CS247469B1 - Zapojení pro automatické vypínání chodu elektromotoru zaválcovaciho zařízení trubek do trubkovnic - Google Patents

Abstract

Zapojení sestává z třífázového elektromotoru /1/, který se při zaválcovávání zapíná jako jednofázový elektromotor s trvale připojeným kondenzátorem /2/, styčem /3/ a při uvolňování hlavičky se zapíná pro reverzní otáčky jako třífázový elektromotor stykačem /10/. Elektromotor je přes proudový transformátor /4/ a přes dělič napětí /5/ připojen ke kompenzačnímu členu /6/, jehož výstup je přes kcmparátor /7/ a spínací prvek /8/ s tyristorem připojen k relé /9/ pro ovládání stykače /1/. ·

Description

Vynález se týká zapojeni pro automatické vypínání chodu elektromotoru zaválcovacího zařízení trubek do trubkovnic podle předvolené hodnoty kroutícího mementu na výstupní hřídeli, kterou je poháněna válcovací hlavička. Hodnota kroutícího momentu je odvozena z odebíraného elektrického proudu elektromotoru, který se převádí na regulační napětí a jimž se ovládá relé, které vypíná chod elektromotoru.

i u známých zařízení se používá hnací elektromotor na třífázový proud o malém napětí, k čemuž se používá převáděcí třífázový transformátor. Tím se hlavně sleduje docílení zvýšeného odběru proudu při daném výkonu a dosažení potřebného velkého pracovního rozsahu odebíraného proudu pří různém zatížení elektromotoru. To má tu výhodu, že se zvětšeným provozním rozsahem odebíraného proudu dosahuje vyšší regulační rozsah řídicího systému a tím i větší citlivost a přesnost vypínání podle předvolené hodnoty.

Pro vyloučení vlivu pasivních odporů a hlavně pro změnšení účinku kolísání sítového napětí, při kterém se mění i velikost odebíraného proudu při konstantním kroutícím momentu, provádí se kompensace těchto účinků např. použitím dalšího volně běžícího elektromotoru bez zatížení, jehož odebíraný elektrický proud se odečítá od elektrického proudu zatíženého elektromotoru válcovačky a na základě rozdílu těchto proudů se vytváří regulační napětí, jímž se ovládá citlivé vypínací relé.

V jiném případě se pro vyhodnocování regulačního napětí používá elektronický řídicí systém s vyhodnocovacím prvkem - komparátorem, tvořeným např. dvěma tranzistory, který se vyznačuje vysokou přesností vypínací hodnoty regulačního napětí, které se porovnává a předvolenou nastavenou hodnotou napětí.

V tomto případě však vliv účinku kolísavého napětí sítě není vyloučen, čímž dochází k nesprávnému vypínání při různém kroutícím momentu v závislosti na okamžité hodnotě napětí sítě, u které se vyskytuje jak podpětí, tak i přepětí.

Nevýhodou prováděné kompenzace kolísání sítového napětí pomocí dalšího elektromotoru je to, že tento způsob vyžaduje další spotřebič, který zvětšuje elektrický příkon, čímž je zařízení rozměrnější, těžší, složitější a tím také nákladnější.

Nevýhoda způsobu vyhodnocování kroutícího momentu při neprováděné kompenzaci kolísání sítového napětí u dosavadního elektronického řídicího systému spočívá v tom, že dochází k nestejnému rozválcování trubky v trubkovnici a tím i k netěsnému spoji, který se mnohdy ani nedá opravit novým převálcováním, pokud byl stupeň rozválcování při prvním válcování překročen nad stanovenou mez.

Nevýhodou použití hnacího elektromotoru na malé napětí, který se používá v obou uvedených případech je to, že se třífázové elektromotory na malé napětí běžně vyrábějí, a proto se musí elektromotor speciálně individuálně vyrábět pro daný účel použití. Navíc je pro jeho napájení nutné použit i převodový třífázový transformátor, což obojí jsou velmi nákladné a těžko zajlstitelné skutečnosti.

Zapojení pro automatické vypínání chodu elektromotoru zaválcovacího zařízení trubek do trubkovnic podle vynálezu uvedené nevýhody zčásti nebo zcela odstraňuje.

Podstata zapojení pro automatické vypínání chodu elektromotoru zaválcovacího zařízení trubek do trubkovnic spočívá v tom, že třífázový elektromotor je jednak připojen na síE jako jednofázový elektromotor přes první stykač s trvale připojeným kondenzátorem a jednak je připojen přes proudový transformátor a přes dělič napětí ke kompenzačnímu členu, jehož výstup je přes komparátor připojen k relé pro ovládání prvního stykače.

Tím, že se pro pohon válcovacího zařízení použije třífázový elektromotor zapojený pro případ válcování jako jednofázový s trvale připojeným kondenzátorem, se dosahuje zvýšeného odběru elektrického proudu pro daný výkon při nízkém fázovém napětí,a tím, že se při reverzaci pohybu elektromotor zapojí jako třífázový, se dosáhne velkého záběhového momentu, potřebného pro uvolnění zaválcovačky z trubky. Při počátku zaválcovávání je potřebný příkon nízký, poněvadž je elektromotor zatížen jen pasivními odpory převodů, a proto stačí snížený záběhový moment pro rozběh zaválcovacího zařízení do doby než nastane zaválcování trubky. Odebíraný proud při jednofázovém napájení je podstatně větší než proud v jedné fázi při třífázovém zapojení, čímž se dociluje většího regulačního rozsahu při současném zvýšení citlivosti.

Tím je současně docíleno toho, že zařízení pracuje téměř při stejných regulačních podmínkách, aniž by se musel použít převáděcí třífázový transformátor a třífázový elektromotor na malé napětí.

Vlastní elekronický řídicí systém s vyhodnocovacím prvkem - komperátorem je doplněn kompenzačním členem, čímž výstupní porovnávací a současně vypínací napětí je téměř nezávislé na kolísání sítového napětí.

Na přiloženém výkresu je znázorněno principiální schéma zapojení pro automatické vypínání chodu elektromotoru zaválcovacího zařízení trubek do trubkovnic podle vynálezu.

Třífázový elektromotor 2 pro směr otáčení, při kterém se provádí zaválcování, je zapojen na sít jako jednofázový elektromotor s trvale připojeným kondenzátorem 2, přes první stykač 3. Dále je do obvodu zařazen proudový transformátor £, ve kterém se převádí odebíraný proud třífázového elektromotoru 11 na regulační napětí. Proudový transformátor 4 je připojen přes dělič napětí 2 ke kompenzačnímu členu 6, jehož výstup je přes komparátor 7 připojen k relé 9 pro ovládání prvního stykače 2- V proudovém transformátoru £ se převádí odebíraný proud elektromotoru 2 na regulační napětí, které se přivádí přes dělič napětí 2 do kompenzačního členu 6, ve kterém se z části sítového napětí a z části regulačního napětí vytváří porovnávací a současně vypínací napětí pro kcmparátor 2» jímž se přes spínací prvek 8 s tyristorem zapíná relé 9, které vypíná první stykač 2 při dosažení předvolené hodnoty vypínacího kroutícího momentu, který se nastavuje na děliči napětí 5.

Vlastní elektronický řídicí systém s kcmparátorem je tedy doplněn kompenzačním členem

6, ve kterém se slučuje část regulačního napětí a částí sítového napětí, čímž se dosáhne toho, že výstupní porovnávací a současně vypínací napětí, které se přivádí do komparátoru

7, je téměř nezávislé na kolísání sítového napětí. To má za následek i to, že automatické vypínání chodu elektromotoru 2 3^e přibližně v relaci s výstupním kroutícím mementem na výstupní hřídeli, od které je poháněno zaválcovací zařízení v předvolitelných hodnotách.

Kompenzační člen 2 j^e sestaven ze dvou odporových děličů napětí se zařazenými varistory, takže výstupní ovládací napětí přiváděné do komparátoru T_ je složeno z jedné části ze sítového napětí a z druhé části z regulačního napětí, které jsou řízeny varistory v závislosti na velikosti sítového napětí a odebíraného proudu elektromotoru 2 přes proudový transformátor 2Při podpětí a při normálním napětí pracují varistory jako normální odpory, tj. v přímé části jejich charakteristiky, a při přepětí pracují v zakřivené části charakteristiky.

Při podpětí sítě dojde na varistoru zařazeném v napětové části odvozené ze sítě k poklesu napětí a zvýšený odebíraný proud při konstantním výkonu vyvolá zvýšené regulační napětí na proudovém transformátoru 4_, které vyvolá i zvýšené napětí, čímž se tyto hodnoty vykempenzovávají, takže porovnávací a současně i vypínací napětí přiváděné na komparátor 7 zůstává přibližně stejné po celý diferenční rozsah podpětí sítového napětí při konstantním kroutícím momentu.

Při přepětí sítě, účinkem vyššího sítového napětí, vzniká nižší část napětí na varistoru děliče sítového napětí a stejně tak i účinkem vyššího odebíraného proudu elektromotoru £ vzniká i nižší část napětí na varistoru děliče regulačního napětí, protože se u obou děličů úbytek napětí na předřadnýoh odporech zvětšuje, což způsobuje pokles hodnoty odporu varistorů. Z toho vyplývá, že výstupní napětí z kompenzačního členu 6, přiváděné jako porovnávací a současně jako i vypínací napětí do komparátoru J7 zůstává přibližně stejné po celý diferenční rozsah přepětí sítě při konstantním kroutícím momentu elektromotoru £.

Tím je docíleno toho, že vyhodnocení kroutícího momentu z odebíraného proudu elektromotoru £ je nezávislé na změnách sítového napětí.

Při uvolňování válcovací hlavičky z trubky, se elektromotor £ zapíná na reversační otáčky druhým stykačem £0, jako třífázový elektromotor, čímž je dosažen větší záběhový moment, který je v této fázi nutný.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro automatické vypínání chodu elektromotoru zaváloovacího zařízení trubek do trubkovnic, podle předvolené hodnoty kroutícího momentu na výstupní hřídeli vyznačené tím, že třífázový elektromotor /1/ je jednak připojen na sítový zdroj napětí jako jednofázový elektromotor přes první stykač /3/, s trvale.připojeným kondenzátorem /2/, a jednak je připojen přes proudový transformátor /4/ a přes dělič napětí /5/ ke kompenzačnímu členu /6/, jehož výstup je přes komparátor /7/ a přes spínací prvek /8/ s tyristorem připojen k relé /9/ pro ovládání prvního stykače /3/.