SU1130610A1 - Device for automatically controlling temperature during resistance heating of metal - Google Patents

Device for automatically controlling temperature during resistance heating of metal Download PDF

Info

Publication number
SU1130610A1
SU1130610A1 SU833615360A SU3615360A SU1130610A1 SU 1130610 A1 SU1130610 A1 SU 1130610A1 SU 833615360 A SU833615360 A SU 833615360A SU 3615360 A SU3615360 A SU 3615360A SU 1130610 A1 SU1130610 A1 SU 1130610A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
sensor
input
current
output
Prior art date
Application number
SU833615360A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Гусак
Георгий Романович Золотарев
Виктор Иванович Корнейчук
Виктор Павлович Ляшенко
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов
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 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов
Priority to SU833615360A priority Critical patent/SU1130610A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1130610A1 publication Critical patent/SU1130610A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТЮ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОМ НАГРЕВЕ МЕТАЛЛА, содержащее источник тока, соединенный с контактными роликами, датчик температуры , датчик и задатчик тока, задатчик температуры, с мматор, выход которого соединен с источником тока. отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества термообработки путем повышени  точности регулировани  температуры на выходе из зоны нагрева, оно содержит дополнительные контактные элементы, релейные элементы по числу дополнительных контактных элементов и соединенные последовательно датчик скорости, генератор , коммутатор, вычислительный блок и блок управлени , выходы которого соединены с входами релейных элементов, размыкающие контакты которых включены между дополнительными контактными элементами, выход датчиi ка температуры соединен с вторьм , входом коммутатора, другой вход вычислительного блока соединен с выходом задатчика температуры, а датчик тока соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком тока. 9 ЭдDEVICE OF AUTOMATIC REGULATION OF TEMPERATURE AT ELECTROCONTACT HEATING OF METAL containing a current source connected to contact rollers, temperature sensor, sensor and current setting device, temperature setting device, with the mmator whose output is connected to the current source. characterized in that, in order to improve the quality of heat treatment by increasing the accuracy of temperature control at the exit of the heating zone, it contains additional contact elements, relay elements according to the number of additional contact elements and a speed sensor, generator, switch, computing unit and control unit connected in series, the outputs of which are connected to the inputs of the relay elements, the opening contacts of which are connected between the additional contact elements, the output temperature sensor The second is connected to the second, the input of the switch, another input of the computing unit is connected to the output of the setpoint temperature, and the current sensor is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the current setting point. 9 Ed

Description

Изобретение относитс  к устройствам электроконтактного нагрева проволоки и может быть использовано при отжиге проволоки. Известна установка непрерывного отжига проволоки пёременньш током, содержаща  датчик скорости прот гизанк  проволоки, блок управлени  и систему изменени  напр жени . В известной установке при автоматическом нагреве переменным током, непосредственно подводимым к непрерывно Нагреваемому изделию, теоретически определ етс  подъем температуры издели  в зависимости от временного значени  скорости перемещени  при движении или останове. В качестве нормы| принимаетс  соотношение . const, где I - ток, пропускаемый через изде лие. А; V - линейна  скорость перемещени М-/С lj. В.такой схеме посто нство темпера туры нагрева издели  не может сохран тьс , так как колебани  поперечног сечени  при.посто нно заданной длине и даже незначительных изменени х, хим состава вызывает изменение массы нагреваемого издели , величины конечно температуры нагрева и, соответственн качества отжига. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  уст оойство автоматического регулировани poM..iHu dBiuMdi nnci,n.u, температуры при электроконтактном нагреве металла, содержащее источник тока с контактными роликами, датчик температуры, датчик тока, задатчик температуры, сумматор, выход которог соединен с источником тока. В извест ном устройстве учитываетс  вли ние контактного сопротивлени  между проволокой и роликами,так как при удели:чеиии или уменьшении значений переход ных сопротивлений R уменьшаетс  или увеличиваетс  напр жение V источника тока I так, что V I - const. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает посто нства температуры ни вьпсоде из зоны электронагрева при изменении геометрических и физико-химических параметров проволоки вдоль зоны на ,грева (например, диаметрами химического состава материала проволоки), так как два соседних элементарных участка проволоки с момента входа второго из них в зону до момента выхода первого из зоны электронагрева нагреваютс  одновременно и нагрев первого по ходу движени  элементарного участка проволоки до заданной температуры может вызвать (например, ,при увеличении диаметра) нагрев второго до более высокой температуры (перегрев). Цель изобретени  - повышение качества термообработки путем повышени  точности регулировани  температуры на выходе из зоны нагрева. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство автоматического регулировани  температуры при электроконтактном нагреве металла, содержащее источник тока, соединенный с контактными роликами, датчик температуры , датчик и задатчик тока, задатчик температуры, сумматор, выход которого соединен с источником тока, введе- ны дополнительные контактные эле- ; менты, релейные элементы по числу i дополнительных контактных элементов и соединенные последовательно датчик скорости, генератор, коммутатор, вычислительный блок и блок управлени , выходы которого соединены с входами релейньпс элементов, размыкающие кон которых включены между дополни контактными элементами, выХОД датчика температуры соединен с . вторым входом коммутатора, а другой вход вычислительного блока соединен с выходом задатчика температуры, датчик тока соединен с первым входом сумматора, второй-вход которого,соединен с задатчиком тока. На фиг. 1 изображена .блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема вычислительного блока; нафиг. 3 блок-схема блока управлени . Устройство автоматического регулировани  температуры при электроконтактном нагреве металла (фиг. 1) содержит датчик 1 температуры, рбгули .руемь& источник 2 тока с контактными роликами 3 и соединенный с ним сумматор 4, один из входов которого соединен с датчиком 5 тока, другой вход сумматора соединен с выходом задатчика 6 тока. Устройство содержит также датчик 7 скорости, генератор 8, коммутатор 9, вычислительный блок 10, 3j 11 блок 11 управлени , выходы которого соединены с управл ющими элементами 42 реле 13 входами, р.азмыкающие контакты 14 которых соединены с дополнительными контактными элементами 15. Другой вход коммутатора 9 соединен с выходом датчика 1 температуры, а другой вход вычислительного блока 10 соединен с выходом задатчика 16 температуры .. Вычислительный блок 10 (фиг. 2) содержит источник напр жени  17, четыре сумматора 18-21, два логарифмических усилител  22 и 23 и схему 24 делени . Блок 11 управлени  содержит пороговый элемент 25, коммутатор 26, интегратор 27, компараторы 28, элементы задержки 29, источник опорного на пр жени  30 и делитель 31 напр жени  Устройство работает следующим образом . Контур регулировани , состо щий из регулируемого источника 2 тока с контактными роликами.3, сумматора 4, датчика 5 тока и задатчика 6 тока обеспечивает посто нство проте-каемого по нагревательному участку проволоки тока. В вычислительный блок 10 через коммутатор 9 периодически поступает сигнал xj от датчика 1 температуры, характеризующий температуру ее нагрева перёд дополнительными контактными элементами 15 периодичность поступлени  сигнала х задаетс  генератором 8 и зависит от скорости движени  проволоки. На другой вход вычислительного блока 10 по ступает сигнал у от задатчика 16 тем пературы. В вычислительном блоке опр дел етс  длина дополнительного участ ка нагрева проволоки. Передаточна  функци  (I) вычислительного блика 10 определ етс  на ос новании рещени  уравнени  теплопровод ности движущейс  осесимметричной сре ды с учетом температуры, измер емой в контрольной точке (перед первым до полнительным контактом), следующим образом: (ех)1-еп(Ь рТр е/е,)) рассто ние от начала зоны нагрева до точки контрол  температуры; длина дополнительного участка нагрева (с уч том E(j); 0 р - температурный коэффициент сопротивлени ; Т(У,ТСЕд),То соответственно технологически необходима  температура, темпера-тура в контролируемой точке и начальна  тем пература проволоки. Введ  обозначени  Сг оЕп1МР т„у с-е„( k , еж-, BM/fii v-Ttco х; передатонную функцию записывают в виде VCn(, enUnevc где В, С, С,К посто нные величины. Сигнал, характеризукиций длину дополнительного участка нагрева, поступает в блок 11 управлени , который определ ет режимы работы каждого из релейных контактов 14 реле 13. При замкнутом положении i-ro контакта 14 обеспечиваетс  шунтирование i-й части дополнительного участка нагрева проволоки. Таким образом зоиа электроконтактного нагрева движущейс  проволоки условно раздел етс  на две зоны - основную (первый по ходу дЬижени  основной контакт (ролик 3) первый дополнительный контакт (элемент 15) и дополнительную, длина которой в каждый момент времени определ етс  состо нием ключей и зависит от скорости движени  проволоки и ее I - - . - I температуры в зоне действи  датчика 1 температуры. Поддержива  постр нство тока в зойе нагрева и регулиру  ее длину, а значит и длительность нагрева каждого элементарного участка йожно достичь заданной температуры иа выходе из зоны нагрева. . В устройстве за счет введени  дополнительных элементов и контура управлени  режимом их работы выравнивание температуры на аномальных участках происходит при попадании их в зону между дополнительными контактными телами, при этом не происходит колебаний температуры в основS . 11306 x . мой зоне нагрева. Точность регулировани  тем вьше, чем больше установлено дополнительных контактных элемен тов и меньше рассто ние между ними. 10 При нагреве вольфрамовой проволоки диаметром 2,6 мм перед волочением экономический эффект составл ет 0,031 руб. на каждый килограмм прот гивани  проволоки.The invention relates to electrocontact heating of wire and can be used for annealing wire. A continuous current annealing of a wire with a current is known, comprising a speed sensor, a wire wire, a control unit and a voltage variation system. In a known installation, with automatic heating by an alternating current directly supplied to a continuously heated product, it is theoretically determined that the temperature of the product rises depending on the temporal value of the movement speed during movement or stopping. As the norm | the ratio is accepted. const, where I is the current flowing through the product. BUT; V is the linear velocity of the movement M- / C lj. In such a scheme, the heating temperature of the product cannot be maintained, since fluctuations in the cross section at a given length and even minor changes, the chemical composition causes a change in the mass of the product being heated, the value of the heating temperature, of course, and the corresponding annealing quality. The closest to the invention to the technical essence is the automatic control device poM..iHu dBiuMdi nnci, nu, the temperature at the electric contact heating of the metal, containing a current source with contact rollers, a temperature sensor, a current sensor, a temperature setting device, an adder, the output of which is connected to current source. In the known device, the influence of the contact resistance between the wire and the rollers is taken into account, since if you reduce or decrease the values of the transition resistance R, the voltage V of the current source I increases or so that V I is const. A disadvantage of the known device is that it does not provide temperature constancy or pressure from the electrical heating zone when the geometrical and physicochemical parameters of the wire change along the heating zone (for example, the diameters of the chemical composition of the wire material). from the moment the second one enters the zone until the first one leaves the electrical heating zone, the first is heated simultaneously by heating the elementary portion of the wire to a predetermined temperature s can cause (e.g., by increasing the diameter) of the second heating to a higher temperature (overheating). The purpose of the invention is to improve the quality of heat treatment by improving the accuracy of temperature control at the outlet of the heating zone. This goal is achieved by the fact that a device for automatic temperature control during electric contact heating of a metal, containing a current source connected to contact rollers, a temperature sensor, a sensor and current setter, temperature setter, an adder, the output of which is connected to a current source, ele; cops, relay elements by the number i of additional contact elements and a speed sensor connected in series, a generator, a switch, a computing unit and a control unit whose outputs are connected to the inputs of relay elements whose disconnecting terminals are connected between the additional contact elements and the temperature sensor output are connected to. the second input of the switch, and the other input of the computing unit is connected to the output of the setpoint temperature, the current sensor is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected to the setting current. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 is a block diagram of a computing unit; see 3 is a block diagram of a control unit. The device for automatic temperature control during electric contact heating of the metal (Fig. 1) contains a temperature sensor 1, rmbuli & a current source 2 with contact rollers 3 and an adder 4 connected to it, one of the inputs of which is connected to a current sensor 5, the other input of the adder is connected to an output of a current setpoint 6. The device also contains a speed sensor 7, a generator 8, a switch 9, a computing unit 10, 3j 11 a control block 11, the outputs of which are connected to control elements 42 of the relay 13 inputs, and the closing contacts 14 of which are connected to additional contact elements 15. Other input the switch 9 is connected to the output of the temperature sensor 1, and the other input of the computing unit 10 is connected to the output of the temperature setpoint 16. The computing unit 10 (FIG. 2) contains a voltage source 17, four adders 18-21, two log amplifiers 22 and 23 and24 division scheme. The control unit 11 contains a threshold element 25, a switch 26, an integrator 27, comparators 28, delay elements 29, a reference source for the voltage 30 and a voltage divider 31. The device works as follows. The control loop, consisting of an adjustable current source 2 with contact rollers. 3, a summer 4, a current sensor 5 and a current setting device 6, provides a constant current flowing through the heating portion of the wire. The computing unit 10 through the switch 9 periodically receives a signal xj from the temperature sensor 1, which characterizes its heating temperature by additional contact elements 15, the frequency of the signal x being set by the generator 8 and depends on the speed of the wire. To another input of the computing unit 10, a signal y is received from the setter of the 16 temperature. In the computing unit, the length of the additional wire heating section is determined. The transfer function (I) of the computational glint 10 is determined on the basis of solving the heat conduction equation of the moving axisymmetric medium taking into account the temperature measured at the control point (before the first additional contact), as follows: (ex) 1-epr (L pTr e / e,)) the distance from the beginning of the heating zone to the temperature control point; the length of the additional heating section (taking into account E (j); 0 p is the temperature coefficient of resistance; T (U, TSED); Then the temperature, temperature at the controlled point and the initial temperature of the wire are technologically necessary. Introduce the designation Cr оЕппММТ "Y s-e" (k, hedgehog, BM / fii v-Ttco x; transfer function is written as VCn (, enUnevc where B, C, C, K are constant values. Signal, characterizing the length of the additional heating section, enters to the control unit 11, which determines the operating modes of each of the relay contacts 14 of the relay 13 In the closed position of the i-ro contact 14, the i-th part of the additional wire heating section is shunted. Thus, the electric contact heating of the moving wire is conventionally divided into two zones — the main contact (the first roll) and the additional contact ( element 15) and an additional one, the length of which at each moment of time is determined by the state of the keys and depends on the speed of the wire and its I - -. - I temperature in the zone of the sensor 1 temperature. By maintaining the current posture in the heating zone and adjusting its length, and hence the duration of heating of each elementary segment, it is possible to reach a given temperature and exit from the heating zone. . In the device, due to the introduction of additional elements and the control loop of their operation mode, the temperature equalization in the anomalous areas occurs when they fall into the zone between the additional contact bodies, and the temperature in the substrate does not fluctuate. 11306 x. my heating zone. The control accuracy is higher, the more additional contact elements are installed and the smaller the distance between them. 10 When heating a tungsten wire with a diameter of 2.6 mm before drawing, the economic effect is 0.031 rubles. for every kilogram of wire drawn.

/5/5 /5/ 5/5/5

I. ПI ..|Я tI. ПI .. | I t

ITf r,ITf r,

ЕЗН rtSiEZN rtSi

LbrdJLlrrrilLbrdJLlrrril

././

XiXi

- -

/at

1717

yiyi

//

Фие.гPhie.g

-C1-C1

2222

лl

24Hf24Hf

2323

Вхо9Sign in

свТSt.

19nineteen

- -- -

Claims (1)

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОМ НАГРЕВЕ МЕТАЛЛА, содержащее источник тока, соединенный с контактными роликами, датчик температуры, датчик и задатчик тока, задатчик температуры, сумматор, выход которого соединен с источником тока, о тл и чающее с я тем, что, с целью повышения качества термообработки путем повышения точности регулирования температуры на выходе из зоны нагрева, оно содержит дополнительные контактные элементы, релейные элементы по числу дополнительных контактных элементов и соединенные последовательно датчик скорости, генератор, коммутатор, вычислительный блок и блок управления, выходы которого соединены с входами релейных элементов, размыкающие контакты которых включены между дополнительными контактными элементами, выход датчика температуры соединен с вторьм входом коммутатора, другой вход вычислительного блока соединен с выходом задатчика температуры, а датчик тока соединен с первым входом сумматора, второй вход которого со- g единен с задатчиком тока. w AUTOMATIC TEMPERATURE CONTROL UNIT FOR ELECTRIC CONTACT METAL HEATING, containing a current source connected to contact rollers, a temperature sensor, a sensor and a current set point, a temperature set point, an adder, the output of which is connected to a current source, which means that in order to improving the quality of heat treatment by increasing the accuracy of temperature control at the outlet of the heating zone, it contains additional contact elements, relay elements according to the number of additional contact elements and connection sequentially connected speed sensor, generator, switch, computing unit and control unit, the outputs of which are connected to inputs of relay elements, the disconnecting contacts of which are connected between additional contact elements, the output of the temperature sensor is connected to the second input of the switch, the other input of the computing unit is connected to the output of the temperature setpoint , and the current sensor is connected to the first input of the adder, the second input of which is g connected to the current setter. w 1 . 1130610 2 1 . 1130610 2
SU833615360A 1983-07-06 1983-07-06 Device for automatically controlling temperature during resistance heating of metal SU1130610A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833615360A SU1130610A1 (en) 1983-07-06 1983-07-06 Device for automatically controlling temperature during resistance heating of metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833615360A SU1130610A1 (en) 1983-07-06 1983-07-06 Device for automatically controlling temperature during resistance heating of metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1130610A1 true SU1130610A1 (en) 1984-12-23

Family

ID=21072094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833615360A SU1130610A1 (en) 1983-07-06 1983-07-06 Device for automatically controlling temperature during resistance heating of metal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1130610A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент JP № 44-64592, НКИ, 10А 715,2,-1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 696061, кл. С 21 D 11/00, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3161711A (en) Stretching of thermoplastic film to improve thickness uniformity
US2773161A (en) Combination control system for continuous heat treatment
US4396478A (en) Method of control of chemico-thermal treatment of workpieces in glow discharge and a device for carrying out the method
US2994328A (en) Rod patenting
SU1130610A1 (en) Device for automatically controlling temperature during resistance heating of metal
US3613418A (en) Automatic control system for hot strip mill and the like
US3842239A (en) Power control circuit for resistance heating moving conductors
US4359210A (en) Temperature control apparatus
GB1430181A (en) Apparatus for use in the manufacture of electrical wire-cable
JPS5719336A (en) Continuous annealing furnace having induction heating part
US1512008A (en) Temperature regulator
US3739132A (en) Power control circuit for resistance heating moving conductors
US3212309A (en) Automatic temperature regulating system
US1842967A (en) Temperature regulator
US3527445A (en) Furnace reversal system
RU2015183C1 (en) Heating process control device
US3559882A (en) Process digital control
SU1477753A1 (en) Apparatus for automatic control of temperature in resistange-heating of metal
JPS6158191A (en) Machining apparatus of material to be heater
US3819950A (en) Reference voltage generator for thermal processes having an exponential temperature-time characteristic
RU2068006C1 (en) Method to control metal heating in flame heating furnace
SU872469A1 (en) Device for heating glass articles
US3732065A (en) Strip annealing line temperature control system
SU681005A1 (en) Apparatus for controlling the capacity of glass-making furnace
SU76857A1 (en) Electrothermal isodrome with time adjustment