.785:3-533.66 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР твторы изобретения

Э. П. Селиванов, В. А. Андронов и В. Е. Горбунов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СТЕПЕНИ ОТЖИГА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ

11звестные 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.

B 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 подключена корректирующая цепочка из последовательно соединенных диода и сопротивления, а для устранения второго в цепь задающей обмотки электромашинного усилителя последовательно включен дополнительный источник постоянного напряжения. В результате этого точность регулирования и, следовательно, качество отжига повышаются.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 показана зависимость электрической мощности Р от скорости протяжки V отжигаемой проволоки; на фиг. 3 — зависимость теплоотдачи 0 от скорости протяжки V.

Степень отжига проволоки 1, протягиваемой через контактные ролики 2 зависит от на5 пряжения вторичной обмотки 8 регулируемого трансформатора 4. Тахогенератор 5, связанный передачей с протягивающим механизмом б, измеряет линейную скорость проволоки, в функции которой осуществляется регу10 лирование трансформатора 4 через электромашинный усилитель 7. Напряжение тахогенератора 5 является задающей величиной автоматического регулятора.

Тахогенератор 8 контролирует мощность, 15 выделяемую в отжигаемой проволоке, так как его э.д.с., пропорциональная произведению напряжения вторичной обмотки 8 трансформатора 4 на ток этой обмотки, измеряемый трансформатором 9 тока. Этот ток питает об20 мотку 10 возбуждения тахогенератора 8 через согласующий трансформатор 11.

Следовательно, напряжение обмотки 12 электромашинного усилителя 7 зависит от э.д.с. тахогенератора 8, причем обмотка 12

25 включена встречно с обмоткой 18, напряжение в которой, как было показано выше, зависит от скорости протяжки отжигаемой проволоки.

Напряжение, равное алгебраической разности напряжений в обмотках 12 и 18, усиливается

30 электромашинным усилителем и подается в

202193

3 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.

Koððåêöèÿ 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 отжнгаемой проволоки, т. е. при малом напряжении на тахогенераторе 5, через диод 16 протекает малый ток, следовательно, сопротивление диод- велико и напряжение на обмотке 18 больше, чем было бы без диода 16.

Затем rrp» увеличении скорости сопротивление диода практически стремится к нулю и напряжепие на обмотке 18 характеризуется в основном падением напряжения на сопротивлении 14.

Благодаря описанному свойству данной корректирующей цепочки при введении ее в схему регулятора величина напряжения на обмотке 18 растет с ростом скорости отжигаемой проволоки нелинейно, т. е. в начале с большей интенсивностью, затем с меньшей, в результате чего нелинейность на участке Π— 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 †мень теплоотдача; меньше скорость проволоки — больше теплоотда4 .а. Поэтому регулятор должен содержать элемент, который компенсировал бы теплоотдачу дополнительным 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

10 от скорости.

Зависимая компенсация потерь, полученная от смещения нуля характеристики, наглядно видна на фиг. 3 (1 — теоретическая зависимость, !1 — необходимая зависимость, Π— нор15 мальный отжиг, х — педожог) .

Сопротивлением 19 регулируют смещение характеристики (см. фиг. 1) и одновременно изме яется угол к так, чтобы точка с координатами V„è О„оставалась на месте, т. е.

20 чтобы ЛО„=О.

Значение ЛО„=О означает следующее. Получив отжиг в точке V„, О по нескорректированпой характеристике, мы уже превысили количество тепла в единицу времени в этой точке н.

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

Предмет изобретения

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

35 протяжки, электромашинный усилитель с обмотками управления регулируемый трансформатор, датчик мощности и датчик скорости, отлачаощееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и повышения качест40 ва отжига, параллельно датчику скорости подключена цепочка из последовательно соединенных диода и сопротивления, а в цепь одной из обмоток электромашинного усилителя последовательно включен дополнительный ис45 точник постоянного напряжения.

Приоритет исчислять с 13 февраля 19б5 г

202193

- Я г./ в, в, Составитель Г. Бейдер

Редактор Л. Кречетова Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: И. Л. Кириллова и Е. Н. Гудзова

Заказ 3861 2 Тираж 535 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Цент», пр. Cepora, д. 4

Типография, »р. Сапунова, 2