Аппарат для автоматического управления нажимным устройством прокатного стана

 

№ 77023

Клясс 21с, 626о

СССР

ОПИСМ1ЙЕ РЗ"".- .;,РЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ ТВУ

Д. И. Марьяновский и Д. В. Свечарник бИЛИ0". „ ;,.1

АППАРАТ ДЛЯ ABTOMATH×ÅÑKO10 УПРАВЛЕНИЯ

НАЖИМНЫМ УСТРОЙСТВОМ ПРОКАТНОГО CTAHA

Заявлено 25 ноября 1935 г, за № 1810G7 в Народный Комиссариат электропромышленности СССР

Предметом изобретения является аппарат для автоматического управления па>кимным устройством прокатного стана, состоящий из дВух слсдящи.. систем и из поляризованных реле, уп1>являющих KQHтякторами электродвигателя нажимного устройства.

Отличительная особенность предлагаемого аппарата — применение неравномерных ступеней сопротивлении в слсдягцих системах, обеспе:ивающих одинаковую чувствительность реле прп любых положениях, а также наличие в схеме ряда дополнительных устройств, обеспечивающих автоматическую работу схемы в соответствии с требованиями технологического процесса.

На фиг. 1 — 5 приведены электрические схемы отдельных узлов аппарата в различных вариантах исполне ия.

Двигатель, переставляющий валки прокатного стана, управляется с помощью контякторОВ, цепи катушек которых, В сВОю Очередь, замыкаются поляризованными реле 1, 2, 5 ли 6 аппарата для автомати.еского управления нажимным устройством. Указанный аппарат включает в себя, кроме поляризованных реле, две следящих системы для грубого и точного контроля.

Каждая такая система состоит из передатчика, задающего в определенной последовательности относительные поло>кения валков прокатного стана, и приемника, жестко связягп!oro с электродвигателем перестановки валков и фиксирующего oTII0cHтельпь.е положения валков в каждый данный момент. Следящие системы могут быть выполнены в двух вариантах: по потенциометрической или >ке мостовой схеме.

В первом варианте (фиг. 1) приемник 7 и передатчик 10 грубой системы представляют собой потенциометры, присоединенные к обычным коллекторам со скользящими щетками. Между щетками приемника и передатчика включены два поляризованных реле 1 и 2 с ОбмотМ 77023 — 2 ками возбуждения lA и 2А. В зависимости от относительного расположения щеток приемника и передатчика будет сраоатывать либо реле 1, либо реле 2, вызывая включение соответствующих контакторов в цепи электродвигателя перестановки валков. Каждое из указанных реле срабатывает при интервале в две коллекторные пластины. Если между всеми коллекторными пластинами будут включены одинаковые сопротивления, то при одинаковом интервале между щеткой приемника и щеткой передатчика, мощность в рабочей обмотке реле будет зависеть от расположения щеток. Если щетки расположены у края потенциометра, То мощность в рабочей обмотке реле повы1пается и может оказаться достаточной для удержания одного из реле во включенном положении или же срабатывания его, да?ке в том случае, когда интервал между щетками приемника и передатчика составляет всего одну пластину. Для того, чтобы избежать запаздывания в отключении или ложного срабатывания реле, между отдельными пластинами коллектора включаются неодинаковые сопротивления: у середин потенциометров они больше, а у краев меньше.

Использованием такого неравномерного распределения сопротивлений достигается, во-первых, одинаковая чувствительность реле при любых положениях следящих систем, и, во-вторых, получение максимальной мощности в рабочей обмотке реле при заданном потреблении мощности потенциометр ами.

Приемник 11 и передатчик 12 точной системы прн первом варианте выполняются в виде потенциометров.

Реле 5 и 6, включенные между щетками точной системы прием11ика и передатчика, кроме главных обмоток возбуждения 5А и 6А имеют еще дополнительные обмотки возбуждения 5Б и 6Б, ампервитки которых в два раза больше главных ампервитков возбу?кдения и направлены в противоположную сто Io»y. Если щетки приемника и ïeредатчика располо?кены на одноименных половинах потенциометра, е. Оба справа или ОбЯ слеза, то цепь дополнительн01, Оомотки pa"-.îðâàíà и включена только основная обмотка возбуждения. Если ?кс шетки приемника и передатчика расположены на разноименных половинах потенциометра, то включатся дополнительная обмотка и результирующий поток возбу?кдения будет на1 .равлен в обратную сторону.

В приведенных схемах используются электромагнитные реле; однако вместо них могут быть применены любые электронные или тиратронные реле.

Во втором варианте 1фиг. 2) приемник 11 и передатчик 12 точной системы представляют собой ряд секций сопротивлений, имеющих от11BHKH K KoJIJIeKTopy. По ка?кдому коллекJop J движется IIBIp3 щеток, сдвинутая относительно друг друга ня некоторый постоянный угол, занисяшпй от числа сек1,ий п количества коллекторных пластин. При положении щеток, изображенном на фиг. 2, части секции II приемника и передатчика, соединенные последовательно, представляют собои одно плечо моста, остальными плечами которого явля",отся сопротивления 13, 14 и 15. При некотором положении щеток приемника относительно щегок передатчика плечи моста находятся в равновесии и в диагонали моста ток не протекает. Если положение щеток меняется в ту или иную сторону, -,о соответственно в ту или иную сторону нарушится равновесие моста и сработает реле 5 или 6.

При обоих вариантах предусматривается наличие соответствуюп1их 3J7eKTp IUIec«I

¹î 77023

Для обеспечения максимальной скорости перестановки валков целесообразно применить электропривод по системе Леонарда с исполь. зованием ртутных, выпрямителей для,управления возбуждением генера. тора.

Управление электродвигателем перестановки валков осуществляется с помощью вышеуказанной следящей мостовой системы, управляющей сетками ртутных выпрямителей, в зависимости от угла рассогласовани я и скорости электродвигателя.

Разгон электродвигателя по оптимальной кривой обеспечивается схемой (фиг. 3), где в диагонали следящей мостовой схемы включены реле 1, 2, 3 и 4. Катушки этих реле подключаются контактами реле 9 к грубой или к точной следящей системе в зависимости от величины рассогласования между датчиком и приемником.

В зависимости от направления тока в диагонали моста срабатывают реле 1 и 3 (или 2 и 4) и включают ртутный выпрямитель, питающий обмотки возбуждения «вперед» или «назад» электродвигателя. Поляризованные реле снабжены дополнительными намагничивающими обмотками ЗА и 4А, питаемыми током, пропорциональные квадрату скорости электродвигателя.

Устройство, создающее э.д.с., пропорциональную квадрату скорости двигателя, может быть выполнено, например, по схеме (фиг. 4), где тахогенератор 16, связанный с осью электродвигателя перестановки валков, питает обмотки возбуждения второго тахогенератора 17, также установленного на валу электродвигателя. Э.д.с., создаваемая машиной 17, будет, таким образом, пропорциональна квадрату скорости двигателя.

Регулирование электродвигателя перестановки валков по оптимальной кривой при использовании схемы Леонарда с ртутными выпрямителями может быть осуществлено и без применения электромеханических реле путем непосредственного воздействия на сетки ртутных выпрямителей от напряжения диагонали следящего моста.

Для этой цели служит специальный трансформатор (фиг. 5), имеющий семь обмоток. Обмотка 18 включена на напряжение, синхронное с анодным напряжением данной фазы ртутного выпрямителя, но сдвинутое от него по фазе на 90 ; обмотка 19 включена на постоянное напряжение и предназначена для подмагничивания железа трансформатора. Обмотка 20 включена на напряжение диагонали грубой системы следящего моста, обмотка 21 — на напряжение диагонали тонкой системы следящего моста, обмотка 22 — на напряжение, гропорциональное квадрату скорости мотора перестановки валков, и обмотка 23 — на напряжение, пропорциональное ускорению мотора; с обмотки 24 снимается переменное напряжение, которое подается на соответствующую сетку ртутного выпрямителя.

В предлагаемом аппарате может быть так же испОльзОВанО программное реле, например, типа регистратора АТС, обеспечивающее требуемую последовательность включения отдельных механизмов, управляющих станком, аварийный опраничитель давления на валки, выполняемый, например, по схеме емкостного моста, а также программное реле для совмещения во времени работы нескольких различных механизмов и предварения управляющего импульса. Применение последнего реле позволяет сэкономить время срабатывания промежуточных реле и других механизмов и существенно повысить производительность стана.

Предмет изобрстения

1. Аппарат для автоматического управления нажимным устройством прокатного стана, состоящий из двух следящих потенциометрических

¹ 77023 или мостовых систем различной точности и из поляризованных (электромеханических, электронных или ионных) реле, реагирующих на неуравновешенность следящих систем и служащих для управления контакторами электродвигателя нажимпого устройства, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одинаковой чувствительности реле на любых положениях следящих систем и предотвращения перерегулировки путем создания опережения в дейстгии реле, ступени сопротивлений в следящих системах выбраны неравномерными и реле соразмерены так, чтобы приходили в действие несколько раньше достижения уравновешенности следящих систем.

2. B аппарате по и. 1 применение электрической блокировки между реле следящих систем разли шой! то и!Ости с целью достижения нужной очередности действия этих рслс.

3. Форма выполнения аппарата по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что поляризованные реле снабжены дополнительными размагничнвающими обмотками, питае..!ы. !и током, пропорциональным квадрату скорости двигателя с целью осуществления работы электродвигателя по оптимальной IcpHHOA скорости.

4. Форма Выполнения а пaрата ио пп. 1 — 3, отличаю щаяся применением реле, включенного ерсз контакты двух приемников следящих систем и сл ежа!Нс.-с .—,ля !!e,,eHëlo÷eíèÿ поляризоВанных реле с одного приемника на другой, В за исимости от величины рассогласования вежд датчиком и приемникo,к.

5. Видоизменение аппарата ио и. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ,в случае использования ртутных выггрямителей с сетками для питания электродвигателя, для управления Iellями сеток применен транссЬорма. тор, две обмотки под!!аг!1ичивгния которого включены в цепи диагонали следящих систем третья — на постоянное напряжение, четвертая обмотка Вклlсченa В цепь аноднОГО напр;!жения со сдвигс1! нa 90, п ятая —. на напря кение, прспорциопал! нос квадрату скорости электродвигател!1, шестая — на напряжение, пропорциональное ускорению электродвиГатс, !я, а седьъ!ая — cJ!"ж!1т для подачи напряжения FIB ceTKxу ртутнОГО

ВЫППЯМИТСЛЯ.

6. В аппарате по пп. 1 — 5 применение программного реле для автоматическсГО Осуществления иу.кнс .! последоВательности Вкл1очения От" дельных механизмов, управля1ощн-. Ста!!Ком

7. В аппарате r!o ll!!. 1 — 6 !IpH !e!

8. В аппар ITp пс и. 6 F! спользОВание проГра ммнсГО реле для ссвмещсния (во времени) работы отдельных механизмов путем предварения В пc аче импульсов на вк.—.ю !ение различных механизмов и для своев»емсннои ."!одачи управляющих импульсов на ряд механизмов.

¹ 77023

Фиг. 3

Р;5

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор П. Г. Ежокин

Информационно-издательский отдел. Подп. к печ. 31/Х-1959 r.

Объем 0,68 п. л. Заказ 6628. Тираж 300. Цена 1 руб.

Гор. Алатырь, типография № 2 Министерства культуры Чувашской АССР