-
Elektromotorischer Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere für
Haspelantriebe bei Walzwerken
Beim Aufwickeln von band- oder drahtförmigem Gut, beispielsweise
Walzblech, ist es bekanntlich zur Erzielung einer gleichmäßigen Beschaffenheit des
Endproduktes erforderlich, die Zugspannung im Wickelgut während des Wickelvorganges
konstant zu halten. Es sind bereits Regelvorrichtungen zur selbsttätigen Konstanthaltung
der Zugspannung im Wickelgut bekanntgeworden, die Regler mit Zitterkontakten nach
Art eines Tirrillreglers verwenden. Derartige Regelvorrichtungen stellen sehr empfindliche
Apparate dar, die dauernder Wartung bedürfen.
-
Es sind bereits Regelvorrichtungen zur selbsttätigen Konstanthaltung
der Zugspannung bekauntgeworden, bei denen Regler mit Kontakten vermieden sind.
Bei einer bekannten Regelvorrichtung dieser Art dient zur Speisung des Feldes der
Haspelmaschine eine Erregermaschine, die mit einer eigenerregten Nebenschlußwicklung,
einer konstant und fremderregten und einer dieser ent-
gegenwirkenden
und vom Belastungsstrom der Haspelmaschine abhängigen Erregerwicklung versehen ist.
Diese Einrichtung besitzt den Vorteil, daß sie lediglich eine keine besondere Wartung
bedürfende umlaufende Maschine verwendet, aber infolge der Induktivität der verschiedenen
Wicklungen dieser Maschine wirkt diese Einrichtung verhältnismäßig träge. Bei einer
anderen bekannten Einrichtung wird der Belastungsstrom der Haspelmaschine zur Steuerung
der Gitterspannung eines zur Speisung der Haspelmaschine dienenden gittergesteuerten
Entladungsgefäßes verwendet. Für den rauhen Walzbetrieb werden aber häufig umlaufende
Maschinen den Röhrensteuerungen vorgezogen.
-
Wenn auch Röhrensteuerungen trägheitsarm arbeiten, so war es dennoch
wie bei den anderen bisher bekannten Steuer- und Regeleinrichtungen nicht möglich,
bei einer Beschleunigung oder einer Verzögerung von Wickelvorrichtungen die Zugspannung
auch nur annähernd konstant zu halten.
-
Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile betrifft die Erfindung
einen elektromotorischen Antrieb von Wickelvorrichtungen, insbesondere für Haspelantriebe
bei Walzwerken, mit selbsttätigen Regelvorrichtungen zur Aufrechterhaltung einer
konstanten Zugspannung im Wickelgut. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
zur feinfühligen Steuerung der Haspelmaschine eine als Generator arbeitende Verstärkerquerfeldmaschine
(Metadyne oder Amplidyne) mit kurzgeschlossenem Zwischenbürstenkreis vorgesehen
ist, deren Erregung durch mindestens zwei einander entgegenwirkende Steuergrößen,
von denen die eine in Abhängiglteit vom Ankerstrom der Haspelmaschine gesteuert
wird, verändert wird, und daß die Querfeldmaschine mit einer zusätzlichen Steuerfeldwicklung
versehen ist, die in selbsttätiger Abhängigkeit von einer zeitlichen Anderung der
Ankerspannung der Haspelmaschine derart erregt wird, daß die Querfeldmaschine die
Haspelmaschine während einer Drehzahlveränderung der Schwungmassen zur Einhaltung
einer praktisch konstanten Zugspannung zu einer bei gegenüber dem Betrieb mit konstanter
Drehzahl veränderten Stromaufnahme veranlaßt.
-
Eine Variante besteht darin, daß zur feinfühligen Steuerung der Haspelmaschine
eine als Generator arbeitende Verstärkerquerfeldmaschine (Metadyne oder Amplidyne)
mit kurzgeschlossenem Zwischenbürstenkreis vorgesehen ist, deren Erregung durch
mindestens zwei einander entgegenwirkende Steuergrößen, von denen die eine in Abhängigkeit
von der Zugspannung gesteuert wird, verändert wird und daß das Steuerfeld der Querfeldmaschine
an ein Potentiometer angeschlossen ist, dessen Abgriffkontakt von einer mechanischen,
vom Walzband beeinflußten Zugspannungsmeßvorrichtung gesteuert wird, wobei an die
Ausgangsklemmen der Querfeldmaschine die Feldwicklung eines den Haspelmotor speisenden
Generators angeschlossen ist. Mit weiteren in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellten Maßnahmen wird ein selbsttätiger Übergang vom Einfädelbetrieb zum
Betrieb mit Bandzugregelung ermöglicht.
-
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in
Anwendung auf die Steuerung einer Haspelmaschine eines Bandkaltwalzwerkes dargestellt.
-
Fig. I zeigt eine Schaltung, bei der die Querfeldmaschine das Feld
der Haspelmaschine speist, während in Fig. 2 eine Abänderung dargestellt ist, bei
der die Querfeldmaschine zur Steuerung des Feldes eines die Haspelmaschine speisenden
Leonardgenerators dient.
-
In Fig. I ist mit 11 ein Haspel bezeichnet, der das aus dem Walzwerk
I3 austretende Walzband 10 aufwickelt. In diesem Fall arbeitet die Haspelmaschine
I2 als Motor, während beim Abwickeln des Walzbandes vom Haspel II die Haspelmaschine
12 von dem Haspel II angetrieben und als Generator arbeiten wird.
-
Die als Motor arbeitende Haspelmaschine 12 wird über die Leitungen
I6 und I7 und ein Schütz IS von einer an die Speiseleitungen 14 und 15 angeschlossenen
Stromquelle gespeist, die zweckmäßig in ihrer Spannung veränderlich ist.
-
In Reihe mit dem Anker der Haspelmaschine 12 liegt ein Zusatzgenerator
19. Die Feldwicklungen 20 und 2I der Haspelmaschine I2 und des Zusatzgenerators
19 werden in Reihe zueinander und zu der Spule I8a des Schützes 18 aus einer durch
die Leitungen 22 und 23 dargestellten Erregerstromquelle gespeist.
-
Zunächst sei angenommen, daß das Walzwerk I3 durch einen Elektromotor
24 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben und das Walzband 10 dem Haspel II
mit konstanter linearer Geschwindigkeit zugeleitet werde. Infolgedessen muß die
Geschwindigkeit des Haspelmotors 12 mit zunehmendem Durchmesser des auf dem Haspel
II aufgewickelten Walzbandes abnehmen, und zur Aufrechterhaltung einer konstanten
Zugspannung im Walzband muß die I,eistung des Haspelmotors 12 konstant gehalten
werden. Wenn- angenommen wird, daß die Spannung der Stromquelle 14, 15 ebenfalls
auf einem konstanten Wert gehalten wird, ist es zum Arbeiten des Motors 12 mit konstanter
Leistung erforderlich, daß der Ankerstrom des Motors ebenfalls konstant gehalten
wird, während sich seine Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zunahme des Wickel
durchmessers über einen großen Bereich ändern muß. Um dies zu erreichen, ist es
erforderlich, die Felderregung des Motors 12 zu ändern. Zur Regelung des Motors
I2 auf konstanten Ankerstrom ist eine Verstärkerquerfeldmaschine 25 vorgesehen,
die in Abhängigkeit vom Ankerstrom des Haspelmotors I2 gesteuert wird.
-
Die Maschine 25 wird durch einen aus dem Drehstromnetz 26 a gespeisten
Induktionsmotor 26 angetrieben. Sie ist als zweipolige Maschine ausgeführt und besitzt
pro Polpaar einen Bürstensatz.
-
Die Bürste 25 a ist mit einer äußeren Belastung, die in diesem Fall
durch die Feldwicl;lung 20 des Haspelmotors 12 und der Feldwiclilung 2I des Zusatzgenerators
19 gebildet wird, verbunden, während das andere Bürstenpaar 25 b kurzgeschlosser
ist.
Die beiden annähernd senkrecht zueinander stehenden Bürstenachsen der beiden Biirstenpaare
werden als Steuerachse und als Kurzschluß achse bezeichnet. Der Fluß längs der Steuerachse
wird durch zwei einander entgegenwirkende Steuerfeldwicklungen 25 c und 25 d, eine
Kompensations-Reihenschlußfeldwicklung 25 e und durch die Ankerrückwirkung des Belastungsstromes
erzeugt.
-
Diese Flüsse wirken in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen.
Der Fluß längs der Kurzschlußachse wird durch die Nebenschluß-Feldwi cklung 25f
und die Anker-Rückwirkung des Kurzschlußstromes erzeugt. Dieser Fluß in Richtung
der Kurzschlußachse erzeugt die Spannung, welche an den Ausgangsklemmen 25 cd auftritt,
und der Fluß längs der Steuerachse erzeugt die an den kurzgeschlossenen Bürsten
25 b auftretende Spannung und verursacht den Stromfluß im Kurzschlußkreis.
-
Die Wirkungsweise der Maschine 25 wird am besten klar, indem zunächst
das Arbeiten der Maschine ohne die zweite Steuerfeldwicklung 25 d, die Nebenschluß-
und Kompensationsfelder 25f und 25 e und darauf die Wirkung dieser Felder auf den
Betrieb der Maschine betrachtet wird.
-
Wenn an die Steuerfeldwicklung 25 c Spannung angelegt wird, heginnt
in ihr ein Strom zu fließen.
-
Unmittelbar darauf wird eine Spannung im Kurzschlußkreis erzeugt,
durch die ein großer Strom im Kurzschlußkreis zum Fließen gebracht wird.
-
Der durch diesen Strom hervorgerufene Ankerrückwirkungsfluß erzeugt
an den Ausgangsklemmen 25 cd eine Spannung und einen entsprechenden Stromfluß im
Belastungsstromkreis. Da die Ankerrückwirkung des Belastungsstromes dem Steuerfeld
entgegenwirkt. kommt das System schnell in einen Gleichgewichtszustand, bei dem
längs der Steuerachse ein zur Aufrechterhaltung eines über den niedrigohmigen Kurzschlußkreis
fließenden Stromes gerade ausreichender resultierender Fluß besteht. Durch eine
Änderung des Belastungsstromes wird bis zum Sättigungspunkt der Maschine eine verhältnismäßig
große Änderung im Kurzschlußstrom verursacht. Daher ist der Belastungsstrom fast
unabhängig von der Belastungsspannung, und er kann lediglich durch Änderung der
Amperewindungen des Steuerfeldes erhöht oder herabgesetzt werden.
-
Während Übergangszuständen induziert der ansteigende Ankerstrom in
den Steuerfeldwicklungen eine Spannung, wodurch deren Scheinwiderstand herabgesetzt
wird und ein schneller Anstieg des Feldstromes verursacht wird. Da jedoch irgendein
Unterschied zwischen den Amperewindungen des Ankers längs der Steuerfeldachse einen
großen Kurzschlußstrom erzeugt, wird der Ankerstrom fast gleichzeitig mit dem Feldstrom
zum Ansteigen gezwungen. Der Erfolg ist ein ungewöhnlich rasches Ansprechen.
-
Die Nehenschlußfeldlvicklung hat den Zweck, den Kurzschlußstrom herabzusetzen.
Bei einer gegebenen Spannung an den Lastbürsten 25 cd muß ein entsprechender Fluß
längs der Kurzschlußachse bestehen. Wenn irgendein Teil dieses Flusses durch eine
Nebenschlußfeldwicklung erzeugt wird, wird der Anteil des Flusses, der durch den
Kurzschluß-Ankerstrom erzeugt werden muß, entsprechend herabgesetzt.
-
Wenn beispielsweise die Nebenschlußfeldwicklung so bemessen ist,
daß sie eine zur Erzeugung von goO/o der Spannung an den Lastklemmen 25 cd ausreichende
Erregung hervorruft, dann braucht der Kurzschlußstrom bei einer bestimmten Belastungsspannung
nur den zehnten Teil von dem Strom zu betragen, der erforderlich wäre, wenn keine
Nebenschlußfeldwicklung vorhanden wäre.
-
Die Reihenschluß-Kompensationswicklung dient dazu, die Steuerleistung
herabzusetzen. Sie ist so geschaltet, daß ihre Amperewindungen den von der Ankerrückwirkung
erzeugten Amperewindungen längs der Steuerachse entgegenwirken, so daß nur ein kleiner
Restmagnetismus übrigbleibt, der durch das Steuerfeld zu überwinden ist. Auf diese
Weise wird die Leistungsverstärkung um ein Mehrfaches erhöht. Um die Belastungsspannung
an den Bürsten 25a zu ändern, muß die Flußverkettung der Nebenschlußfddwicklung
25f geändert werden. Infolgedessen wird durch dieses Feld die Ansprechgeschwindigkeit
der Maschine sehr beträchtlich herabgesetzt. Ferner steigt während eines tJbergangszustandes
der Strom in der Kurzschlußwicklung des Rotors bei einem Versuch zur Änderung der
Spannung an den Lastbürsten 25 cd schnell an. Der durch die Nebenschlußfeldwicklung
hervorgerufene Schwungradeffekt, welcher dieser Änderung entgegenwirkt, verursacht
jedoch, daß in der kurzgeschlossenen Rotorwicklung der Strom auf einen hohen Wert
ansteigt, und die Dauer dieses Übergangszustandes kann daher mehrere Sekunden betragen.
Die Folge davon ist, daß die Ansprechgeschwindigkeit sehr stark herabgesetzt wird.
Unter diesen Umständen würde die Maschine abnormal hohe Ströme in der kurzgeschlossenen
Ankerwicklung erzeugen, und diese wäre sehr unerwünscht.
-
Zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist in Reihe mit der Nebenschlußfeldwicklung
25f eine geeignete Energiespeichervorrichtung geschaltet, die hier als Induktanz
27 dargestellt ist. Durch diese Induktanz wird die Kopplung zwischen der Nebenschlußfeldwicklung
und der Ankerwicklung herabgesetzt.
-
Die hervorstechenden Eigenschaften der Maschine 25 sind schnelles
Ansprechen und ein kleines Verhältnis von Steuerleistung zur Ausgangsleistung, und
zwar eine Verstärkung in der Größenordnung von 25 000 : 1. Ihr Verhalten beruht
hauptsächlich auf der Tatsache, daß der Kurzschlußkreis in jedem Augenblick versucht,
die Amperewindungen längs der Steuerachse auf dem Wert Null zu halten.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. I dient die Verstärkerquerfeldmasclline
25 als Zu- und Gegenschalterregermaschine zur Regelung der Felderregung des Haspelmotors
I2. Der Stromkreis verläuft vom Pluspol 22 der Erregerstromquelle über die Leitung
28, die Reihenschlußwicklung 25 e, den Anker der Maschine 25, die Leitung 29, den
Widerstand
30, die Feldwicklung 20 des Haspelmotors und über die Spule I8a des Schützes I8
zum Minuspol 23 der Erregerstromquelle. Die Feldwicklung 21 des Zusatzgenerators
19 ist über die Leitungen 29, 29 ci und 28 parallel zum Anker der Maschine 25 geschaltet.
-
Wie oben ausgeführt wurde, wirken die beiden Steuerfelder 25 c und
25 d einander entgegen. Die Steuerfeldwicklung 25d liegt an der konstanten Spannung
der Erregerstromquelle 22, 23 und sucht die Maschine 25 so zu beeinflussen, daß
sie der Spannung der Stromquelle 22, 23 entgegenwirkt, und die Steuerwicklung 25
e sucht die Maschine 25 so zu beeinflussen, daß sie im gleichen Sinn wie die Spannung
der Stromquelle 22, 23 wirkt. Die Feldwicklung 21 des Zusatzgenerators 19 ist so
mit dem Anker der Maschine 25 verbunden, daß, wenn die Maschine 25 im gleichen Sinn
wie die Spannung der Stromquelle 22 wirkt, die Maschine 19 der Spannung der Stromquelle
14, 15 entgegenwirkt und daß, wenn die Maschine 25 der Spannung der Stromquelle
22, 23 entgegenwirkt, die Maschine 19 im gleichen Sinn wie die Spannung der Stromquelle
14, 15 wirkt.
-
Die Steuerfeldwicklung 25C, in deren Stromkreis ein regelbarer Widerstand
32 liegt, ist mit dem in Reihe mit dem Anker des Haspelmotors I2 liegenden Widerstand
3I verbunden.
-
Die Maschine 25 ist ferner noch mit einem Hilfsfeld 25 g auf der
Steuerfeldachse versehen. Die Sekundärwicklungen zweier Transformatoren 33, 34 sind
miteinander und mit der Feldwicklung 25 in Reihe geschaltet. Die Primärwicklung
des Transformators 33 liegt an den Ankerklemmen der Maschine 25, die die Felderregung
des Haspelmotors 12 regelt, und infolgedessen wird durch den Transformator 33 in
dem Stromkreis der Feldwicklung 25 g eine Flußkomponente hervorgerufen, die proportional
der Änderungsgeschwindigkeit der Feldspannung des Haspelmotors ist. Die Primärwicklung
des Transformators 34 ist parallel zu dem in Reihe mit dem Anker des Haspelmotors
12 liegenden Widerstand 3I geschaltet, und infolgedessen ruft dieser Transformator
eine der Änderungsgeschwindigkeit des Ankerstromes des Haspelmotors proportionale
Spannungskomponente hervor. Die Steuerfeldwicklung 25 g dient dazu, ein Pendeln
der Maschine 25 zu vermeiden.
-
Die Maschine 25 ist ferner mit einer zusätzlichen Feldwicklung 25b
auf der Steuerfeldachse versehen, die von dem Anker 35a eines Verstärkungsgenerators
35 gespeist wird. Die Feldwicklung 35 b des Verstärkergenerators ist an die Sekundärwicklung
eines Transformators 36 angeschlossen, dessen Primärwicklung an die Speiseleitungen
I4, I5 für den Haspelmotor 12 angeschlossen ist. Infolgedessen wird der Steuerachse
der Maschine 25 eine Erregerkomponente aufgedrückt, die proportional der Änderungsgeschwindigkeit
der Spannung der Stromquelle I4, 15 und damit proportional der Größe der Beschleunigung
oder Verzögerung des Haspelmotors I2 ist, wenn diese Beschleunigung oder Verzögerung
durch Änderung der Spannung der Stromquelle I4, 15 bewirkt wird. Anstatt an die
Stromquelle 14, 15 kann der Transformator 36 auch unmittelbar an die Ankerklemmen
des Haspelmotors 12 oder einer vom Motor 24 angetriebenen Tachometerdynamo angeschlossen
sein. Der Transformator 36 erzeugt nur dann eine Spannungskomponente, wenn die an
den Haspelmotor I2 angelegte Spannung sich ändert, d. h., wenn sich die Geschwindigkeit
dieses Motors ändert, und diese Spannungskomponente wird dazu benutzt, die Maschine
25 So ZU beeinflussen, daß sie das Feld des Haspelmotors 12 bei einer Beschleunigung
schwächt und bei einer Verzögerung verstärkt, um so die Trägheitswirkungen zu überwinden
und die Zugspannung im Wickelgut auch während der Beschleunigung und Verzögerung
annähernd konstant zu halten.
-
Beim Einziehen des Walzbandes in den Haspel II ist die Belastung
des Haspelmotors sehr klein.
-
Infolgedessen ist auch die Erregung des Steuerfeldes 25 c stark herabgesetzt.
Das Hilfsfeld 25d herrscht dann vor und bewirkt, daß die Maschine 25 die Felderregung
des Haspelmotors 12 schwächt.
-
Hierdurch wird die Geschwindigkeit des Haspelmotors 12 in einem Augenblick
erhöht, wo es erwünscht ist, daß der Motor 12 mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet.
-
Um dies zu verhindern und eine geregelte niedrige Einziehgeschwindigkeit
des Haspelmotors I2 zu erzielen, ist die Maschine 25 mit einem Zusatzfeld 25 i auf
der Steuerfeldachse versehen, die von zwei Tachometergeneratoren 37 und 38 gespeist
wird, welche durch den Haspelmotor I2 und den Walzmotor 24 angetrieben werden. In
solchen Fällen, in denen es erwünscht ist, die niedrige Einziehgeschwindigkeit sehr
genau einzuhalten, kann die Feldwicklung 25 i eine Feldwicklung auf dem Verstärkergenerator
35a sein. Ein Spannungsrelais 3.9 dient zur Anschaltung der Feldwicklung 25 i an
die Tachometergeneratoren 37 und 38 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des
Haspelmotors I2, und die Schaltung ist so getroffen, daß die Feldwicklung 25 i von
dem Unterschied der Spannungen der beiden Tachometergeneratoren erregt wird.
-
In den Stromkreis ist ferner noch ein Ventilgleichrichter 40 eingeschaltet,
um die Umkehrung der Erregung der Feldwicklung 25i zu verhindern, wenn die Geschwindigkeit
des Haspelmotors I2 unter die des Walzmotors 24 sinkt. Die Feldwicklungen 37 cd
und 38 a der Tachometergeneratoren werden von einer Stromquelle konstanter Spannung
gespeist.
-
Durch ein Spannungsrelais 41 wird verhindert, daß das Feld des Haspelmotors
12 durch die Feldwicklung 25 d auf der Maschine 25 unter einen bestimmten Sicherheitswert
herabgedrückt wird, wenn der Haspelmotor I2 unbelastet ist. Der Kontakt 41 cd des
Spannungsrelais liegt in Reihe mit der Feldwicklung 25 d, und die Erregerspule des
Relais 4I ist an die Lastklemmen 25 a der Maschine 25 angeschlossen. Durch einen
vorgeschalteten Ventilgleichrichter 42 wird das Relais 41 unwirksam gemacht, wenn
die Ankerspannung der Maschine 25
in solcher Richtung wirkt, daß
sie der Spannung der Erregerstromquelle 22, 23 gleichgerichtet ist und das Feld
des Haspelmotors 12 verstärkt.
-
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Es sei angenommen,
daß das Schütz I8 seine Kontakte geschlossen hat und daß das Walzwerk mit normaler
Betriebsgeschwindigkeit arbeitet, wobei das Walzband auf den Haspel II aufgewickelt
wird. Es sei ferner angenommen, daß die Maschine 25 So erregt ist, daß sie der Spannung
der Stromquelle 22, 23 entgegenwirkt.
-
Wenn sich der Ankerstrom des Haspelmotors zu vergrößern sucht, wird
die Erregung der Steuerfeldwicklung 25 c erhöht. Hierdurch wird die Ankerspannung
der Maschine 25 und damit ihre Gegenschaltwirkung herabgesetzt und das Feld des
Haspelmotors I2 verstärkt. Gleichzeitig wird durch die herabgesetzte Ankerspannung
der Maschine 25 das Feld des Zusatzgenerators 19 geschwächt und damit dessen Spannung
herabgesetzt. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Haspelmotors 12 erniedrigt
und der Ankerstrom herabgesetzt. Während dieser Zeit werden der Steuerfeldachse
der Maschine 25 durch die Transformatoren 33 und 34 Erregungskomponten aufgedrückt,
die proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Erregung bzw. proportional der
Änderungsgeschwindigkeit des Ankerstromes des Haspelmotors sind. Diese Erregerkomponenten
wirken einer weiteren Änderung der Erregung des Haspelmotors I2 und des Zusatzgenerators
19 entgegen und verhindern dadurch ein Pendeln des Svstems.
-
Während des Aufwickelns des Walzbandes auf den Haspel sucht sich
der Ankerstrom des Haspelmotors I2 mit wachsendem Haspeldurchmesser dauernd zu erhöhen,
und infolgedessen finden die vorbeschriebenen Vorgänge fortlaufende statt.
-
Wenn die Spannung der Stromquelle I4, 15 zur Erzielung einer niedrigen
Einziehgeschwindigkeit für den Haspelmotor 12 herabgesetzt wird, schließt das Spannungsrelais
39 seine Kontakte und verbindet die Feldwicklung 25 i mit den Tachometergeneratoren
37 und 38. Bei der niedrigen Einziehgeschwindigkeit überwiegt die Spannung des Tachometergenerators
37 die des Tachometergenerators 38, und über die Feldwicklung 25i fließt ein Strom
in solcher Richtung, daß die Maschine 25 zur Verstärkung des Feldes des Haspelmotors
12 und der Gegenschaltwirkung der Maschine 19 veranlaßt wird. Der Haspel 1 1 läuft
dann etwas schneller als das Walzwerk. Wenn das Einziehen beendet ist und das Walzband
auf den Haspel II gewickelt wird, läuft der Haspel II etwas langsamer als das Walzwerk,
und die Spannung des Tachometergenerators 37 nimmt ab. Wenn die Spannung des Tachometergenerators
37 gleich der des Tachometergenerators 38 wird, wird die Erregung des Feldes 25
i gleich Null. Der Ventilgleichrichter 40 verhindert, daß sich das Feld 25i umkehrt,
wenn die Geschwindigkeit des Haspelmotors I2 weiter abnimmt und die Spannung des
Tachometergenerators 38 höher wird als die des Tachometergenerators 37. Die Steuerung
wird dann allein durch die Feldwicklung 25 c bewirkt. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit
des Haspelmotors I2, d. h. bei einer bestimmten Spannung der Stromquelle 14, 15,
öffnet das Relais 39 seinen Kontakt und schaltet die Feldwicklung 25i von den Tachometergeneratoren
37, 38 ab.
-
Wenn aus irgendeinem Grunde die Erregung der Feldwicklung 25 c ausbleiben
sollte, verhindert das Spannungsrelais 4I, daß die die Maschine 25 im Gegenschaltsinn
beeinflussende Feldwicklung 25 d das Feld des Haspelmotors I2 unter einen bestimmten
Sicherheitswert schwächt. Wenn die Spannung der Maschine 25 im Gegenschaltsinn gerichtet
ist und den Sicherheitswert überschreitet, unterbricht das Relais 4I den Stromkreis
der Feldwicklung 25 d, und infolgedessen wird die Spannung der Maschine 25 schnell
herabgesetzt. Infolgedessen schließt das Relais seinen Kontakt wieder, und diese
aufeinanderfolgende Öffnung und Schließung des Kontaktes hält die Spannung genau
auf dem durch die Einstellung des Relais bestimmten Wert.
-
Bei der in Fig. 2 dargestellten Abänderung der Schaltung wird der
Haspel 44 durch einen Gleichstrommotor 45 angetrieben, der durch einen in seiner
Spannung regelbaren Generator 46 gespeist wird, der durch einen geeigneten Antrieb,
beispielsweise durch einen nicht dargestellten Induktionsmotor, angetrieben wird.
Die Feldwicklung 47 des Generators 46 wird von der Verstärkerquerfeldmaschine 48
gespeist, die im wesentlichen ebenso ausgeführt ist wie die Maschine 25 in Fig.
I. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind daher die Felder 25 d, 25 g, 25 in und 25i
weggelassen worden.
-
Das Hauptsteuerfeld 48a der Maschine 48 ist mit einem Potentiometer
49 in Brückenschaltung verbunden, das seinerseits an eine Speisestromquelle 50 angeschlossen
ist. Eine Klemme der Feldwicklung 48 cd ist mit einem Mittelabgriff eines Zweiges
des Brückenpotentiometers verbunden, während die andere Klemme der Feldwicklung
qsa mit einem beweglichen Kontakt in dem anderen Brückenzweig verbunden ist. Infolgedessen
wird an die Feldwicklung 48 cd eine Spannung angelegt, die proportional der Entfernung
des Kontaktes 51 von seiner Mittelstellung ist. Wenn der Kontakt 51 nach der anderen
Seite über seine Mittelstellung bewegt wird, kehrt sich die Richtung dieser Spannung
um.
-
Der bewegliche Kontakt 51 wird mittels einer in einer Schleife des
Walzbandes angeordneten Tänzerrolle 53 in Abhängigkeit von Änderung in der Zugspannung
des Walzbandes 52 bewegt. Der bewegliche Kontakt 51 ist mit der Tänzerrolle 53 durch
eine geeignete Dämpfungseinrichtung 54 gekuppelt, durch die verhindert wird, daß
der Kontakt 51 sich genau in Phase mit der Tänzerrolle bewegt.
-
Während des Betriebes nimmt die Tänzerrolle 52 eine bestimmte Stellung
ein, wenn die Zugspannung im Walzband einen vorbestimmten gewünschten Wert besitzt.
Wenn die Zugspannung im Walzband ansteigt, wird durch die infolgedessen hervorgeru-
fene
Bewegung des Kontaktes 51 bewirkt, daß die Maschine 48 die Erregung des Steuergenerators
46 herabsetzt, so daß auch die an den Haspelmotor 45 angelegte Spannung sinkt. Infolgedessen
wird auch die Geschwindigkeit des Haspelmotors und die Spannung im Walzband herabgesetzt.
-
Beim Sinken der Zugspannung im Walzband finden die umgekehrten Vorgänge
statt.