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DE1565783C - Device for controlling the direct electrical heating of a moving, strand-like or band-like metallic item - Google Patents

Device for controlling the direct electrical heating of a moving, strand-like or band-like metallic item

Info

Publication number
DE1565783C
DE1565783C DE19661565783 DE1565783A DE1565783C DE 1565783 C DE1565783 C DE 1565783C DE 19661565783 DE19661565783 DE 19661565783 DE 1565783 A DE1565783 A DE 1565783A DE 1565783 C DE1565783 C DE 1565783C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
annealing
speed
power
seconds
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19661565783
Other languages
German (de)
Other versions
DE1565783B2 (en
DE1565783A1 (en
Inventor
Ulrich 8520 Erlangen Kentner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of DE1565783A1 publication Critical patent/DE1565783A1/en
Publication of DE1565783B2 publication Critical patent/DE1565783B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1565783C publication Critical patent/DE1565783C/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

3 43 4

Bei der schematisch gezeigten Glühanlage soll je- Es gilt nämlich:In the annealing system shown schematically, each of the following applies:

weils das zwischen den Kontaktrollen 2 laufende _ ,. . _weils the current between the contact rollers 2 _. . _

Drahtstück 1 durch direkten Stromdurchgang ge- s~T\v) — ^r >Wire piece 1 through direct current passage s ~ T \ v ) - ^ r>

glüht werden. Hierzu sind die Kontaktrollen 2 über 2V,- = O1J1= {q· r · y · c · T) · ν = c · / (ν) = t/H,to be glowing. For this purpose the contact rollers 2 are over 2V, - = O 1 J 1 = {q · r · y · c · T) · ν = c · / (ν) = t / H ,

einen Glühtransformator 3 und antiparallel geschal- 5an incandescent transformer 3 and connected in anti-parallel 5

tete Thyristoren 4, die als Wechselstromsteller die- wobei q der Drahtquerschnitt, r sein spezifischer Wi-thyristors 4, which act as alternating current controllers, where q is the wire cross-section, r is its specific wi-

nen, an ein Wechselspannungsnetz angeschlossen. derstand pro Längeneinheit, γ seine Wichte, T dienen, connected to an alternating voltage network. derstand per unit length, γ its weight, T die

Die an den Kontaktrollen 2 liegende Spannung U1 Temperatur und c eine Konstante ist. The voltage U 1 temperature and c is a constant on the contact rollers 2.

wird mit einem Spannungswandler 10 erfaßt, in einer Sinkt also die Drahtgeschwindigkeit, so muß dieis detected with a voltage converter 10, so if the wire speed drops in a, then the

Brücke 11 gleichgerichtet und über einen einstell- io Glühleistung verringert werden, und umgekehrt,Bridge 11 can be rectified and reduced via an adjustable glow power, and vice versa,

baren Widerstand 12 einem Eingang 17 eines Hall- Entsprechend dem Ausgangssignal des Reglers 6Resistance 12 an input 17 of a Hall corresponding to the output signal of the controller 6

Multiplikators 16 zugeführt. Ebenso wird der durch werden die Thyristoren 4 mit einer Steuerstufe 5 aus-Multiplier 16 supplied. Likewise, the thyristors 4 are equipped with a control stage 5 by

das Drahtstück fließende Strom /,- mit einem Wandler gesteuert und damit die dem Drahtstück 1 zugeführtethe wire piece flowing current /, - controlled with a converter and thus the wire piece 1 supplied

15 erfaßt, in der Brücke 13 gleichgerichtet und über Leistung gesteuert. Die Einstellung neuer Betriebs-15 detected, rectified in the bridge 13 and controlled via power. The recruitment of new operating

einen verstellbaren Widerstand 14 dem Eingang 18 15 werte kann dabei leicht durch Verstellen der Wider-an adjustable resistor 14 to the input 18 15 values can easily be adjusted by adjusting the resistor

des Hall-Multiplikators 16 als zweite Eingangsgröße stände 7, 12 und 14 vorgenommen werden,of the Hall multiplier 16 as a second input variable 7, 12 and 14 are made,

zugeführt. Die dem Produkt beider Größen entspre- Da der Hall-Multiplikator und die Thyristorenfed. The Hall multiplier and the thyristors correspond to the product of both quantities

chende Ausgangsspannung Un, die der dem Draht- Zeitkonstanten in der Größenordnung von Mikro-corresponding output voltage U n , which corresponds to the wire time constant in the order of magnitude of micro-

stückl zugeführten Leistung N1 entspricht, dient als Sekunden haben, arbeitet die gezeigte Regelungpiecel supplied power corresponds to N 1 , serves as seconds, the scheme shown works

Istwert für einen mit Transistoren und sonstigen 20 schnell und verhindert damit Abweichungen in derActual value for one with transistors and others 20 quickly and thus prevents deviations in the

kontaktlosen Elementen aufgebauten Regler 6. Drahtqualität. Ferner lassen sich mit den Thyristorennon-contact elements built-up regulator 6. Wire quality. Furthermore, with the thyristors

Die Geschwindigkeit des Drahtes wird durch eine Spannungen von höherer Frequenz als NetzfrequenzThe speed of the wire is determined by voltages of higher frequency than the mains frequency

mit der Kontaktrolle 2 angetriebene Tachometer- steuern, was besonders bei extrem kurzen Glühstrek-with the contact roller 2 driven tachometer controls, which is particularly important for extremely short annealing stretches

maschine 9 erfaßt. Die in einer Brücke 8 gleichgerich- ken und hohen Materialgeschwindigkeiten außer-machine 9 detected. The 8 in the same direction and high material speeds extra-

tete Ausgangsspannung UT der Tachometermaschine 9 25 ordentlich vorteilhaft ist.finished output voltage U T of the tachometer machine 9 25 is quite advantageous.

wird über einen verstellbaren Widerstand 7 dem Die Widerstandserwärmung im direkten Strom-Regler 6 zugeführt und bildet die Führungsgröße Ns durchgang ist nicht allein auf das Glühen und Patenfür die Leistungsregelung. tieren von Drähten und Bändern beschränkt, sondernis fed via an adjustable resistor 7 to the resistance heating in the direct current controller 6 and forms the reference variable N s passage is not only due to the glow and godparents for power control. animals confined by wires and ribbons, but rather

Dies ist möglich, da zwischen Glühleistung Nt und kann auch bei Stangen und Rohren benutzt werden.This is possible because between the annealing power N t and can also be used for rods and tubes.

Drahtgeschwindigkeit ν ein linearer Zusammenhang 30 Auch kann das Erwärmen des Drahtes zum Aufbrin-Wire speed ν a linear relationship 30 The heating of the wire for application

besteht. gen eines Überzuges benutzt werden.consists. can be used in a coating.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 nun außerordentlich wichtig, daß trotz der relativnow extremely important that despite the relatively Patentanspruch· kleinen Glühzeit am Ende der Glühstrecke das GutClaim · short annealing time at the end of the annealing section the good " genau die zur Rekristallisation erforderliche Glüh"exactly the glow required for recrystallization temperatur hat. Hierzu ist wiederum eine genauetemperature has. Again, this is an exact one Einrichtung zum Steuern der direkten elektri- 5 Dosierung der zuzuführenden elektrischen Energie sehen Erwärmung eines bewegten strang- oder notwendig.Device for controlling the direct electrical metering of the electrical energy to be supplied see warming of a moving strand or necessary. bandförmigen metallischen Gutes, dem zwischen Ein Beispiel möge dies verdeutlichen; so beträgtband-shaped metallic good between An example may make this clear; so amounts jeweils zwei Kontaktstellen eine dosierte Leistung bei einer Glühlänge von 1 Meter und einer Materialzuführbar ist, bei der die Führungsgröße der Lei- geschwindigkeit von 20 Meter pro Sekunde die Glühstungsregelung von der Gutgeschwindigkeit ab- io zeit nur noch 5 · 10~2 Sekunden. Zur Rekristallisageleitet ist und der Leistungsistwert aus der MuI- tion steht dann nur noch eine Zeit von etwa implikation von elektrischer Spannung und Strom 5 · 10~3 Sekunden zur Verfügung,
gebildet ist, mit denen die Kontaktstellen über Mit den bekannten Anordnungen ist eine für
two contact points each a dosed power with an annealing length of 1 meter and a material can be fed, in which the reference variable of the line speed of 20 meters per second, the annealing control depends on the material speed only 5 · 10 ~ 2 seconds. Is led to the recrystallization and the actual power value from the muI- tion is then only available for a time of approximately implication of electrical voltage and current 5 · 10 ~ 3 seconds,
is formed, with which the contact points over With the known arrangements is one for
ein Stellglied beaufschlagt sind, dadurch ge- diese Gutgeschwindigkeit notwendige, schnelle, den kennzeichnet, daß zur Steuerung der dem 15 Schwankungen der Drahtgeschwindigkeit und der jeweiligen Glühgut (1) betriebsmäßig in einer Glühleistung — insbesondere beim An- und Aus-Glühzeit von <C 5 · 10~2 Sekunden zuzuführen- lauf — folgende Regelung nicht möglich und damit den Leistung ein Thyristorstellglied (4, 5) dient, auch keine Dosierung der den zwischen den Kontaktdas auch beim schnellen Hochfahren und Abfah- stellen befindlichen Drahtstücken zuzuführenden ren der Geschwindigkeit des Glühgutes wirksam 20 elektrischen Energie.an actuator are acted upon, characterized in that this material speed is necessary, fast, which indicates that to control the fluctuations in the wire speed and the respective annealing material (1) during operation in an annealing power - especially with on and off annealing times of <C 5 · 10 ~ 2 seconds to feed - the following regulation is not possible and a thyristor control element (4, 5) is used for the power, also no metering of the speed of the annealing material to be fed to the wire pieces between the contacts, even during fast start-up and shutdown effective 20 electrical energy. ist, und daß die Schaltungen (6, 16) zur Bildung Ferner ergeben sich bei den bekannten Anordnun-is, and that the circuits (6, 16) for formation also result in the known arrangements und Zuführung der Steuergröße zum Thyristor- gen noch besondere Schwierigkeiten beim An- und stellglied aus kontaktlosen elektronischen Bau- Abfahren bei höheren Geschwindigkeiten. Bei den elementen aufgebaut sind. bekannten Anordnungen wird nämlich infolge derand supply of the control variable to the thyristor gen still particular difficulties when starting and Actuator made of contactless electronic construction processes at higher speeds. Both elements are built up. known arrangements is namely due to the 25 Eigenzeiten von Stelltransformatoren oder Transduktoreri und der zu ihrer Ansteuerung erforderlichen Steuerleistung zum Hochfahren der Anlage bis bei-25 proper times of variable transformers or transductors and the control power required to control it to start up the system up to two spielsweise zu einer Geschwindigkeit von 20 Meterfor example at a speed of 20 meters pro Sekunde eine Zeit von mindestens 30 Sekundena time of at least 30 seconds per second 30 benötigt, da die Stellglieder nicht schneller folgen30 is required because the actuators do not follow any faster können. Das gleiche gilt für das Abwärtsfahren. Willbe able. The same goes for going downhill. Want Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steu- man diese Zeit nicht in Kauf nehmen — und diese era der direkten elektrischen Erwärmung eines be- Forderung wird bei modernen Maschinen in verwegten strang- oder bandförmigen metallischen stärktem Maße gestellt —, so muß man, wenn man Gutes, dem zwischen jeweils zwei Kontaktstellen eine 35 z. -B. die Anlage in 5 Sekunden hochfährt, damit dosierte Leistung zuführbar ist, bei der die Führungs- rechnen, daß jedesmal über 100 Meter Glühgut ungröße der Leistungsregelung von der Gutgeschwin- brauchbar werden.The invention relates to a device for controlling this time - and this what the direct electrical heating of a demand is made in modern machines in bizarre, strand-shaped or band-shaped metallic strengths - so you have to, if you are good , which between each two contact points a 35 z . -B. the system starts up in 5 seconds so that dosed power can be supplied, in which case the management calculators calculate that every time over 100 meters of annealing material, the output control of the material speed can be used. digkeit abgeleitet ist und der Leistungsistwert aus der Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehtspeed is derived and the actual power value from which the object of the present invention consists Multiplikation von elektrischer Spannung und Strom nun darin, diesem Mißstand abzuhelfen und eine gebildet ist, mit denen die Kontaktstellen über ein 40 Einrichtung zu schaffen, mit der sämtliche Störgrößen Stellglied beaufschlagt sind. _ vor allem auch beim Anfahren und Auslaufen —Multiplication of electrical voltage and current is now to remedy this situation and one is formed with which the contact points can be created via a device with which all disturbance variables are acted upon by the actuator. _ especially when starting up and coasting down - In der Drahtindustrie wird das kontinuierliche ohne wesentliche Abweichung ausgeregelt werden Drahtziehen mit einer Zwischen- und Endglühung können, so daß sich eine möglichst gleichbleibende sowie das Patentieren in immer stärkerem Maße ein- Qualität des Halbzeugs ohne Anfall von Ausschuß gesetzt. Der Draht wird dabei unter Ausnutzung 45 ergibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch seines ohmschen Widerstands in direktem Strom- gelöst, daß zur Steuerung der dem jeweiligen Glühgut durchgang erwärmt. betriebsmäßig in einer Glühzeit von < 5 · 10~2 Se-In the wire industry, continuous wire drawing with intermediate and final annealing is regulated without any significant deviation, so that the quality of the semi-finished product is as constant as possible and patented to an ever greater extent without incurring rejects. The wire is produced by utilizing 45. According to the invention, this object is achieved by its ohmic resistance in direct current, in that, in order to control the passage of the respective annealing material, it is heated. operationally in a glow time of <5 · 10 ~ 2 seconds Um sicherzustellen, daß bestimmte Grenzen der künden zuzuführenden Leistung ein Thyristorsteil-Erwärmung eingehalten werden, ist es bekannt, eine glied dient, das auch beim schnellen Hochfahren und Tachometermaschine vorzusehen, die eine der Ge- 5° Abfahren der Geschwindigkeit des Glühgutes wirkschwindigkeit des Grades oder des Bandes propor- sam ist, und daß die Schaltungen zur Bildung und tionale Meßspannung bildet. Diese Meßspannung Zuführung der Steuergröße zum Thyristorstellglied stellt dann die Führungsgröße für die dem Draht aus kontaktlosen elektronischen Bauelementen aufzuzuführende elektrische -Leistung dar. Der Istwert gebaut sind.To ensure that certain limits of the power to be fed in, a thyristor part is heated are adhered to, it is known to have a link that is also used during rapid start-up and Provide a tachometer machine that has an effective speed of 5 ° departure from the speed of the annealing material of degree or volume is propor- tional, and that the circuits for formation and tational measuring voltage forms. This measurement voltage feeds the control variable to the thyristor actuator then provides the reference variable for the wire made of contactless electronic components electrical power. The actual value are built. der zugeführten Leistung wird durch die Multiplika- 55 In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß Thyrition von Glühstrom und Glühspannung gebildet, und storstellglieder und elektronische Multipliziergeräte zwar durch Potentiometerrechner oder sonstige an sich bekannt sind, daß aber bei Glühanlagen erst mechanische Multiplikationsgeräte. Als Stellglieder durch die erfindungsgemäße Verwendung des Thyrifür die elektrische Leistung werden hand- oder störstellen mit seinem niedrigen Leistungsniveau in motorbetätigte Stelltransformatoren oder auch Trans- 60 Verbindung mit kontaktlosen Reglern und elektroniduktoren verwendet (vgl. zum Beispiel deutsches scher Istwertermittlung es möglich ist, einen neuen Gebrauchsmuster 1 820913 oder USA.-Patentschrift Bereich technologisch zu beherrschen, z.B. Glüh-2 463 027). anlagen mit einer Geschwindigkeit von 60 Meter prothe power supplied is given by the multiplier. 55 In this connection it should be noted that thyrition formed by glow current and glow voltage, and locking actuators and electronic multipliers are known per se from potentiometer computers or others, but only with annealing systems mechanical multipliers. As actuators through the inventive use of the Thyrifür the electrical power will be manual or disruptive with its low power level in Motor-operated variable transformers or transformers 60 connection with contactless controllers and electronics used (see for example German scher actual value determination it is possible to create a new Utility model 1 820913 or USA patent specification area to be technologically mastered, e.g. Glow-2 463 027). systems at a speed of 60 meters per Diese Anordnungen arbeiten bei relativ niedrigen Sekunde zu betreiben, und auch das An- und Abfah-Bandgeschwindigkeiten noch recht zufriedenstellend. 65 ren bei diesen Geschwindigkeiten ohne Verluste vor-Bei der Erhöhung der Gutgeschwindigkeit taucht zunehmen.These arrangements operate at relatively low seconds to operate, and also the approach and departure belt speeds still quite satisfactory. 65 ren at these speeds without losses the increase in the speed of the material dips increase. aber das Problem auf, daß gleichzeitig sich die zur Die Erfindung sei an Hand eines Ausführungs-but the problem arises that at the same time the Erwärmung verfügbare Glühzeit verringert. Es ist beispiels näher erläutert:Heating available glow time reduced. It is explained in more detail as an example:
DE19661565783 1966-01-29 1966-01-29 Device for controlling the direct electrical heating of a moving, strand-like or band-like metallic item Expired DE1565783C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES0101699 1966-01-29
DES0101699 1966-01-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1565783A1 DE1565783A1 (en) 1970-04-02
DE1565783B2 DE1565783B2 (en) 1972-06-22
DE1565783C true DE1565783C (en) 1973-01-18

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