180852. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrenezés meleghengerművi villamos hurokemelő hajtás irányítására
3 180852 4 szalag táncol, érinti az oldalvezetőket — ami a szükséges szélezés miatt anyaghulladékot okoz — vagy be is gyürődhet (selejt), másrészt a szalag túlzott megfeszítése a vastagsági és szélességi méretek pontos tartását nehezíti, sőt a szalag el is szakadhat. Az állandósult állapotbeli működésmód azonban a hengerlés során nemigen tud megvalósulni, ezért van szükség a villamos hurokemelő hajtás jó dinamikai tulajdonságaira. A nyomatékegyensúly megbomlására sor kerülhet szándékoltan, mindannyiszor, valahányszor pl. a munkahengereket hajtó sorvonómotorok a hurok nagyságának megváltoztatására kapnak szabályozási parancsot vagy résméret változtatás történt valamelyik állványnál, és sor kerülhet veletlenszerűen, mechanikai és villamos zavarok hatására. Ilyen zavarok forrása lehet pl. hidegfolt vagy zárvány az anyagban, a munkahengerek excentricitása, a főhajtások (vagy más elnevezéssel állványhajtások) tachogenerátorainak feszültségpulzációja stb. Kiemelten fontos követelmény a megbomlott nyomatékegyensúly gyors és lehetőleg lengésmentes, automatikus helyreállítása korszerű, nagy sebességű hengerlésnél, ahol a meginduló lengések fokozottan veszélyeztethetik a hengerlési folyamat stabilis, folyamatos lezajlását. A villamos hurokemelő hajtás irányítására eddig alkalmazott megoldások biztosítani tudják külön-külön a szalagfeszítés statikus pontosságát és a szalagfeszültség-lengések megfelelő csillapítását. Mivel azonban, mint utaltunk rá, a különféle zavarások hatására (ide értve most már azokat is, amelyek mint szándékolt „zavarok” jelentkeznek a hurokemelő hajtás számára) az állandósult működési állapot csak közelítőleg áll elő, azaz a hajtás bizonyos mértékig mindig átmeneti állapotban van, lényeges a szalagfeszültségben mint szabályozott jellemzőben fellépő statizmus mértéke. Ebből a szempontból az eddig alkalmazott irányítási megoldások nagy hátránya, hogy a lengések csillapításának fokozása növeli a nemkívánatos statizmus mértékét, ami határt szab a lehetséges lengés-csillapításnak. A hurokemelő kar nyugalmi helyzetéből történő felemelkedése során, miután érintkezik a hengerelt anyaggal átmenetileg a munkaponti szalagfeszültség 3 - 5-szörösét is elérő szalagfeszültséget (továbbiakban bekapcsolási szalagfeszültség csúcsot) okoz az eddig ismert irányítási eljárások mellett, ami ez utóbbiak további hátránya. Találmányunk célja a fenti hátrányok kiküszöbölése egy olyan irányító rendszer kidolgozásával, amely az 1. ábrán bemutatott és a fent leírt működésű villamos hurokemelő hajtás esetében lehetővé teszi a szalagfeszültség-lengések optimális csillapítását és a bekapcsolási szalagfeszültség csúcs eliminálását jelentéktelen mértékű statizmus mellett, minek következtében megnövekszik a meleghengermüvi szalaggyártás termelékenysége, csökken az anyaghulladék és a selejt, lehetővé válik a hengerelt szalag anyagszerkezetére, mérettűrésére vonatkozó szabványok előírásainak szigorúbb betartása. A találmány tárgya egy olyan kapcsolási elrendezés, amely meleghengermüvi, szalaggyártó kész-hengersor állványközönkénti, villamos hurokemelő hajtásának oly módon történő irányítására szolgál, hogy biztosítható legyen a szalag minimális és közel állandó szalagfeszültséggel való hengerlése és amelynek lényege abban áll, hogy egy logikai kapcsolás a hurokemelő kar teher nélkül történő emelésének és süllyesztésének idejére valamint a hurok emelésének idejére más-más alapjelet kapcsol az áramszabályozó áramalapjel bemenetére, mely alapjelek közül az előbbi egy emeléssüllyesztés számitó egység kimenő jele, míg az utóbbi két áramalapjel komponensből jön létre, melyek közül a) az egyik egy munkapont számító egység kimenő jele és feladata az, hogy állandósult állapotban a munkaponti szalagfeszüitségnek megfelelő munkaponti áramalapjelet szolgáltassa, illetve tranziens állapotban a hurokemelő kar szögsebességétől függő mértékben módosított munkapontiáramalapjel-részt szolgáltassa b) a másik egy dinamika számító egység kimenő jele és feladata az. hogy tranziens állapotban a zavarok hatását magában foglaló dinamikus áramalapjel-részt szolgáltassa. A találmánynak az a lényege, hogy emelés-süllyesztés számító egységet, logikai kapcsolást, áramkorlátozót, munkapont számító egységet és dinamika számító egységet tartalmaz, melyek közül az emelés-süllyesztés számító egység a logikai kapcsolás egyik bemenetére van kötve, míg ugyancsak rácsatlakozik a logikai kapcsolásra az áramkorlátozó és a szöghelyzetérzékelö is, a logikai kapcsolás pedig csatlakozik az áramszabályozóra, továbbá az áramkorlátozó bemenetére egy különbségképző van kötve, melynek bemenetéire egyfelől a munkapont számító egység, másfelől a dinamika számító egység csatlakozik, valamint mind a munkapont számító egységre, mind a dinamika számító egységre rácsatlakozik a szöghelyzetérzékelö, míg a dinamika számító egység további bemeneteire rá vannak kötve a hengersorban a villamos hurokemelő hajtással szomszédos állványhajtások fordulatszám érzékelő eszközei és az egyenáramú nyomatékmotor(ok) armatúra, ill. segédpólus kivezetései. A találmányt részletesebben kiviteli példával ismertetjük. Az 1. ábrán áramszabályozóval ellátott egyenáramú nyomatékmotoros hurokemelö hajtás látható. A 2. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy példaképpeni kiviteli blokkvázlata az 1. ábrán bemutatott villamos hurokemelő hajtáshoz csatlakoztatva látható. A 3. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezésre egy további kiviteli példát adunk meg. A 2. ábra szerinti irányítási megoldásban ÁSZ áramszabályozó áramalapjel bemenetére KA logikai kapcsolás csatlakozik, mely KA logikai kapcsolás egy-egy bemenetére ES emelés-süllyesztés számító egység bemenete és kimenete, K áramkorlátozó, valamint SZÉ szöghelyzetérzékelö van kötve, míg a K áramkorlátozóra különbségképzőn keresztül MP munkapont számító egység és D dinamika számító egység csatlakozik. Mind az MP munkapont számító egységre, mind a D dinamika számító egységre rá van kötve az SZÉ szöghelyzetérzékelö, míg a D dinamika számító egység további bemeneteire rácsatlakoznak a hengersorban a villamos hurokemelő hajtással szomszédos állványhajtások TGi és TGi tachométer generátorai és az M egyenáramú nyomatékmotor armatúra, ill. segédpólus kivezetései. Az ES emelés-süllyesztés számító egység bemenetére a HK hurokemelő kar nyugalmi helyzetből történő felemelésére, ill. a nyugalmi helyzetbe való lesüllyesztésére vonatkozó parancs adható. Az MP munkapont számító egység szabad bemenetéin keresztül a hengerelt anyag szélességére, vastagságára, fajsúlyára, a munkaponti szalagfeszültségre stb. vonatkozó adatok adhatók át. A 3. ábrán bemutatjuk a KA logikai kapcsolás, az ES emelés-süllyesztés számító egység, az MP munkapont számító egység és a D dinamika számító egység egy-egy lehetséges kiviteli példáját, mégpedig a 2. ábrán bemutatott módon csatlakoztatva ezeket az egységeket az 1. ábra szerinti villamos hurokemelö hajtáshoz. Az ES emelés-süllyesztés számító egységben A alapjel-adó és ennek kimenetére kapcsolt T időzítő található. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
