DE1266335B - Device for regulating the annealing temperature in a wire system - Google Patents

Device for regulating the annealing temperature in a wire system

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DE1266335B
DE1266335B DE1964S0092711 DES0092711A DE1266335B DE 1266335 B DE1266335 B DE 1266335B DE 1964S0092711 DE1964S0092711 DE 1964S0092711 DE S0092711 A DES0092711 A DE S0092711A DE 1266335 B DE1266335 B DE 1266335B
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DE1964S0092711
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Dipl-Ing Hans Busch
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G05D23/2401—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor using a heating element as a sensing element
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
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Description

Einrichtung zur Regelung der Glühtemperatur bei einer Drahtanlage Das Patent 1247 364 betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Kühltemperatur bei einer Drahtglühanlage, bei der jeweils ein Abschnitt des durchlaufenden Drahtes vom Heizstrom durchflossen wird und für Draht mit temperaturabhängigem Widerstand der Heizstrom Stellgröße eines Regelkreises ist, der als Regelgröße den Widerstand des heizstromdurchflossenen Drahtabschnittes und damit die Glühtemperatur konstant hält.Device for regulating the annealing temperature in a wire plant The patent 1 247 364 relates to a device for regulating the cooling temperature in a wire annealing plant, in which a section of the wire passing through is flowed through by the heating current and for wire with temperature-dependent resistance the heating current is the manipulated variable of a control circuit as a control variable, the resistance of the wire section through which the heating current flows, and thus the annealing temperature, is kept constant.

Es sind Drahtglühanlagen, beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1820 913, bekannt. Bei diesen Drahtglühanlagen wird die Drahttemperatur dadurch geregelt, daß der Quotient aus der zugeführten Leistung und der Drahtgeschwindigkeit konstant gehalten wird. Es werden hierbei Analogwerte der Leistung und der Drahtgeschwindigkeit gebildet und der Differenzwert aus beiden als Regelabweichung für den Regler benutzt. Diese Maßnahme basiert auf der Erkenntnis, daß die -einem Drahtabschnitt zugeführte Leistung proportional zur gewünschten Temperatur dieses Abschnittes und der Drahtgeschwindigkeit sein muß. Auf diesem Grundprinzip aufgebaute Drahtglühanlagen sind äußerst kompliziert.Wire annealing systems, for example from German utility model 1820 913, are known. In these wire annealing systems, the wire temperature is regulated by keeping the quotient of the power supplied and the wire speed constant. Analog values for power and wire speed are generated and the difference between the two is used as a control deviation for the controller. This measure is based on the knowledge that the power supplied to a wire section must be proportional to the desired temperature of this section and the wire speed. Wire annealing systems based on this basic principle are extremely complicated.

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Einrichtung' der einleitend genannten Art, bei der die Drahttemperatur durch Regeln auf einen konstanten mittleren Widerstand des heizstromdurchflossenen Drahtabschnittes ebenfalls konstant gehalten wird. Die Temperatur des Drabtabschnittes wird hier also nicht durch die zugeführte Leistung, sondern durch seinen mittleren Widerstand erfaßt. Dieser hat praktisch bei allen in Frage kommenden Materialien eine eindeutige Abhängigkeit von der mittleren Temperatur des Drahtabschnittes, Er ist im Gegensatz zur Heizleistung von der Drahtgeschwindigkeit unabhängig. Dies bedingt einen wesentlichen Vor-teil gegenüber der bekannten Einrichtung. Diese ist, infolge ihrer Abhängigkeit von der Drahtgeschwindigkeit, erst von einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit an betriebsfähig. Dies hat jeweils bei der Inbetriebnahme und beim Auslauf einen Anfall von etwa 50 bis 100 m ungeglühten Drahtes zur Folge, der als Schrott zu betrachten ist.The subject of the main patent is a device of the type mentioned in the introduction, in which the wire temperature is also kept constant by regulating to a constant average resistance of the wire section through which the heating current flows. The temperature of the Drab section is therefore not detected here by the power supplied, but by its mean resistance. For practically all materials in question, this has a clear dependency on the mean temperature of the wire section. In contrast to the heating power, it is independent of the wire speed. This results in a significant advantage over the known device. Due to its dependence on the wire speed, this is only operational from a certain limit speed on. This results in an accumulation of around 50 to 100 m of unannealed wire during commissioning and when it is running out, which is to be regarded as scrap.

Durch die Einrichtung nach dem Hauptpatent wird dieser bei jeder Drahtrolle auftretende, Drahtaussehuß vermieden. Hinzu kommt, daß die Einrichtung nach dem Hauptpatent schaltungsmäßig einfacher wird, weil nicht erst ein Analogwert für die Leistung aus Strom und Spannung und für die Drahtgeschwindigkeit gebildet und die beiden Analogwerte in Beziehung zueinander gesetzt werden müssen. Es muß lediglich der Widerstandswert erfaßt werden.The device according to the main patent avoids this wire spill that occurs with every roll of wire. In addition , the device according to the main patent is simpler in terms of circuitry, because an analog value for the power from current and voltage and for the wire speed do not first have to be formed and the two analog values have to be related to one another. Only the resistance value has to be recorded.

Die Erfassung des Widerstandswertes geschieht beim Gegenstand des Hauptpatents dadurch, daß der Drahtabschnitt als Brückenzweig in eine Brückenschaltung eingegliedert wird, Ziel der Erfindung ist es, die Erfassung des Widerstandswertes zu vereinfachen.The detection of the resistance value takes place at the object of the Main patent in that the wire section as a bridge branch in a bridge circuit is incorporated, the aim of the invention is the detection of the resistance value to simplify.

Eründungsgr,mäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Erfassung des Widerstandes ein Strom-und ein Spannungswandler dienen, die im Heizstromkreis des Drahtabschnittes liegen, und daß der Regler aus den gleichgerichteten Wandlerspannungen eine Differenzspannung bildet, die den Heizstrom beeinflußt.According to the invention, this object is achieved by the fact that for recording The resistor is a current and a voltage converter that are used in the heating circuit of the wire section lie, and that the regulator from the rectified converter voltages forms a differential voltage which influences the heating current.

Der Gegenstand des Zusatzpatents weist gegenüber der bekannten Einrichtung die gleichen Vorteile wie der Gegenstand des Hauptpatents auf.The subject of the additional patent points towards the known device the same advantages as the subject of the main patent.

Bei den Wandlem ist darauf zu achten, daß sie den gleichen Frequenzgang haben. Dies ist dann gewährleistet, wenn für beide Wandler gleiches Kernmaterial benutzt wird.It is important to ensure that the transducers have the same frequency response to have. This is guaranteed if the same core material is used for both transducers is used.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated by an exemplary embodiment on the basis of a drawing explained in more detail.

In der Zeichnung sind der interessierende Teil einer Drahtglühanlage und die Regeleinrichtung zum Konstanthalten der mittleren Temperatur eines Drahtabschnittes dargestellt. Es sind zwei Laufrollen 1 und 2 erkennbar, über die der Draht 3 geführt wird. Die Laufrollen sind an die Ausgangswicklung 4 eines Transduktors oder Stromtorsatzes 5 angeschlossen. Durch diesen wird ein Stromfluß durch den Drahtabschnitt 6 zwischen den beiden Laufrollen bewirkt, der den Drahtabschnitt erwärmt. Bei einer gleichmäßigen Bewegung des Drahtes nach unten entsteht durch die Stromwärme ein zu der zurückgelegten Wegstrecke proportional ansteigender Temperaturverlauf und bei richtig bemessenem Heizstrom die erwünschte mittlere Erwärmungstemperatur bzw,. Endtemperatur des Drahtabschnittm Die richtige Bemessung der Heizstromstärke wird dadurch erreicht, daß der Widerstand des Drahtabschnittes durch ein-- Regeleinrichtung konstant gehalten wird. Zu diesem Zweck wird durch einen Spannungswandler 7 die Spannung an dem Drahtabschnitt und durch einen Stromwandler 8 der den Drahtabschnitt durchfließende Strom erfaßt. Die Ausgangsgrößen der Wandler werden in Gleichrichterbrücken9 und 10 gleichgerichtet. Von den erhaltenen pulsierenden Gleichspannungen wird die Differenz gebildet. Dies geschieht durch eine gegensinnige Reihenschaltung der Brückenausgänge. Zur Linearisierung sind den Gleichrichterbrückenausgängen Widerstände 11 und 12 parallel geschaltet. Der Widerstand 12 ist hierbei als Spannungsteiler mit vcrschiebba,rem Abgriff ausgebildet, wodurch es möglich ist, dem Differenzwert der Brückenausgangsspannungen einen einstellbaren Spannungswert zu überlagern. Die Spannung zwiscehn dem Abgriff des Spannungsteilers 12 und dem geerdeten Fußpunkt der Gleichrichterbrücke 9 dient nach Verstärkung in dem Verstärker 13 als Steuergröße für den Transduktor bzw. Stromtorsatz 5, der den Strom zum Erwärmen des Drahtabschnittes liefert. Die Größe des Heizstromes ist damit abhängig von der Differenz des Spannungs- und Stromwertes am Drahtabschnitt. Wird diese Differenz auf Null geregelt, so ist also aU - bI = 0, so bleibt der Quotient aus Spannung und Strom, also UII = bla, und damit der Widerstand konstant. Ein konstanter Widerstand bedeutet aber em*e konstante mittlere Temperatur. Mit dem Abgriff des Spannungsteilers 12 kann der mittlere Temperaturwert eingestellt werden.The drawing shows the part of interest of a wire annealing system and the control device for keeping the mean temperature of a wire section constant. Two rollers 1 and 2 can be seen, over which the wire 3 is guided. The rollers are connected to the output winding 4 of a transducer or current gate set 5 . This causes a current to flow through the wire section 6 between the two rollers, which heats the wire section. With a uniform downward movement of the wire, the current heat creates a temperature profile that rises proportionally to the distance covered and, if the heating current is correctly dimensioned, the desired mean heating temperature or. Final temperature of the wire section The correct dimensioning of the heating current intensity is achieved by keeping the resistance of the wire section constant by means of a control device. For this purpose, the voltage on the wire section is detected by a voltage converter 7 and the current flowing through the wire section is detected by a current converter 8. The output variables of the converters are rectified in rectifier bridges 9 and 10 . The difference is formed from the pulsating DC voltages obtained. This is done by connecting the bridge outputs in series in opposite directions. Resistors 11 and 12 are connected in parallel to the rectifier bridge outputs for linearization. The resistor 12 is designed as a voltage divider with a shiftable, rem tap, which makes it possible to superimpose an adjustable voltage value on the differential value of the bridge output voltages. The voltage between the tap of the voltage divider 12 and the grounded base of the rectifier bridge 9 , after amplification in the amplifier 13, serves as a control variable for the transducer or current gate set 5, which supplies the current for heating the wire section. The size of the heating current is therefore dependent on the difference between the voltage and current values on the wire section. If this difference is regulated to zero, then aU - bI = 0, the quotient of voltage and current, i.e. UII = bla, and thus the resistance, remain constant. A constant resistance means em * e constant mean temperature. With the tap of the voltage divider 12, the average temperature value can be adjusted.

# 1 Die Regelung arbeitet auch beim Stillstand des Drahtabschnittes. Die Temperatur des Drahtabschnittes entspricht dann an allen Stellen der mittleren Temperatur des bewegten Drahtes. Die, erfindungsgemäße Lösung eignet sich nicht nur für Drahterwärmungsanlagen, sondern auch für Anlagen zum konduktiven Rohrglühen, für Biegeanlagen, für Patentierungsanlagen usw. Sie ist überall dort anwendbar, wo ein Abschnitt aus ruhendem oder bewegtem Widerstandsmaterial durch einen elektrischen Strom auf eine konstante mittlere Temperatur erwärmt werden soll.# 1 The control also works when the wire section is at a standstill. The temperature of the wire section then corresponds to the mean temperature of the moving wire at all points. The solution according to the invention is not only suitable for wire heating systems, but also for systems for conductive tube annealing, for bending systems, for patenting systems, etc. It can be used wherever a section of static or moving resistance material is heated to a constant average temperature by an electric current shall be.

Claims (2)

Patentanspräche: 1. Einrichtung zur Regelung der Glühtemperatur bei einer Drahtglühanlage, nach Patent 1247 364, bei der jeweils ein Abschnitt des durchlaufenden DT-ahtes vom Heizstrom durchflossen wird und für Draht mit temperaturabhängigemWiderstand der Heizstrom Stellgröße eines Regelkreises ist, der als Regelgröße den Widerstand des heizstromdurchflossenen Dralitabschnittes und damit die Glühtemperatur konstant hält, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Widerstandes ein Strom- und ein Spannungswandler dienen, die im Heizstromkreis des Drahtabschnittes liegen, und daß der Regler aus den gleichgerichteten Wandlerspannungen eine Differenzspannung bildet, die den Heizstromkreis beeinflußt. Patent claims: 1. Device for regulating the annealing temperature in a wire annealing system, according to patent 1 247 364, in which a section of the continuous DT wire is traversed by the heating current and for wire with temperature-dependent resistance the heating current is the manipulated variable of a control circuit, which is the resistance as a controlled variable of the heating current through which the wire section flows and thus keeps the glow temperature constant, characterized in that a current and a voltage transformer are used to detect the resistance and are located in the heating circuit of the wire section, and that the controller forms a differential voltage from the rectified converter voltages which influences the heating circuit. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ' daß die beiden Wandler g1612ie Kembauart und gleiches Kernnlaterial besiüb, so daß die in der Heizspannun g und ün Heizstrom enthaltenen Oberwellen auf die Sekundärseiten der Wandler im gleichen Verhältnis übertragen werden. 3. Einrichtung nach Ansprach 1 oder 2', dadurch gekennzeichnet, daß an die, beiden Wandlerausgänge Gleichrichterbrücken geschaltet und zur Bildung der Differenzspannung die Brückeausgänge gegensinnig in Reihe geschaltet sind. " 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Brückenausgang ein Spannungsteiler mit veränderbarein Abgriff parallel geschaltet ist und die Spannung für das Stellglied über den Abgriff abgenommen wird. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in einem Brückenausgang in Reihe zum Spannungsteiler ein weiterer Widerstand liegt, an dem von einer anderen Stelle der Drahtglühanlage aus eine Stellgröße als zusätzliche Spannung in den Regelkreis einge,führt werden kann. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ihre Anwendung bei Rohrglühanlagen. In Betracht gezogene Druckschriften: »Taschenbuch für Messen und Regeln in der Wärme- und Chemietechnik«, der Siemens & Halske AG., 3. Auflage, 1960, S. 45 und 46.2. Device according to claim 1, characterized in 'that the two transducers g1612ie Kembauart and equal Kernnlaterial besiüb so that g in the Heizspannun and harmonics contained ün heating current to be transmitted to the secondary sides of the converter in the same ratio. 3. Device according to spoke 1 or 2 ', characterized in that rectifier bridges are connected to the two converter outputs and the bridge outputs are connected in series in opposite directions to form the differential voltage. '4. Device according to claim 3, characterized in that at least one bridge output, a voltage divider is connected in parallel with veränderbarein tap and is taken off the voltage for the actuator via the tap. 5. A device according to claim 4, characterized in that at least a bridge output 6. the device can be located in series with the voltage divider, a further resistor, incorporated in that of another part of the Drahtglühanlage from a manipulated variable as an additional voltage in the control loop leads. according to any one of claims 1 to 4, characterized by its application in Rohrglühanlagen. Considered publications: "Pocket book for measuring and regulating in heat and chemical engineering", Siemens & Halske AG., 3rd edition, 1960, pp. 45 and 46.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994004708A1 (en) * 1992-08-21 1994-03-03 Maschinenfabrik Niehoff Gmbh & Co. Kg Process and device for regulating the calorific output in a continuous annealing and processing line for continuously cast metal products

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4267434A (en) * 1979-06-14 1981-05-12 Honeywell Inc. Method of and apparatus for heat processing photosensitive material
US4523084A (en) * 1981-09-02 1985-06-11 Oximetrix, Inc. Controller for resistive heating element
US4421993A (en) * 1982-05-28 1983-12-20 General Electric Company Load resistance control circuitry
CZ2009279A3 (en) * 2009-05-04 2010-12-08 Fyzikální ústav AV CR, v.v.i. Method of treatment and/or inspection of functional mechanical properties particularly transformation strain and/or strength, of shape memory material metal filaments and apparatus for making the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994004708A1 (en) * 1992-08-21 1994-03-03 Maschinenfabrik Niehoff Gmbh & Co. Kg Process and device for regulating the calorific output in a continuous annealing and processing line for continuously cast metal products
US5700335A (en) * 1992-08-21 1997-12-23 Maschinenfabrik Niehoff Gmbh & Co. Kg Process and device for regulating the calorific output in a continuous annealing and processing line for continuously cast metal products

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