DE1565884B1 - Vorrichtung zur Widerstandsbeheizung von kontinuierlich durchlaufendem, langgestrecktem Material - Google Patents

Description

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selbe Magnetfluß, der von den Primärwicklungen er- Pfeiles gegen die leitfähige Rolle 2. Nachdem das zeugt wird, sowohl mit den Sekundärwicklungen zur Material die Rolle 8 verlassen hat, wird es auf einer Erzeugung der Heizspannung als auch mit dem lang- ebenfalls nicht dargestellten Aufwickelwalze aufgegestreckten Material zur Erzeugung der Kompensa- wickelt. Erhöht angeordnete Rollen 3 und 6 und vertionsspannung verkettet ist. Die erfindungsgemäße 5 senkte Rollen 4 und 5 führen das Material 1 in das Anlage wird hierdurch in ihrer Betriebssicherheit er- erste Kontaktbad 9 hinein und aus diesem heraus, heblich verbessert. Das Kontaktbad 9 besteht aus einem elektrisch leitf ä-

Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist der higen Behälter mit einer elektrisch leitfähigen Flüs-Transformator mehrere getrennte Kernabschnitte sigkeit, z. B. erwärmtem Blei, Bleisalzen u. dgl. Verauf, auf welchen jeweils eine Primär- und eine Se- io senkte Rollen 7 und 8 übernehmen die weitere Fühkundärwicklung angeordnet sind, und die zwischen rung des Materials 1 zu einem zweiten Kontaktbad den Kontakten angelegte Spannung wird einem für 10, das dem ersten Bad ähnlich ist, jedoch gleichzeialle Sekundärwicklungen gemeinsamen Ausgang ent- tig als ein Abschreckungsbad für das erwärmte langnommen. Durch die Aufteilung des einzigen Trans- gestreckte Material 1 dient. Die Strecke zwischen den formators in kleinere Einheiten ergeben sich Vorteile 15 zwei Bändern ist vorzugsweise durch ein Gehäuse 11 bei dem Einbau und dem Aufstellen sowie beim eingeschlossen. Beide Kontaktbäder 9 und 10 werden Transport der Anlage. Es ergeben sich auch bei der in der Regel auf erhöhten Temperaturen gehalten, Wartung Vorteile, da bei dieser Ausführungsform um das in diesen befindliche leitfähige Medium zu nur eine einzige, kleinere und preiswertere Einheit verflüssigen. Dies trifft auch für das Bad 10 zu, um ersetzt oder repariert zu -werden braucht, als wenn 20 die richtige Abschreckungstemperatur zu erzeugen, der Gesamttransformator auseinandergenommen Die Temperaturen dieser Bäder liegen jedoch bezügwerden müßte. Ferner ist durch die Aufteilung die lieh der Temperatur des beheizten Abschnittes 12 Kühlung vereinfacht, und es ergibt sich — falls er- des langgestreckten Materials 1 zwischen den Bädern forderlich — eine größere Variation der Verbin- niedrig.

dungsmöglichkeiten. Somit können die verschieden- 25 Eine Spannungsquelle wird mittels Leiter 13 und sten Anschlüsse und Verbindungen zwischen den 14 mit dem ersten und zweiten Kontaktbad verbun-Primär- und/oder Sekundärwicklungen der Transfer- den und bewirkt einen Stromfluß in dem Abschnitt matoren geschaffen werden, um unterschiedliche Be- 12 des langgestreckten Materials 1 zwischen dem ertriebspotentiale und Ströme zu erreichen. . sten und zweiten Bad. Ein von der Stromquelle 16

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- 30 erregter, allgemein mit 15 bezeichneter Transformadung ist, in Bewegungsrichtung des Materials gese- tor transformiert die Spannung auf einen geeigten hen, vor dem Transformator eine Induktionsspule Wert zum Anlegen an den Leitern 13 und 14. angeordnet, durch welche das langgestreckte Mate- Die Spannungsquelle 16 ist ein Wechselstromgene-

rial hindurchläuft. Hierdurch können Verluste in der rator, der über einen Bereich von etwa 0 bis 550 Sammelschiene oder im Sekundärspulenkabel oder 35 .Volt variabel ist und so eingestellt werden kann, daß Verluste in der Sekundärwicklung ausgeglichen wer- . die erforderliche Spannung, die für unterschiedliche, den. zu beheizende Materialarten oder Mengen benötigt

Die Induktionsspule kann über einen Anzapftrans- . wird, an die Leiter 13 und 14 angelegt werden kann, formator von derselben Spannungsquelle wie der Bei der hier dargestellten Ausführungsform weist

Haupttransformator gespeist werden. Durch diese .40 der allgemein mit 15 bezeichnete Transformator Maßnahme wird die Selbstregelung noch weiter ver- mehrere Kernabschnitte oder Transformatoren 17 bessert, da sowohl der magnetische Fluß, der die In- auf, deren Primärwicklungen 18 parallel geschaltet duzierung der entgegenwirkenden Spannung in dem mit der Stromquelle 16 verbunden sind. Die Spanlanggestreckten Material bewirkt, als auch derjenige nungen der Sekundärwicklungen 19 sind zusammen-Fluß, der den Ausgleich kleiner Spannungsdifferen- 45 geschaltet- und liefern die Spannung für die zwei zen durch »Trimmen« gewährleistet, von der auch Kontaktbäder. Aus F i g. 2 ist zu ersehen, daß jeder die Spannung in der Sekundärspule des Haupttrans- einzelne Transformator 17 Primär- und Sekundärformators hervorrufenden Spannung der Wechsel- wicklungen auf einem Kern enthält, in dem ein Fenstromquelle erregt werden. ster 20 vorgesehen ist. Die Transformatoren 17 sind

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungs- 50 so ausgerichtet, daß das langgestreckte Material 1 möglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben durch diese Fenster hindurchtreten kann und dem sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammen- Magnetfeld ausgesetzt wird. Der hierdurch erreichte hang mit den Zeichnungen. Es zeigt Zweck wird weiter unten beschrieben. Die Sekundär-

Fig. 1 schematisch die Seitenansicht einer Wider- wicklungen können in Reihe, parallel oder in Reihenstandsheizvorrichtung mit dem Gerät zur Spannungs- 55 Parallelschaltung zusammengeschaltet sein, um die unterdrückung und richtige Betriebsspannung an den Leitern 13 und 14

Fig. 2 schematisch die Vorderansicht eines Trans- zu erzeugen. Die zwischen dem ersten und zweiten formators mit durch dessen Kernfenster hindurchlau- Kontaktbad angelegte Spannung bewirkt daher einen fenden Stahlbändern. Stromfluß durch den Abschnitt 12 des langgestreck-

In F i g. 1 ist schematisch eine Vorrichtung der 60 ten Materials 1 zwischen diesen Punkten und infolge eingangs genannten Art dargestellt. Stahlbänder 1, des elektrischen Widerstandes des Materials 1 eine die auch aus einer Gruppe von Drähten, mehreren sofortige Aufheizung desselben, langgestreckten Bändern od. dgl., bestehen können Bei der üblichen Betriebsweise befindet sich das

und die elektrisch leitend sind, sind als eine durchge- zweite Kontaktbad 10 auf Erdpotential und das erste hende, von links nach rechts verlaufende Linie ge- 65 Kontaktbad 9 auf dem Potential der Sekundärwickzeigt. Sie werden durch Rollen 2 bis 8 geführt. Das lungen 19 der Transformatoren 17, dessen Wert in langgestreckte Material 1 stammt von einer nicht der Regel bis zu 150 Volt beträgt, dargestellten Vorratsrolle und läuft in Richtung des Es ist hieraus ersichtlich, daß der Abschnitt des

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langgestreckten Materials! vor dem ersten Kontakt- der Induktionsspule merklich verändert wird. Wickbad 9 sich in etwa auf dem .gleichen Potential befin- tig ist, daß die Spannung in dem langgestreckten Madet und für einen Bediener die Gefahr Von elektri- teriall an der Rolle 2 so nahe wie möglich am sehen Schlägen mit sieh bringt oder zumindest eine Wert 0 liegt, Tim einen Stromfluß über die Holle,2 zur Wechselstromquelle bildet Durch den Einfluß des 5 Erde und das daraus resultierende Anfressen und unTransformators IS \viid nun in diesem Aljsenrritt des vollkommene Oberflächenhärten des Drahtes zu verMaterials 1 eine Spannung induziert, die der zum meiden.

Heizen verwendeten Spannung in dem Abschnitt ent- Bei einer bevorzugten Betriebsanordnung kann die

gegengesetzt ist. Wenn der Transformator 15 zwi- SpasaungsqaeUe 16 so eingeregelt werden, daß sie sehen den Rollen2 und 3 so nahe wie möglich an io an jeder Sekundärwicklung 19 des Transformators dem ersten Kontaktbad 9 angeordnet wird, dann ist eine Spannung τοη 150 YoIt erzeugt. Wenn die Sedie an dem langgestreckten Material 1 vor dieser tamdärwicklungen, wie in den Zeichnungen darge-Ztrne und am Punkt der RoIe 2 auftretende Spaa- stelltist, parallel geschaltet sind, wird dadurch an den nung gleich nulL Die für die Bedienungsperson ge- Zuleituagsdraiiten 13 und 14 eine Spannung von 150 fähtücne· Spannung ist unterd^xäkt, und die leitfäMge 15 Volt angelegt. Auf Grund der starken Belastung Rolle! kann durch den Leiter 21 an Erdpotential durch den niedrigen Widerstand des langgestreckten angeschlossen sein. Die Sekundärwicklungen 19 köB.- Materials 1 zwischen 'den Kontaktbädern 9 und 10 ist nen auch wahlweise xusammengeschaltet werden, so die sich tatsächlich ergebende Spannung wegen der daß die zwischen den Kontaktbädern 9 und 10 auf- dabei auftretenden Spannungsabfälle beträchtlich tretende Spannung gleich derjenigen Spannung, die ao niedriger als die vorgenannte Spannung von 150 in dem langgestreckten Material 1 vor dem ersten Volt Diese niedrigere Spannung muß in dem anfäng-Kontaktbadl induziert -wird, ist, -wodurch die resul- liehen Abschnitt des langgestreckten Materials 1 untierende Spannung an der Rolle 2 gleich null ist terdrückt weiden, damit die Rollet geerdet werden

Da jedoch in der Praxis die Sekundärwicklungen kann. Die Induktionsspule 22 vermag bis zu etwa 15 der Transformatoren bestimmte Spannungen erzeu- as Volt zu uaterdrüdcen, sofern erforderlich,
gen, ist es häufig unmöglich, die Wicklungen so zu- Das durch den Transformator 15 Mndurchtretende

sammenzuschalten, daß ehe vollständige Unterdriik- langgestreckte Material 1 wird dem Magnetfeld des Itung erzielt wird. Aus diesem Grund ist eine ge- Transformators ausgesetzt, und es wird in diesem trennte Trimm-Induktionsspule 22 in der Nahe und eine Spannung induziert, die bei richtigem Anschluß vor dem Transformator 15 vorgesehen, die ein Fen- 3° in entgegengesetzter Phase zu derjenigen liegt, die an ster aufweist, durch welches das langgestreckte Mate- den .Kontaktbädern angelegt ist
rial hindurchtritt. Die Induktionsspule 22 besitzt nur Der Haupttransformator 15 kann aus einem einzi-

eine einzige Wicklung und wird über einen Anzapf- gen Transformatorkern mit einer einzigen Primär- -transformatot 23 cder eine andere geeignete Vorrich- "und Sekundärwicklung bestehen oder in mehrere tung zur Spannungsveränderung erregt. Der Anzapf- 35 Einheiten 17 aufgeteilt sein, wobei Vorkehrungen zu transformator 23 ist ebenfalls mit der Spannungs- treffen sind, daß das langgestreckte Material» z.B. quelle 16 verbunden, so daß er den gleichen Schwan- Draht oder Bänder, durch das Magnetfeld dieses kungen wie der Transformator 15 unterliegt. Da je- Transformators Mndurchtreten können,
doch die von der Induktionsspule 22 verbrauchte In jedem Falle ist es lediglich erforderlich, ausrei-

%>annung 2iemlicn klein ist, kann der Anzapftrans- 40 chende Flußverkettung zwischen dem Transformator formator 23 auch an eine unabhängige Spannungs- und dem Material zu schaffen, damit die benötigte quelle angeschlossen werden, onne daß der Effekt Unterdrückungsspannung erzeugt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: (deutsche Auslegeschrift 1 008 835) wird im Behandlungsgut im Anschluß an eine nicht geerdete hintere Kontaktrolle durch ein fremd erregtes Magnetfeld eine Spannung induziert, welche der zwischen einer 5 vorderen und der hinteren Kontaktrolle anliegenden Spannung gleich und entgegengerichtet ist. Hierdurch wird eine das langgestreckte Material aufnehmende Haspel auf Erdpotential gebracht, so daß eine Erdung dieser Teile möglich ist. An die beiden Kontak-

1. Vorrichtung zur' Widerstandsbeheizung von kontinuierlich durchlaufendem, langgestrecktem, elektrisch leitfähigem Material, bei der ein Paar von längs des Materials im Abstand voneinander angeordneten Kontakten an die einseitig geerdete Ausgangsspannung eines Wechselspannungs-

Speisetransformators anschließbar ist, um für die io trollen wird die Heizspannung angelegt. Die Rollen Widerstandsbeheizujig' des Materials einen Strom liegen an der Sekundärwicklung eines ersten Transdurch dieses .zwischen,:den Kontakten zu erzeu- formators, dessen Primärwicklung von einer Wechgen, und das außerhalb des Kontaktpaares lie- selstromquelle gespeist wird. Das eine Ende der Segende, gegen Erde? Spannung führende langge- kundärwicklung und die vordere Kontaktrolle sind streckte Material-, als einwindige Sekundärwick- 15 geerdet. Im Anschluß an die hintere Kontaktrolle ist lung derart durch den Eisenkern eines Transfor- ein das langgestreckte Material umschließender mators geführt ist, daß in ihm eine Spannung in- Eisenkern vorgesehen, in dem als Primärwicklung duziert wird, die der. in dem. Material durch die eines zweiten Transformators ein weiterer Leiter anHeizspannung erzeugten Spannung entgegenge- geordnet ist, an dessen Enden die gleiche Spannung setzt gleich ist und dadurch eine Erdung auch 20 liegt wie an den beiden Kontaktrollen. Die Sekundärdieses Materialabschnitts zuläßt, dadurch wicklung des zweiten Transformators bildet das in gekennzeichnet, daß der die Gegenspan- dem Eisenkern befindliche langgestreckte Material, nung im langgestreckten Material (1) induzie- Um bei der bekannten Vorrichtung eine noch

rende Transformator (15, 17) der die Heizspan- bessere Gleichheit der beiden Spannungen zu erreinung liefernde Wechselspannungs-Speisetrans- 35 chen, kann ein dritter Regeltransformator verwendet formatorist. werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Durch die Verwendung von zwei etwa gleich grokennzeichnet, daß der Transformator (15)rneh- ßen Transformatoren ist bei dieser bekannten Vorrere getrennte Kernabschnitte (17) aufweist,-auf richtung der Aufbau recht kompliziert und kostspiewelchen jeweils eine Primär- (18) und eine Se- 30 lig.

kundärwicklung (19) angeordnet sind, und daß Ferner ist ein Verfahren zum Drahtpafentieren

die zwischen den i&Dntakten· (Kontaktbädern 9, bekannt (Stahl und Eisen, 58. Jahrgang 1938, Seite 10) angelegte Spannung einem für alle Sekundär- 604), bei dem der Draht durch den elektrischen wicklungen gemeinsamen Ausgang entnommen Strom erhitzt und dann in einer bestimmten Tempewird. ^- ■■■-■= ■■■ . "₃₅ raturfolge abgekühlt wird. Der zu behandelnde Draht

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ge- wird von den Ablaufkronen abgezogen und läuft kennzeichnet durch eine in Bewegungsrichtung durch Spannrollen und einzeln überwachte Kontaktdes Materials (1) gesehen, vor dem Transforma- güeder, die ihren Strom :von einem Wechselstromtor (15) angeordnete Induktionsspule (22), durch generator erhalten. Es ist somit auch bekannt, Bäder welche das langgestreckte Material hindurchläuft. 40 als Kontakte anstelle der oben genannten Rollen zu

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- benutzen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be-¹ steht in der Schaffung einer Vorrichtung zur Widerstandsbeheizung der eingangs genannten Art, deren 45 Aufbau einfacher; ist und die Berührungsspannungen mit größerer Sicherheit vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch ge-

löst, daß der die Gegenspannung im langgestreckten

...·..- ■ _r,Material induzierende Transformator der die Heiz-50 spannung liefernde Wechselspannungs-Speisetrans-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur formator ist. In vorteilhafter Weise wird also ein ein-Widerstandsbeheizung von kontinuierlich durchlau- ziger Transformator sowohl für die direkt an das fendem, -langgestreektem_r elektrisch leitfähigem -Ma- langgestreckte elektrisch leitfähige Material angelegte terial, bei der ein .Paar yon längs des Materials im Heizspannung als auch für das magnetische Feld zur Abstand voneinander- angeordneten'-Kontakten an 55., Iiiduzierung einer entgegenwirkenden Spannung verdie einseitig geerdete Ausgangsspannung eines Wech- wendet. Das Gewicht der Gesamtvorrichtung kann selspannungs-Speisetransformators anschließbar ist, durch die erfinderischen Maßnahmen um einige Tauum für die Widerstandsbeheizung des Materiales send kg reduziert werden, wodurch sich erhebliche einen Strom durch dieses zwischen den Kontakten zu Kostenersparnisse ergeben. Der Transformator geerzeugen, und das außerhalb des Kontaktpaares lie- 60 maß der Erfindung wird vorteilhaft luftgekühlt betriegende, gegen Erde Spannung führende langgestreckte ben. Die Luftkühlung kann in der üblichen Weise erMaterial als einwindige Sekundärwicklung derart folgen, so daß hierfür handelsübliche Einrichtungen durch den Eisenkern eines Transformators geführt verwendet werden können. Im übrigen können, abgeist, daß in ihm eine Spannung induziert wird, die der sehen von Abweichungen infolge des vergrößerten in dem Material durch die Heizspannung erzeugten 65 Fensters im Transformatorkern, handelsübliche Spannung entgegengesetzt gleich ist und dadurch Transformatorteile verwendet werden. Vorteilhaft ist eine Erdung auch dieses Materialabschnitts zuläßt. auch die automatische Kompensation von Verände-

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art rungen in der Spannung der Leistungsquelle, da der-

kennzeichnet, daß die* Induktionsspule (22) über einen Anzapftransformator (23)' von -derselben Spannungsquelle (16) wie der Transformator (15) gespeist wird. "■.;■■■' · - '