FI98001C - Säätöjärjestelmä ja -menetelmä liikkuvan rainan kuivaamiseksi - Google Patents

Säätöjärjestelmä ja -menetelmä liikkuvan rainan kuivaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI98001C
FI98001C FI901495A FI901495A FI98001C FI 98001 C FI98001 C FI 98001C FI 901495 A FI901495 A FI 901495A FI 901495 A FI901495 A FI 901495A FI 98001 C FI98001 C FI 98001C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
power
zone
cycles
cycle
alternating current
Prior art date
Application number
FI901495A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI901495A0 (fi
FI98001B (fi
Inventor
J Evan Grund
Original Assignee
Impact Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Impact Systems Inc filed Critical Impact Systems Inc
Publication of FI901495A0 publication Critical patent/FI901495A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI98001B publication Critical patent/FI98001B/fi
Publication of FI98001C publication Critical patent/FI98001C/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/001—Drying webs by radiant heating
    • D21F5/002—Drying webs by radiant heating from infrared-emitting elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • F26B3/30—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D22/00—Control of humidity
    • G05D22/02—Control of humidity characterised by the use of electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/58—The condition being electrical
    • H02J2310/60—Limiting power consumption in the network or in one section of the network, e.g. load shedding or peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

98001 Säätöjärjestelmä ja -menetelmä liikkuvan rainan kuivaamiseksi
Keksintö kohdistuu patenttivaatimusten 1 ja 4 joh-5 dantojen mukaisiin säätöjärjestelmiin ja patenttivaati muksen 6 johdanon mukaiseen menetelmään, jotka on tarkoitettu liikkuvaan kalvomateriaaliin, esimerkiksi paperin, kuivaamiseen.
Säteilylämmittimet, joissa on lämmityselementteinä 10 poikkisuuntaisesti liikkuvalle paperirainalle sijoitetut kvartsielementit, esimerkiksi sellaiset, joita voidaan ohjata yksilöllisesti tasaisen kosteusprofiilin aikaansaamiseksi, on selitetty US-patentissa 4 494 316. Tällaiset kuumentimet koostuvat erillisillä sähköisillä infrapuna-15 kuumennuselementeillä varustetuista moduleista, joita on sijoitettu pitkin liikkuvaa kalvomateriaalia sen poikki-suunnassa tietyn ryhmän lämmityselementtejä, esimerkiksi yhdestä kolmeen, liittyessä liikkuvan kalvomateriaalin tiettyyn vyöhykkeeseen tai viipaleeseen. Poikkisuuntainen 20 kosteusanturi syöttää sitten kosteussäätimen avulla pa lautteena tarpeellista ohjausinformaatiota kuumentamille niiden ohjaamiseksi sopivalle tehotasolle tasaisen kosteusprof iilin aikaansaamiseksi.
Tällaisen tehon ohjaus on kuvattu US-patentissa 25 4 859 926. Tässä menetelmässä käytetään ohjattuja ta- sasuuntaimia tai hilaohjattuja tyristoreita, joiden sytty-miskulmaa ohjataan säätämään vaihtovirran puolijakson osaa, joka kytketään lämmityslampuile. Vaikka edellä mainittu järjestelmä on erittäin sopiva hyvin tarkan ohjauk-30 sen suorittamiseen, joissakin installaatioissa halutaan parantaa tehokerrointa tai saada aikaan kohtuullinen tarkkuus, mutta kaikki tämä kohtuuhintaisella laitteistolla.
Keksinnön yleisenä tarkoituksena on siksi saada aikaan parannettu tehonsäätöjärjestelmä lämmitinkuormille.
35 Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisilla sää töjärjestelmillä, joille on tunnusomaista se, mitä on esi- 2 98001 tetty patenttivaatimuksen 1 ja 4 tunnusmerkkiosissa, ja keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosan tunnusmerkit.
Edellä olevan tarkoituksen mukaisesti on toteutettu 5 sellainen kolmivaiheisella vaihtovirtasyötöllä varustettu tehonsäätöjärjestelmä liikkuvan rainan kuivaamiseksi kos-teussäätimen ohjaamana, jossa on ripustettu useita lämmi-tyslamppuja vieri viereen rainan päälle sen poikkisuunnas-sa kunkin lampun tai lamppuryhmän liittyessä rainan tiet-10 tyyn vyöhykkeeseen tai viipaleeseen. Järjestelmä sisältää rainan yli ulottuvan tehopiirin kunkin vyöhykkeen ollessa haaroitettu tehon syöttämiseksi rinnakkaisesti kunkin vyöhykkeen lämmityslampuille ja tehopiirin sisältäessä kutakin vyöhykettä varten erilliset kytkentälaitteet, jotka on 15 sijoitettu olennaisesti tälle vyöhykkeelle, lämmityslam puille kytkettävän tehon säätämistä varten. Kosteussääti-men ohjaamat käsittelylaitteet ja kolmivaiheisen vaihto-sähkösyötön nollakohtien ylitykset ohjaavat kytkimiä, joiden tehtävänä on ohjata kolmivaiheisen vaihtosähkösyö-20 tön puolijaksoja tai osittaisia puolijaksoja vaaditulle tehotasolle, jonka määrää sanottu kosteussäädin.
Keksinnöllä saadaan aikaan myös tähän liittyvä menetelmä.
Kuvio 1 on lohkokaavio keksinnön eräästä sovellu-25 tusmuodosta.
Kuvio IA on kuvion 1 erään osan eräs muunnelma.
Kuvio IB on kaavio työmuistitaulukosta, joka on kuvion 1 taulukon eräs muunnelma.
Kuvio 2 on kuvion 1 erään osan yksityiskohtaisempi 30 piirikaavio.
Kuvio 3 on poikkileikkauskuva lämmityslampuista, joita keksinnössä käytetään.
Kuviot 4a - 4D ovat keksinnön ymmärtämisen kannalta hyödyllisiä aaltomuotoja.
35 Kuviot 5A - 5D ovat samoin keksinnön ymmärtämisen kannalta hyödyllisiä aaltomuotoja.
Il 3 98001
Kuvio 1 kuvaa liikkuvan paperikalvon tietyn vyöhykkeen tai viipaleen kuivaamista varten olevaa laitteistoa, joka on kuviossa katkoviivalla esitetyn laatikon 10 sisällä. Tämä sisältää halogeenikvartsityyppiset infrapunaläm-5 mityslamput 11, jotka on ripustettu tämän tietyn vyöhyk keen yläpuolelle, niihin liittyvän tyristorikytkimen tai kytkimet 12 sekä suojausosan 13, jota ohjaa komivaiheinen syöttöjohto 15. Tämä johto jatkuu muille vyöhykkeille (joita voi olla jopa 150 ja voi olla todellisuudessa tyy-10 pillisesti 7,5 cm levyisinä liikkuvalla paperikalvolla, jota paperikone valmistaa).
Kaikkia vyöhykkeitä varten olevassa keskitetyssä ohjauspisteessä kolmivaihesyöttöä 15 koskeva informaatio haaroitetaan ulos instrumentointimuuntajan 16 kautta, jon-15 ka muuntosuhde voi olla esimerkiksi 100:1, ja tämä kolmi-vaiheotto syötetään tahdistuspiirille 17. Tämä piiri, jota tarkastellaan kuvion 2 yhteydessä, tuottaa keskeytysannon 18 kolmen vaiheen aaltomuotojen jokaisella nollakohdan ylityksellä sekä vaiheinformaation kolmella johtimella 19.
20 Kaiken tämän informaation vastaanottaa ohjaustietokone 21, joka ohjausantojohtimien 22 avulla ohjaa kullakin vyöhykkeellä olevia tyristorikytkimiä 12. Ja koska kullakin vyöhykkeellä voi olla siihen liittyvien lämmityslamppujen vaatima erilainen tehotaso, nämä ovat erillisiä ohjausyh-25 teyksiä.
Ohjaustietokone 21 on kytketty kosteussäätimeen 22, joka saa informaation tavanomaiselta poikkisuuntaiselta kosteusanturilta ja määrittää kunkin vyöhykkeen lämmitys-lampuille kytkettävän prosentuaalisen tehotason. Tämä teh-30 dään jatkossa yksityiskohtaisemmin tarkasteltavalla taval la käyttäen hakutaulukoita 1, 2 ja 3, jotka on osoitettu viitenumerolla 23 ja jotka käsittävät informaation tai datan tehotasoprosentin antamista varten. Kosteussäädin laskee ohjausinformaation avulla halutun tehotason kulle-35 kin vyöhykkeelle ja siirtää tämän informaation ohjaustie- 4 98001 tokoneelle 21. Ohjaustietokone katsoo sitten oikean teho-tasoprosentin jostakusta taulukosta 23 ja siirtää tämän informaation tätä tiettyä vyöhykettä varten yhteen kolmesta työmuistitaulukosta 24a, 24b ja 24c.
5 Kuten on osoitettu, nämä taulukot liittyvät tauluk koihin 1, 2 ja 3, paitsi että ne on järjestetty tietyille vyöhykkeille ja että niitä osoittaa viitenumerolla 26 merkitty vyöhykeosoitin, joka käy perätysten läpi kaikki vyöhykkeet tiettyä vyöhykettä varten olevan tehotasodatan 10 löytämiseksi nopeudella, jota tyristorikytkimen 12 kytken-tänopeus edellyttää. Jatkossa tapahtuvan tarkastelun mukaisesti tämä on joko yksi puoli jakso (olettaen, että syöttö on 60 Hz) tai yksi kuudesosajakso. Näin ollen vyöhykkeitä on osoitettu numeroilla 1, 2, ...., N, ja kuten 15 edellä on todettu, niitä voi olla jopa 150. Tyypillisesti käytettäisiin ainoastaan yhtä tehotasotaulukkotyyppiä sen tietyn halutun parametrin vuoksi, ja tuloksena oleva työ-muistitaulukko 24 heijastaisi tätä parametria. Nämä ovat: taulukossa 1 "Suuri tarkkuus", taulukossa 2 "Yksikköteho-20 kerroin" tai taulukossa 3 "Minimaalinen välkyntä".
Sen jälkeen tietokoneen 21 täytyy muodostaa sekä taulukko käyttäen kosteussäädintä 22 että hakutaulukot 23 ja sitten etsiä online-pohjaisesti data tietyn vyöhykkeen työmuistitaulukosta tyristorikytkinten toiminnan ohjaami-25 seksi peräkkäisellä tavalla. Tämä tehdään luonnollisesti niin suurella nopeudella, että se on enemmän tai vähemmän huomaamatonta 60 Hz vaihtosähkön ja kytkinten 12 suhteellisen alhaiselle jaksotaajuudelle.
Edellä todetusta järjestelystä johtuen on siten 30 kokonaisuutena katsoen tarpeen käyttää ainoastaan yhtä ainoaa käsittelylaitetta kaikkien eri vyöhykkeiden, jotka vaativat kukin teoreettisesti eri tehotasot samaan aikaan, ohjaamiseksi. Kuten on hyvin tunnettua, eräs kuivauspro-sessin päätarkoituksista on eliminoida kosteusjuovat vai-
II
5 98001 niistettävästä paperista, niin että saadaan aikaan tasainen kosteusprofiili.
Kuviot IA ja IB kuvaavat vaihtoehtoa, jota voidaan käyttää välkynnän vähentämiseen. Itse asiassa vyöhykkeet 5 on jaettu tyypillisesti kuviossa IA kuvatulla tavalla ali-vyöhykkeiksi IA, IB ja 1C, ja niissä olevia vyöhykkeen erillisiä lämmityslamppuja ohjaavat yksilöllisesti niiden vastaavat kytkimet, jotka on merkitty viitenumerolla 12' lämmityslamppujen ollessa merkitty viitenumerolla 11'. 10 Kuten kuviossa IB on kuvattu, mitä tahansa tyyppiä oleva työmuistitaulukko, jota merkitään viitenumerolla 24', voi siten olla jaettu alivyöhykkeisiin IA, IB ja 1C vasteten aktivoitavia kytkimiä 12'.
Tyristorikytkinten 12 tehokkaan kytkemisen aikaan-15 saamiseksi joko puolijakson tai yhden kuudesosajakson välein kuvion 2 tahdistuspiiri antaa kytkentäinformaation kuusi kertaa jakson aikana. Tämä suoritetaan käyttäen hyväksi kolmivaihesyöttöä 15 viemällä se instrumentointi-muuntajien 16 kautta. Keskeytys 18 kehitetään sitten käyt-20 tämällä komparaattoreiden 31a - 31c antoja EHDOTON TAI-veräjän 33 avulla sekä pulssigeneraattoria 34. Tämä keskeytys tuottaa olennaisesti vyöhykeosoittimen 26 askeltamisen. Invertterit 32a - 32c tuottavat väylälle 19 tähän liittyvän vaiheinformaation binäärilukutaulukossa esite-25 tyllä tavalla.
Kuviossa 3 on esitetty fyysisesti kahdeksan lämmi-tyslamppua 11, jotka ovat osa lämmitinmodulia 40, joka voi tyypillisesti huolehtia kahdesta vyöhykkeestä. Myös kahtatoista lamppua voitaisiin käyttää. Ne on jaettu kytke-30 mistä ajatellen kahteen neljän tai kuuden lampun ryhmään. Tähän moduliin 40 kuuluvat osana tyristorikytkimet 12, jotka on asennettu esitetyllä tavalla eristävälle suojukselle 41. Tällainen moduli 40 on sijoitettu poikkisuuntai-sena liikkuvalle paperikalvolle 42 ja se on samassa lin-35 jassa vieri vieressä olevien modulien kanssa, joihin si- 6 98001 sältyvät moduli 43 vasemmalla puolella ja moduli 44 oikealla puolella, joista osat näkyvät kuviossa. Lasiset suojaimet 46 suojaavat paperia moduleilta, ja ne on varustettu raoilla sopivan ilmavirtauksen aikaansaamiseksi. Täl-5 laisten modulien yksityiskohtia on kuvattu patentissa 4 494 316, jota on hakenut Erik Stephansen ja joka on siirretty tämän hakemuksen siirron saajalle. Tehonsyöttö-johdon kytkentä lämmityslampuille on tehty tyypillisesti tähti- tai kolmiokytkennällä.
10 Lämmitys lamppujen kytkeminen minimaalisen välkynnän aikaansaamiseksi on kuvattu graafisesti kuvioissa 4 ja 5, joissa olevat prosenttimerkinnät liittyvät kytkettyyn te-hotasoon. Kuvattujen siniaaltojen viivoitetut osat kuvaavat tilaa, jolloin lämmityslamppu on suljettu tai päällä. 15 Mitä suurempi osa siniaallosta on viivoitettu, sitä suurempi näin ollen on osoitettu tehotaso. Erityisesti kuviossa 4A osoitetut pystyviivat 51, jotka ovat 60° välein -jakson kuudesosan välein - ovat itse asiassa yhteydelle 18 saatuja keskeytyshetkiä, jotka ohjaavat ohjaustietokonetta 20 21 (katso kuvio 1). Nämä tuottavat ajastuksen kytkintoi- minnoille, ja tyristorikytkinten perusteorian mukaisesti nollakohdan ylitys kytkee tyristorin pois päältä, kun se on päälle kytkettynä.
Merkinnällä "1" osoitettu viivoitettu osa, joka on 25 esitetty kuviossa 4A, muodostaa yhden kolmanneksen puoli-jaksosta, kaksi kolmannesta puolijaksosta on esitetty viivoitetulla osalla "4" kuviossa 5A ja täysi puolijakso viivoitetulla osalla "5". Kuten kuvioista 4 ja 5 ilmenee, tehotasoa voidaan siten säätää ohjaamalla osittaisia tai 30 kokonaisia puolijaksoja.
Jos tyristoria ohjataan asianmukaisella käsittelylaitteella, se voi luonnollisesti tuottaa rajoittamattoman valikoiman osittaisia puolijaksoja. Tämä vaatii kuitenkin suuren laskentakapasiteetin (nostaen huomattavasti kustan 7 98001 nuksia) sekä vaikuttaa lisäksi monesti sellaisiin parametreihin kuin välkyntään ja tehokertoimeen epäedullisesti.
Lähemmin tarkasteltuna, kuten kuvioissa 4 ja 5 on esitetty, menetelmänä välkynnän minimoimiseksi on toistaa 5 olennaisesti samanlaisina kuvatut aaltomuodot joka toinen jakso. Tämä on esitetty seuraavassa taulukossa 1.
Taulukko 1
Minimaalinen välkyntä 10
Toisto j—> | Puolijakso
Teho- 12 3* 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H 15 16 17 18 19 20 taso | 10X 1 1 0 0 I 1 1 0 0 1100 1100 1100 15 15X 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 o 20X 1 1 1 1 | 1 1 1 1 1111 1111 1111 45X 5400 I 5400 5400 5400 5400 50X 5500 5500 5500 5500 5500 20 | 100X 5555 5555 5555 5555 5555
Yllä olevaan taulukkoon on listattu kaksikymmentä puolijaksoa sekä tehotasot 10%, 15%, 20%, 45%, 50% ja 25 100%. Esimerkiksi tehotason 10% osalta sovelletaan kuvion 4B aaltomuotoa, ja tässä tapauksessa kytkin suljetaan kahdesti tasolla "1". Taulukosta 1 nähdään, että näitä aaltomuotoja toistetaan jatkuvasti tehonsyöttöjakson loppuun saakka. Kuviossa 5A on kysymys 45% tehotasosta, ja tauluk-30 ko 1 osoittaa täyttä päälläoloa tai tasoa "5" ensimmäiselle puolijaksolle ja sitten kahden kolmasosan ajasta päälläoloa tai tasoa "4" negatiiviselle puolijaksolle. 100% on luonnollisesti koko ajan päällä oleva siniaalto, kuten on osoitettu taulukossa 1.
8 98001
Edellä oleva estää välkynnän, koska havaittavan välkyntätaajuuden jakso on pidempi kuin 1/20 sekuntia. Toistettaessa data joka toisella jaksolla 60Hz järjestelmässä toistojakso on 1/30 sekuntia tai 50 Hz järjestelmäs-5 sä 1/25 sekuntia. Näin ollen välkyntä olennaisesti eliminoituu.
Tulemalla kussakin vierekkäisistä vyöhykkeistä sopivasti puolijaksotaulukkoon aloitusosoittimella (1-20 taulukossa 1) välkynnän minimoinnin lisäksi voidaan samal-10 la kertaa säilyttää tasapaino positiivisten ja negatiivisten puolijaksojen välillä ja myös parantaa tehokerrointa. Nämä ovat kuitenkin toissijaisia ominaisuuksia. Eräs uhraus, joka tehdään, on se, että saadaan aikaan ainoastaan 5% tarkkuus. Eri kohtiin listatuissa kahdessakymmenessä 15 puolijaksossa kohdistuvan aloitusosoittimen käyttö on ku vattu alla olevalla taulukolla 2, jossa tarkoituksena on saada aikaan yksikkötehokerroin.
Taulukko 2 20 Yksikkötehokerroin
Puolijakso
Teho- 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1Z U U 15 16 17 1j 1? 20 taso 25 —W% 50........05 o......0 15X 50 - -050 ---0 50.....0 20X 5 0 - - -050 -05- --05 0--0 45X 5050 5050 0505 0505 0050 ^ 50X 5500 5500 5500 5500 5500 9 98001
Puolijakso
Vyöhyke osoitin 1 1 2 10 5 3 1 4 10 10 10 11 11 2
Ennen kuin mennään taulukon pääosan tarkasteluun, osa, joka liittää vyöhykkeen puolijakso-osoittimeen, 15 osoittaa, kuinka vyöhykkeen 1 suhteen osoitin aloittaa 20 jaksosta ensimmäisestä (ja tämä pätee myös taulukkoon 3), vyöhykkeen 2 suhteen puolijaksosta 10 ja niin edelleen. Kuten edellä on todettu, tämä parantaa tasapainotusta ja on pääasiallinen syy osoitinmenetelmän käytölle. Kun vyö-20 hykkeillä on vuoroin parittomat ja vuoroin parilliset aloituskohdat, niin jos kaikki vyöhykkeet on asetettu samalle tehotasolle, on tuloksena täydellinen tasapaino positiivisten ja negatiivisten puolijaksojen välillä, ja parempi tasapaino esiintyy myös erilaisilla tasoilla.
25 Itse yksikkötehokerrointaulukkoa 2 tarkasteltaessa havaitaan, että siinä on käytetty täysiin puolijaksoihin eikä osittaisiin puolijaksoihin perustuvaa säätöä yksik-kötehokertoimen aikaansaamiseksi. Näin ollen saadaan luonnostaan aikaan parempi tehokerroin. 10% tehotasolla käyte-30 tään täyttä puolijaksoa puolijaksolla 1 ja sitten puoli-jaksolla 12, kuten taulukossa on esitetty. Teho on siten 2/20 tai tasolla 10%. 15%, 20%, 45% ja 45% tasot on myös esitetty taulukossa. 50% tasolla nähdään, että joka toinen jakso on täysin päällä eli kytkin kytkettynä toimimaan.
10 98001
Loppuosa taulukosta on itsestään selvästi pääteltävissä. Puolijakso-osoitin asetetaan tuottamaan hyvä tasapaino.
Taulukko 3 tuottaa lopulta tarkkuuden maksimoinnin l%:iin, mutta tämä tapahtuu luonnollisesti välkynnän ja 5 tehokertoimen kustannuksella.
Taulukko 3 Tarkkuus 3%
Puolijakso
Teho- U14_LA 7-6_? 10 11 12 13 14 15 16 17 16 19 20 taso TOX 1100 1100 1100 1100 1100 11X 1110 1100 1100 1100 1100 12X 1110 1100 1101 1100 1100 15 20X 1111 1111 1111 1111 1111 2SX 4001 0401 4001 0401 4001 S0X 5500 5500 5500 5500 5500
MV
Välkynnän vähentäminen (esim. 12 % tasolle) Vyö- 25 . . hyke
Siirto 0 1110 1100 1101 1100 1100 1A
7 0011 0111 0011 0011 1011 IB
" 14 1001 1001 1101 1001 1011 1C
Taulukosta ja myös kuviosta 4D nähdään, että 20% 30 tehotaso (joka on minimaalisen välkynnän parametrille) on sama myös suuren tarkkuuden menetelmässä. Kuvio 4D liittyy kuitenkin 20% tehotasoon, ja siten kahdestakymmenestä jaksosta kaikki jaksot ovat päällä puolijakson yhden kolmanneksen, kuten rivi ykkösiä taulukossa 3 osoittaa.
11 98001 10% tehotasolla yksi kolmannes puolijaksosta on päällä ensimmäisellä ja toisella puolijaksolla, viidennellä ja kuudennella puolijaksolla ja niin edelleen. 11% tehotasolla on sitten lisäksi yksi kolmannes puolijaksosta 5 päällä puolijaksolla 3. 20% tehotasolla ykköset esiinty vät kaikissa puolijaksoissa. Koska tämä on maksimi tasolla "1", niin kun sitten tullaan 25% tehotasolle, käytetään kuvatulla tavalla kahta kolmannesta ("4") puolijaksosta. Ja sitten 50% tasolla käytetään täyttä puolijaksoa ("5") 10 sekä positiivisille että negatiivisille puolijaksoille. Tämä on itse asiassa aivan samanlainen sekä taulukon 1 minimivälkynnällä että taulukon 2 yksikkötehokertoimella.
25% tehotason tapauksessa on säädetty tason "4" aaltomuodon paikkaa siirtämällä se esimerkiksi kuudenteen 15 puolijaksoon sen sijaan, että se toistettaisiin viidennessä. Tämä tuottaa edelleen sekä tasapainotuksen että minimaalisen välkynnän. Samanaikaisesti käytetään puolijakso-osoitinmenetelmää taulukon 2 vyöhykkeiden suhteen.
Koska välkyntä on suurempi ongelma 1% tai suuren 20 tarkkuuden menetelmällä, taulukko 3 esittää myös menetelmän välkynnän vähentämiseksi esimerkiksi silloin, kun vyöhykkeelle on kytketty 12% tehotaso. Tällöin, kuten myös kuvioissa IA ja IB on kuvattu, tietyn vyöhykkeen lämmitys-lamput on jaettu alivyöhykkeiksi, nimittäin IA, IB ja 1C, 25 ja sitten 12%:n vyöhykettä tarkoittavat datat ovat kullakin alivyöhykkeellä toisistaan sivussa, ja siirtymät ovat tarkemmin määriteltyinä 0, 7 ja 14, kuten taulukossa on esitetty. Näin ollen välkyntää vähennetään.
Lopulta, kuten aikaisemmin on lyhyesti todettu, 30 käynnistykseen käytetään kuviossa 4D kuvattua alhaista tehotasoa "1", jolloin kytkin kytketään päälle vyöhykkeen jokaisen puolijakson suhteen pienellä tehotasolla. Tämä saadaan aikaan ohjaustietokoneelle 21 ja, kuten käynnis-tysyhteys 16 kuviossa 1 esittää, lataamalla työmuistitau- 12 98001 lukkoon väliaikaisesti kuvioon 4D liittyvä data, kunnes lämpeneminen on tapahtunut.
Näin on saatu aikaan parannettu tehonsäätöjärjestelmä ja -menetelmä. Käyttämällä vaihtosähköaaltomuodon 5 jaksojen täysiä puolijaksoja saadaan aikaan yksikköteho-kerroin ja minimaaliset yliaaltojännitteet. Laskentakuorma pienenee, koska järjestelmään liittyvä tietokone (katso ohjaustietokone 21) voi käsittelemällä kaikki puolijaksot tai kuudesosapuolijaksot samalla sekä työmuistitaulukon 10 avulla toteuttaa vyöhykeosoitinta käyttäen halutut säätö-tehotasot. Asiakkaan kannalta katsottuna, joko tehtaalla tai asiakkaan työpaikalla, tehotasohakutaulukot voidaan järjestää sopiviksi sen mukaan, mitä asiakas asettaa etusijalle, esimerkiksi toteuttamaan ainoastaan suuren tark-15 kuuden menetelmä tai mahdollistamaan muutosten tekeminen riippuen sillä kertaa valmistettavan paperin laadusta.
Menetelmä on parannus tyristorien käyttöön tekniikan tasolla, koska yleinen tehotaso säilytetään samalla, kun muutetaan vyöhykkeelle kytkettävää tehoa (jos se on 20 tarpeen jonkin parametreista yksikkötehokerroin jne. toteuttamiseksi). Vastakohtana tälle tyypillinen tyristori-järjestelmä toistaa jokaisen jakson tai puolijakson.
Tahdistuksen aikaansaaminen käyttäen jo olemassa olevia kolmivaihejännitteitä yksinkertaistaa suuresti 25 ajastusta. Lämmityselementtiryhmiä voidaan ohjata tarkastellulla tavalla yksilöllisesti osaryhminä välkynnän minimoimiseksi vielä sillä tavoin edelleen. Johdotukset yksinkertaistuvat myös suuresti johtuen tehokytkimien sijoittamisesta kullekin vyöhykkeelle.
li

Claims (12)

13 98001
1. Säätöjärjestelmä vaihtosähköjohdolta saatavan tehon kytkemiseksi kuivaamaan liikkuvaa rainaa (42) kos- 5 teussäätimen (22) ohjaamana, jolloin useita vieri vieressä olevia lämmityslamppuja (11) on ripustettu rainan (42) yläpuolelle sen poikkisuunnassa kunkin lampun tai lamppu-ryhmän liittyessä tiettyyn rainan vyöhykkeeseen tai viipaleeseen, jossa järjestelmässä on: 10 kosteussäädin (22), tehokytkin (12) kunkin vyöhykkeen lämmityslampuille (11) vaihtosähkötehon kytkemiseksi päälle ja pois päältä vasteena ohjaussignaaleille ja laite (17, 21) perättäisten ohjaussignaalien kehit-15 tämiseksi kullekin vyöhykkeelle toistuvana kuviona, joka kattaa useita vaihtosähkön puolijaksoja, jolloin kuvio on tahdistettu vaihtosähkötehoon (15), tunnettu siitä, että kehittämislaite sisältää laitteen (23) vyöhykkeelle kytkettävän tehon muuttami-20 seksi joka puolijaksolla vasteena kosteussäätimen (22) käskyille samalla kun koko kuvion aikana kytketyn tehon keskiarvo pidetään ennalta määrätyllä tehotasolla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että kuvio tuottaa vaihtosähköpuo- 25 lijaksoja, jotka ovat täysin päällä tai täysin poissa päältä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että vaihtosähköjohdon teho on kolmivaiheista ja kuvio tuottaa vaihtosähkön puolijaksoja, 30 jotka ovat täysin päällä, kahdelta kolmannekseltaan pääl lä, yhdeltä kolmannekseltaan päällä tai täysin poissa päältä.
4. Kolmivaiheisella vaihtovirtasyötöllä (15) varustettu tehonsäätöjärjestelmä liikkuvan rainan (42) kuivaa- 35 miseksi kosteussäätimen (22) ohjaamana, jossa järjestel- 14 98001 mässä on ripustettu useita lämmityslamppuja (11) vieri viereen rainan (42) päälle sen poikkisuunnassa kunkin lampun (11) tai lamppuryhmän liittyessä rainan tiettyyn vyöhykkeeseen tai viipaleeseen, jossa järjestelmässä on kos-5 teussäädin (22), tunnettu siitä, että tehopiiri (15) ulottuu rainan (42) yli kunkin vyöhykkeen ollessa haaroitettu tehon syöttämiseksi rinnakkai-sesti kunkin vyöhykkeen lämmityslampuille (11) ja tehopiirin sisältäessä kutakin vyöhykettä varten erilliset kyt-10 kentälaitteet (12), jotka on sijoitettu olennaisesti tälle vyöhykkeelle lämmityslampuille (11) kytkettävän tehon säätämistä varten, ja että järjestelmässä on lisäksi käsittelylaitteet (21), joita ohjaavat kosteussäädin (22) ja kolmivaiheisen 15 vaihtosähkösyötön (15) nollakohtien ylitykset, kytkimien (12) toiminnan ohjaamiseksi ja kolmivaiheisen vaihtosähkösyötön (15) puolijaksojen tai osittaisten puolijaksojen ohjaamiseksi vaaditulle tehotasolle, jonka määrää kosteus-säädin (21), aikaansaamaan puolijaksojen tai osittaisten 20 puolijaksojen toistuvan kuvion ylläpitämään keskimääräistä tehoa vaaditulla tehotasolla.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tehonsäätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että käsittelylaite (21) sisältää työmuistilaitteet (24a, 24b, 24c) datan tallenta-25 miseksi puolijaksoja tai osittaisia puolijaksoja varten kullekin vyöhykkeelle datan riippuessa ennalta määrätyistä parametreista minimaalisen välkynnän (24c), yksikköteho-kertoimen (24b) tai suurella tarkkuudella tapahtuvan te-honsyötön (24a) aikaansaamiseksi.
6. Tehonsäätömenetelmä liikkuvan rainan (42) kui vaamiseksi kosteussäätimen (22) ohjaamana, jolloin useita vieri vieressä olevia lämmityslamppuja (11) on ripustettu rainan (42) yläpuolelle sen poikkisuunnassa kunkin lampun (11) tai lamppuryhmän liittyessä rainan tiettyyn vyöhyk-35 keeseen tai viipaleeseen, tunnettu siitä, että se sisältää seuraavat vaiheet: 11 15 98001 kytketään kaikki lämmityslamput (11) vaihtosähkö-jännitelähteeseen (15) tietyllä vyöhykkeellä olevalla erillisellä kytkimellä (12), joka liittyy vyöhykkeeseen, tallennetaan tietokonetyyppiseen muistiin (23) 5 useita ennalta määrättyjä tehotasoja laajalla alueella, olennaisesti 10% - 100%, kunkin tasoista liittyessä ennalta määrättyyn valikoimaan dataa (24a, 24b, 24c), joka liittyy syöttöjännitteen puolijaksoihin tai osittaisiin puolijaksoihin, datan valinnan tapahtuessa painottaen ai-10 nakin yhtä seuraavista: suuri tehotasotarkkuus (24a), yk- sikkötehokerroin (24b) ja minimaalinen välkyntä (24c), siirretään tallennettu tehotasodata (23) vasteena kosteussäätimeltä (22) saaduille komennoille työmuistitau-lukkoon (24a, 24b, 24c) haluttujen tasojen aikaansaamisek-15 si kullekin vyöhykkeelle työmuistin toimiessa vyöhyke- osoittimen (26) ohjaamana sekä ohjataan lämmityslamppujen (11) kytkimiä (12) työ-muistitaulukosta saadulla datalla kytkinten (12) ennalta määrätyn toiminnan aikaansaamiseksi tehon kytkemiseksi 20 lämmityslampuille (11) vyöhykeosoittimen (26) paikantaessa datan kutakin vyöhykettä varten, jolloin koko kuviolle syötetty keskimääräinen teho pidetään ennaltamäärätyllä tasolla.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että vyöhykeosoitin (26) käy perä tysten läpi kaikki vyöhykkeet ainakin syöttöjännitteen kullakin puolijaksolla.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peräkkäisen läpikäynnin saa- 30 vat aikaan keskeytykset (18), jotka tapahtuvat kolmivai heisen syöttöjännitteen jokaisella kuudesosajaksolla kolmivaiheisen syöttöjännitteen (15) kunkin vaiheen nollakohdan ylitysten tuottaessa keskeytykset.
9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että yksikkötehokerroin (24b) saa- 16 98001 daan aikaan käyttämällä täysiä puolijaksoja, joita kytketään selektiivisesti ennalta määrätyille useille jaksoille haluttujen tehotasojen aikaansaamiseksi.
10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että maksimitarkkuus (24a) saadaan aikaan käyttämällä kuudesosajakson suuruisia osittaisia puolijaksoja, sekä siitä, että kolmivaiheisen vaihtosäh-kösyötön nollakohtien ylitykset tuottavat ajastuksen.
11. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että minimaalinen välkyntä (24c) saadaan aikaan toistamalla data identtisenä vähintään vaihtosähkösyöttöjännitteen joka toisella jaksolla.
12. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kylmäkäynnistykseen käytetään 15 alhaista tehotasoa kytkimien (12) ollessa kytkettyinä toi mimaan osalle vähintään joka toista vaihtosähkösyöttöjännitteen puolijaksoa. Il 17 98001
FI901495A 1989-03-28 1990-03-26 Säätöjärjestelmä ja -menetelmä liikkuvan rainan kuivaamiseksi FI98001C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32962689 1989-03-28
US07/329,626 US4908956A (en) 1989-03-28 1989-03-28 Power controller for heater load

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI901495A0 FI901495A0 (fi) 1990-03-26
FI98001B FI98001B (fi) 1996-12-13
FI98001C true FI98001C (fi) 1997-03-25

Family

ID=23286280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI901495A FI98001C (fi) 1989-03-28 1990-03-26 Säätöjärjestelmä ja -menetelmä liikkuvan rainan kuivaamiseksi

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4908956A (fi)
EP (1) EP0390459B1 (fi)
JP (1) JP2738458B2 (fi)
CA (1) CA2013035C (fi)
DE (1) DE69027247T2 (fi)
FI (1) FI98001C (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4323379A1 (de) * 1993-07-13 1995-01-26 Krieger Gmbh & Co Kg Schaltungsanordnung zur Regelung der Leistung eines Heizelements einer Heizeinrichtung zum Trocknen einer laufenden Bahn
GB2339346B (en) * 1998-07-09 2002-07-31 Gen Domestic Appliances Ltd Electronic energy regulator
GB2339347A (en) * 1998-07-09 2000-01-19 Gen Domestic Appliances Limite Cooking appliance heating unit
US6169848B1 (en) 2000-01-06 2001-01-02 Impact Systems, Inc. Cross-direction dryer for a machine producing sheet material moving in a machine direction having both gas powered and electric heating portions
US6849833B2 (en) 2003-02-13 2005-02-01 Eastman Kodak Company Logical flicker suppression for a temperature controlled heater load
DE102010012238A1 (de) * 2010-03-20 2011-09-22 D. Krieger Gmbh IR-Flächenbeheizungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben
JP5130415B2 (ja) * 2010-11-15 2013-01-30 ナカンテクノ株式会社 乾燥機の時分割制御方式とその装置
US9481777B2 (en) 2012-03-30 2016-11-01 The Procter & Gamble Company Method of dewatering in a continuous high internal phase emulsion foam forming process
WO2015156748A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-15 Spt Makine Imalat San. Tic. Ltd. Sti. An industrial drying system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4188731A (en) * 1976-08-25 1980-02-19 Rauskolb Fred W Method and apparatus for eliminating wet streaks in fibrous sheets or webs by infra-red radiation
JPS54127543A (en) * 1978-03-14 1979-10-03 Thomas Donald George Method of and apparatus for supplying current to numerous electric loads
US4494316A (en) * 1983-03-14 1985-01-22 Impact Systems, Inc. Apparatus for drying a moving web
FR2590741B1 (fr) * 1985-11-26 1988-03-04 Eurotherm Automation Sa Procede et dispositif de commande de l'alimentation de charges a partir d'un reseau triphase
JPH0740161B2 (ja) * 1986-04-18 1995-05-01 三洋電機株式会社 定着装置
JPS63275790A (ja) * 1987-04-30 1988-11-14 神崎製紙株式会社 キャスト塗被紙の製造方法
US4859926A (en) * 1988-01-19 1989-08-22 Impact Systems, Inc. Power controller for heater load

Also Published As

Publication number Publication date
EP0390459A3 (en) 1992-01-22
JP2738458B2 (ja) 1998-04-08
FI901495A0 (fi) 1990-03-26
DE69027247T2 (de) 1996-10-02
CA2013035A1 (en) 1990-09-28
CA2013035C (en) 1995-02-28
FI98001B (fi) 1996-12-13
JPH02300394A (ja) 1990-12-12
EP0390459A2 (en) 1990-10-03
US4908956A (en) 1990-03-20
EP0390459B1 (en) 1996-06-05
DE69027247D1 (de) 1996-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3493838A (en) Static frequency converter with novel voltage control
TW353244B (en) Power converter and power converting method
FI98001C (fi) Säätöjärjestelmä ja -menetelmä liikkuvan rainan kuivaamiseksi
US3600668A (en) Time ratio solid state voltage regulator
US3470447A (en) Static frequency converter with novel voltage control
EP0473257B1 (en) Power conversion scheme employing paralleled units
KR20110098805A (ko) 위상 제어 장치 및 방법
EP0127306B1 (en) Improved unrestricted frequency changer system and adjustable frequency ac motor drive using such a system
GB2403855A (en) Burst firing control for switching elements in a three phase power supply
US3818315A (en) Electrical converter apparatus having an integrating type control means for determining firing points and an end stop firing pulse control means
US3418560A (en) System for supplying reversible electric power to reactive loads
US3324375A (en) Apparatus for supplying fullwave rectified current from an a.c. source to a load
JP5051639B2 (ja) 近接配置加熱コイル対応自動印加制御回路を備えた誘導加熱装置
JP3041522B2 (ja) 電力制御方式及び電力制御回路
US3622859A (en) Rectifier frequency converters
SU1201989A1 (ru) Способ регулировани переменного напр жени на трехфазной нагрузке
SU995249A1 (ru) Электропривод переменного тока с частотно-токовым управлением
SU1372543A1 (ru) Способ управлени трехфазным непосредственным преобразователем частоты
SU1721778A1 (ru) Способ управлени асинхронным электроприводом
SU573843A1 (ru) Тиристорный регул тор моногофазного напр жени
RU6478U1 (ru) Устройство для дискретного регулирования переменного напряжения
USRE25989E (en) Dimming system for gaseous discharge lamps
SU783945A1 (ru) Способ управлени трехфазным тиристорным регул тором активной секционированной нагрузки
SU1458945A1 (ru) Вентильный электродвигатель
SU383036A1 (ru) Способ для раздельного регулирования и симметрирования

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: IMPACT SYSTEMS, INC.