DD280447A3

DD280447A3 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SIMULTANEOUS OPERATION OF PAIRED INSTALLED ELECTRICAL RESISTORS IN ENERGY IMPROVEMENT

Info

Publication number: DD280447A3
Application number: DD31159087A
Authority: DD
Inventors: Detlev Kloepper; Joerg Eilenberg; Dietmar Reiske
Original assignee: Leipzig Metallurgieelektronik
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1990-07-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum gleichzeitigen Betreiben von paarweise installierten elektrischen Widerstandsoefen bei Energielimitierung. Mit der Schaltungsanordnung koennen paarweise installierte elektrische Widerstandsoefen, insbesondere Hauben- und Kammeroefen zur Waermebehandlung von Metallen, gleichzeitig betrieben werden, obwohl die elektrischen Anschlussleistung nur zum Speisen eines Ofens ausgelegt ist. Die Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus wechselseitig verriegelten Kontakten der Temperatursteuerung, wobei die als Verriegelung dienenden Oeffnerkontakte durch einen Prioritaetsschalter ueberbrueckt sind, der aus einem Schliesser/Oeffner-Paar besteht, so dass die Verriegelung wahlweise nur im Ansteuerstromkreis eines Ofens aufgehoben wird. Die Heizung des bevorzugten Ofens wird so entsprechend der Anforderung der Temperaturregelung geschaltet, die Heizung des anderen Ofens wird nur dann geschaltet, wenn sie von der Temperaturregelung des Ofens angefordert wird und der priorisierte Ofen die Heizung nicht benoetigt. Waermebehandlungsprogramme sind im allgemeinen durch eine Aufheizphase und eine Ausgleichsphase gekennzeichnet. Da in der Ausgleichsphase nur ein Bruchteil der installierten Energie benoetigt wird, jedoch eine hohe Temperaturgenauigkeit gefordert wird, ergibt sich durch die Kopplung von zwei paarweisen Oefen, wo der eine sich in der Ausgleichsphase befindet und priorisiert wird und der andere sich in der Aufheizphase befindet, nahezu der doppelte Durchsatz, verglichen damit, dass die beiden Oefen nacheinander betrieben werden, obwohl stets nur die elektrische Anschlussleistung eines Ofens gefordert wird.The invention relates to a circuit arrangement for the simultaneous operation of pair-installed electrical resistance in energy limitation. With the circuit arrangement can be operated in pairs installed electrical resistance, in particular hood and Kammeroefen for heat treatment of metals, simultaneously, although the electrical connection power is designed only to power a furnace. The circuit arrangement consists essentially of mutually locked contacts of the temperature control, wherein the Oeffnerkontakte serving as a lock are bridged by a Prioritaetsschalter, which consists of a Schliesser / Oeffner pair, so that the lock is optionally canceled only in the control circuit of a furnace. The heating of the preferred furnace is switched according to the request of the temperature control, the heater of the other furnace is switched only when requested by the temperature control of the furnace and the prioritized furnace does not need the heating. Heat treatment programs are generally characterized by a heating-up phase and a balancing phase. Since only a fraction of the installed energy is required in the compensation phase, but a high temperature accuracy is required, the coupling of two paired furnaces, where one is in the compensation phase and prioritized and the other is in the heating phase, results. almost double the throughput, compared to the fact that the two furnaces are operated in succession, although always only the electrical connection performance of a furnace is required.

Description

Die Kontakte K1 a, K1 b sind ein Schließer-/Öffn3rpaar, das von der Temperaturregelung des Ofens 1 betätigt wird. Fordert dio Temperaturregelung das Einschalten der Heizung an, so ist K1 a geschlossen und K1 b geöffnet. Die Kontakte K2a, K2b sind ein vollkommen analoges Kontaktpaar für die Temperaturregelung des Ofens 2. Der Prioritätsschalter S ist ein Zweiebenenschalter, der so angeschlossen wird, daß S1 a geöffnet und S1 b geschlossen bzw. S1 a geschlossen und S1 b geöffnet ist. Dio beschriebene Ansteuerung wird in einem Ausführungsbeispiel für widerstandsbeheizte Haubenglühöfen zum Rekristallisationsglühen von Blechen genutzt. Die Aufheizkurven bestehen aus zwei Abschnitten, dem Aufheizen auf eine Soll-Temperatur mit einer vorgegebenen maximalen Aufheizgeschwindigkeit und dem Ausgleichen, d.h. dem Halten der Temperatur auf dem Soll-Wert. Die Öfen sind so ausgelegt, daß in der Aufheizphase im Zeitmittel etwa 70% bis 80% der installierten elektrischen Leistung und in der Ausgleichsphase etwa 10% bis 20%der installierten elektrischen Leistung benötigt werden. Die beiden Öfen werden dann mittels der beschriebenen Schaltungsanordnung so betrieben, daß ein Ofen in der Ausgleichsphase und ein Ofen in der Aufhoizphase ist. Befindet sich Ofen 1 in der Ausgleichsphase, wird der Prioritätsschalter S so betätigt, daß S1 a geschlossen und S1 b geöffnet ist. Damit bewirtet eine Heizungsanforderung für Ofen 1 über das Schließen von K1 a eine sofortige Aktivierung des Relais K3 unabhängig von der Stellung des Kontaktes K2b. Eine Heizungsanforderung für den Ofen 2 über den Kontakt 2 a wird infolge des offenen Schalterkontaktes S1 b nur dann auf das Relais K4 durchgeschaltet, wenn K1b geschlossen ist, d.h. wenn Ofen 1 keine Heizung anfordert.The contacts K1 a, K1 b are a closing / Öffn3rpaar, which is actuated by the temperature control of the furnace 1. If the temperature control requires switching on the heating, K1 a is closed and K1 b is open. The contacts K2a, K2b are a completely analogue pair of contacts for the temperature control of the furnace 2. The priority switch S is a two-level switch which is connected so that S1a is open and S1b is closed or S1a is closed and S1b is open. Dio described control is used in one embodiment for resistance-heated annealing annealing for recrystallization annealing of sheets. The heating curves consist of two sections, heating to a set temperature with a given maximum heating rate and balancing, i. holding the temperature at the setpoint. The ovens are designed so that about 70% to 80% of the installed electrical power is needed in the heating phase in the time average and about 10% to 20% of the installed electrical power in the balancing phase. The two ovens are then operated by means of the described circuit arrangement so that a furnace in the compensation phase and a furnace in the Aufhoizphase. If oven 1 is in the compensation phase, the priority switch S is operated so that S1 a is closed and S1 b is open. Thus, a heating requirement for furnace 1 via the closure of K1a will provide for immediate activation of relay K3 regardless of the position of contact K2b. A heating request for the furnace 2 via the contact 2 a is only switched to the relay K4 due to the open switch contact S1 b, when K1b is closed, i. if oven 1 does not require heating.

Somit wird in der Ausgleichsphase die geforderte Regelgüte vom anderen Ofen nicht beeinflußt, der untergeordnete Ofen 2 in der Ausgleichsphase wird Im ungünstigsten Fall nur langsamer aufgeheizt, was keine technologische Beeinträchtigung ergibt, da nur die maximale Aufheizgeschwindigkeit festgelegt ist, ein eventuell verlangsamtes Aufheizen verbessert nur den Temperaturausgleich. Infolge des symmetrischen Aufbaus der Schaltungsanordnung kann natürlich auch Ofen 2 durch entsprechendes Betätigen des Prioritätsschalters die Führungsfunktion übernehmen.Thus, in the compensation phase, the required control quality of the other furnace is not affected, the subordinate furnace 2 in the compensation phase is heated only slower in the worst case, resulting in no technological impairment, since only the maximum heating rate is set, a slowed down heating only improves the temperature compensation. As a result of the symmetrical structure of the circuit arrangement, of course, furnace 2 can take over the management function by appropriately pressing the priority switch.

Claims

Claim:

Circuit arrangement for the simultaneous operation of paired electrical resistance furnaces with energy limitation with temperature controls for each furnace, which request the heater for the furnace with normally open contact, characterized by normally closed contacts (K 1 b, K 2 b) connected to the normally open contacts (K 1 a, K2a), which are connected in series with the normally open contacts (K2a, K1a) of the respective other furnace and are bridged by two further contacts (S1a, S1b), which are mechanically connected such that upon closing of the contact (S1a or S1 b) in the circuit of one furnace the contact (S 1 b or S1 a) in the circuit of the other furnace is opened and vice versa.

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to a circuit arrangement for the simultaneous operation of paired electrical resistance furnaces, in particular hood and chamber furnaces of metallurgy.

Characteristic of bekannton state of the art

It is known to set up electric heating furnaces for recrystallization annealing of sheets and strips in pairs, wherein the electrical system is dimensioned so that only one furnace can work at a time. The ovens are then switched to the grid one after the other, i. h., the second oven is switched to the mains only when the first oven is in the uncontrolled cooling phase. This results in severe restrictions on throughput. While these problems are circumvented by complex complex energy allocation systems in larger systems, isolated solutions can not be achieved with simple means.

Object of the invention

The aim of the invention is to allow the simultaneous operation of paired electrical resistance ovens in energy limitation with simple means and thus to increase the throughput of the system significantly.

Explanation of the essence of the invention

The invention has for its object to develop a circuit arrangement, which allows to maintain a parallel operation in compliance with the maximum removable electrical power in such a way that in the periods in which the usual temperature control, the heating of a furnace switches off, the available standing energy is offered to the other oven.

According to the invention this is achieved by linking opener and closer contacts of switches or relays in the following manner:

From a temperature control for each oven, the heater for each oven is requested by one NO contact. In addition, an NC contact associated with the NO is connected in series with the NO contact of the other furnace. These NC contacts are each bridged by a switch, the so-called priority switch. These switches are mechanically connected for the two ovens so that when closing the contact in the circuit for a furnace, the contact in the circuit of the other furnace is opened and vice versa. The function of the circuit arrangement will initially be described for the case that the priority switch in the circuit for furnace 1 is closed and thus opened in the circuit for furnace 2. If the temperature controls at beidor ovens then request the heating, the two normally open contacts are closed and thus the normally closed contacts in the circuit of the respective other oven are opened. However, since the opener in the circuit of the furnace 1 is bypassed by the closed contact of the priority switch, the circuit of the furnace 1 is closed and the furnace is heated. If furnace 1 reaches its set temperature, then the normally open contact will open the temperature control of furnace 1, and thus the associated normally closed contact in circuit 2 will be closed. Oven 2 is then heated until either the setpoint temperature is reached or furnace 1 again requests the heater. By switching the priority switch, oven 2 can be switched as a guide oven.

embodiment

A preferred embodiment according to the present invention will be explained with reference to the figure. The current path 1 controls the switching on / off of the heating elements of furnace 1 via the relay K3, whereby with activated relay K3 the heating is switched on. Likewise, relay K4 in current path 2 switches the heating elements of oven 2.