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Schaltung filr Antriebe von Walzwerken.
Bei Walzwerken ist des öfteren die Aufgabe gestellt, das gewalzte Gut auf einem besonderen Haspel auf-oder abzuwickeln. Bei diesen Anordnungen ist es nicht ohne weiteres möglieh, für den Haspel einen eigenen Motor vorzusehen, da sich die Drehzahl des Walzmotors dauernd verändert. Eine weitere Sehwierigkeit ist die, dass der Durchmesser des Haspels nicht dauernd gleichbleibt, sondern mit der Zunahme der aufgewickelten Windungen des Gutes zunimmt und bei gleicher Umdrehungszahl sich dementsprechend der auf das Gut ausgeübte Zug vergrössert, so dass es unter Umständen zum Reissen des Fördergutes kommen kann.
Bei den ersten bekannten Ausführungen hat man den Haspel vermittels einer Kette vom Walzwerksmotor angetrieben und zwischen Walzwerksmotor und Haspel eine Rutschkupplung geschaltet, die ein übermässig starkes Anwachsen des Zuges verhindern sollte. Bei den bekannten Nachteilen dieser Antriebe ist das Bestreben sehr stark, den Haspel von einem besonderen Motor anzutreiben. Auch hier sind schon Antriebe bekanntgeworden, bei denen der Haspelmotor bei Verwendung von fremderregten Gleichstrommaschinen parallel zum Walzmotor geschaltet worden ist. Die Anordnung ist hiebei derart getroffen, dass die Ankerklemmenspannungen beider Motoren gleichmässig verändert werden und so auch die Drehzahl beider Motoren in einem bestimmten gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis steht.
Um eine gleichbleibende Zugkraft im Haspel zu erreichen, genügt es bei gleichbleibender Drehzahl des Walzmotors den Haspelmotor auf gleichbleibenden Strom einzuregeln.
Diese Voraussetzung trifft nur solange zu, als der Walzmotor gemeinsam mit dem Haspelmotor durch Verändern der Ankerspannung geregelt wird. Wird jedoch die Drehzahl des Walzmotors durch Feldregelung beeinflusst, so ve ändert sieh bei gleichbleibender Klemmenspannung und gleichbleibendem Feld und dementsprechend gleichbleibender Drehzahl des Haspelmotors die Drehzahl des Hauptmotors, und es müssen Regelvorrichtungen vorgesehen werden, die in Abhängigkeit von der Höhe des Feldstromes des Walzmotors die Drehzahl des Haspelmotors beeinflussen. Es liar sieh hiebei als zweckmässig herausgestellt, den Ankerstrom des Haspelmotors in Abhängigkeit vom Feldstrom des Walzmotors durch zusätzliche Regelvorrichtungen zu verändern.
Erfindungsgemäss soll die Einstellung der höheren Stromstärke im Haspelmotor zwangläufig oder selbsttätig mit. der Erhöhung der Drehzahl des Walzmotors vorgenommen werden, so dass die Zugkraft des Haspels gleichbleibt, gleiehgiltig, ob der Walzwerksmotor durch Verändern der Ankerspannung oder durch Verändern des Feldstromes geregelt worden ist.
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dynamo 8 antreibenden Drehstrommotor ; J bedeutet die Erregermasehine für die Leonarddynamo, die eine gleichbleibende Spannung für die Sammelschienen Pi. Ai liefert. Die Leonarddynamo 3 treibt den Walzwerks motor 1 an. Parallel zu dem Walzwerksmotor sind die beiden Haspelmotoren 2a und 2b geschaltet, deren Feldstrom durch die Widerstände 7a und 7b geregelt wird.
Der Widerstand 7a ist an
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verschiedenen Spulen magnetisiert, der Kern Kl von den Spulen 11, 1 : 2 und 13. der Kern K2 von den Spulen 14, 15. Hiebei geben die Spulen 15 und 11, die von der gleichbleibenden Klemmenspannung ? i, Ai erregt werden, die Grunderregung des Tirrilireglers an. Die Spule 14 wird in Abhängigkeit vom Feldstrom des Haspelmotors, die Spule 12 in Abhängigkeit vom Feldstrom des Walzmotors und die Spule 13 in Abhängigkeit vom Ankerstrom des Haspelmotors erregt.
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Es gilt für den Haspelmotor folgende Gleichung (mechanisch) : Leistung = Zug X Umfangsge- schwindig1. eit. Die entsprechende Gleichung für die elektrischen Grössen hat die Form : Leistung = Spannung X Ankerstrom. Aus diesen beiden Gleichungen ergibt sich die Formel für den Zug : Zug = Spannung X AnkerstromjUIÌ1fangsgeschwindigkeit.
Es besteht nun die Forderung nach gleichbleibendem Zug. Für ein und dieselbe Erregung des Walzmotors bleibt der Bruch-Spannung durch Drehzahl-gleich, und da die Drehzahl und Umfangsgeschwindigkeit der Walze im festen Verhältnis zueinanderstehen, bleibt auch der Bruch-Spannung durch Umfangsgeschwindigkeit-gleich. Soll nun bei gleicher Felderregung des Walzmotors der Zug des Haspelmotors gleichbleiben, so braucht man bloss gemäss der dritten Gleichung den Strom gleich zu erhalten.
Der Sehaltvorgang spielt sich während des Walzens in nachstehender Weise ab : Bei stärkstem Feld des Walzmotors 1 wird die Erregung der Anlassdynamo 3 stufenweise von Null ausgehend durch einen Regler erhöht. Der Walzmotor 1 und die Haspehnotoren 2a und 2b laufen gleichzeitig an. Dabei soll das Walzgut in der Richtung von nach Sa ; laufen, wobei 2a als Motor läuft, während 2b zur Erzielung des erwünschten Zuges als Generator arbeitet. Jeder Stellung des Al1lassmaschinenreglers entspricht eine bestimmte Walzgeschwindigkeit bei stärkstem Motorfeld. Wird hiebei der Haspelmotor auf gleichbleibenden Strom geregelt, so übt der Haspelmotor einen gleichbleibenden Zug aus, unabhängig von der Walzgesohwindigkeit und vom Haspeldurchmesser, welcher mit dem aufgewickelten Walzgut wächst.
Der
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Hat die Anlassdynamo 3 bereits volle Spannung und soll die Walzgeschwindigkeit weiter erhöht werden, so wird das Walzmotorfeld durch den Regler 8 geschwächt. Nunmehr gelten nicht mehr die Bedingungen für gleichen Zug des Haspelmotors, denn mit einer Änderung des Feldes des Walzwerksmotors ändert sich das Verhältnis Klemmenspannung zu Drehzahl, u. zw. wächst dieses Verhältnis mit der Motorerregung. Um auch weiterhin den Zug gleich zu halten, soll nun im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung der Strom des Haspelmotors mit sinkendem Erregerstrom des Walzwerksmotors vergrössert werden.
Dies geschieht durch eine Spule 12, die ebenfalls auf dem Kern Kl des Tirrillreglers angebracht ist und welche den Kern in demselben Sinne magnetisiert wie die Spule 18. Wird nun durch geänderte Stellung des Reglers 8 der Erregerstrom des Walzwerksmotors 1 geschwächt, so wird das von
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das Gleichgewicht hält. Seine Feldwicklung wird einerseits proportional dem Erregerstrom des Walzmotors erregt ; anderseits wird die Ankerwicklung von einem Strom proportional dem Ankerstrom des Haspelmotors durchflossen. Die Wirkungsweise ist folgende : Steigt z. B. der Ankerstrom des Haspel-
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und der Regler 7 wird von einem nicht näher dargestellten Übersetzungsgetriebe so bewegt, dass der
Strom des Haspelmotors wieder abnimmt.
Wird anderseits das Feld des Walzmotors 1 geschwächt, so wird dann auch die Erregung des Hilfsmotors 6 verringert. Die Anordnung ist auch unter diesen Umständen bestrebt, den gleichen Zug im Haspelmotor aufrechtzuhalten, indem wiederum die Stellung des Reglers'l in Abhängigkeit von dem Drehmoment des Motors 6 verändert wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Das Relais 6 besitzt eine Stromspule 16 und eine weitere Spule 17. Die Stromspule 16 wird über den Widerstand 18 und den parallel geschalteten Hilfswiderstand 10 einerseits in Abhängigkeit vom Ankerstrom des Haspelmotors, anderseits in Abhängigkeit von der Stellung des Feldreglers 8 des Walzmotors 1 erregt. Das Relais 6 wirkt auf einen Motor m, der den Feldwiderstand 7 des Haspelmotors verstellt, derart, dass bei allen Stromstärken der gleiche Zug aufrechterhalten wird. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende : Wird der Feldregler 8 verstellt, so wird auch dadurch der Strom in der Spule 16 verändert, das Relais 6 spricht an und schaltet den Motor m ein, der dementsprechend den Feldstrom und damit die Drehzahl des Motors 2 verändert.
Wird der Ankerstrom des Motors 2 verändert, so spricht wiederum das Relais 6 an und schaltet vermittels des Motors m und des Widerstandes 7 den Feldstrom des Haspelmotors.
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