Основные сведения о прокатном производстве. Классификация ПС и клетей. Требования предъявляемые к ЭП ПС, страница 10

Реверсивные станы холодной прокатки выполняются одноклетьевыми (рис. 8 б). Прокатка полосы производится в несколько пропусков при реверсировании рабочих валков клети. С обеих сторон реверсивного стана установлены моталки: входная – 3 и выходная – 5. Причем в одном направлении одна моталка работает в качестве наматывающей, а другая – в качестве разматывающей. При изменении направления прокатки роли моталок меняются. Реверсивный стан холодной прокатки на входной стороне кроме моталки имеет еще и разматыватель 1, с которого заправляется в рабочую клеть рулон металла, предназначенный для прокатки.

Высококачественный холоднокатаный лист может быть получен только при прокатке с натяжением. Чем больше натяжение, тем качественнее прокатанная полоса. Натяжение при холодной прокатке необходимо также для того, чтобы предотвратить образование петель и перекоса полосы, а также уменьшить усилие, действующее при прокатке на валки и станину клети.

Натяжение полосы, в особенности между последней клетью и моталкой, оказывает существенное влияние на толщину прокатываемого металла. При изменении натяжения меняется и толщина листа. Для получения листа с допустимой неравномерностью толщины необходимо при постоянной скорости прокатки поддерживать неизменным натяжение полосы.

В процессе намотки полосы на барабан увеличивается диаметр рулона. При постоянной угловой скорости моталки с увеличением диаметра рулона растет скорость намотки, а следовательно, и натяжение полосы. Для сохранения в процессе намотки постоянства натяжения полосы следует с увеличением диаметра рулона уменьшать угловую скорость барабана моталки так, чтобы линейная скорость намотки оставалась неизменной. В процессе же размотки диаметр рулона уменьшается, поэтому для сохранения неизменной линейной скорости размотки следует увеличивать угловую скорость двигателя.

Моталки современных станов холодной прокатки приводятся во вращение индивидуальными ЭД постоянного тока независимого возбуждения. Для поддержания заданного натяжения между клетью и моталкой, клетью и разматывателем применяются замкнутые САР с воздействием обычно на магнитный поток двигателя. Регулируемой величиной является непосредственно измеряемое натяжение или косвенная величина, имеющая функциональную связь с натяжением. Пределы изменения потока двигателя при этом должны быть равны пределам изменения диаметра рулона.

Двигатели моталок и разматывателей питаются от индивидуальных генераторов, которые обеспечивают регулирование скорости двигателей, необходимое для изменения скорости прокатки.

Скорость прокатки, а следовательно, и намотки полосы на современных станах весьма велика и достигает 15 м/с для трехклетьевых станов и до 35 м/с и выше – для пятиклетьевых станов.

Основные принципы регулирования натяжения полосы между клетью и моталкой (разматывателем)

Непосредственное изменение величины натяжения полосы между клетью и моталкой связано со значительными техническими трудностями. Поэтому в настоящее время наибольшее распространение получили косвенные схемы регулирования натяжения, построенные на принципах измерения и регулирования пропорциональных натяжению мощности, тока якоря ЭД моталки или его ЭДС. При этом предполагается постоянство скорости прокатки полосы.

Обозначим Т – натяжение полосы; υ - линейная скорость намотки; Р – мощность двигателя моталки; I – ток двигателя моталки; η -

КПД привода моталки.

Мощность двигателя моталки при наматывании полосы

T ⋅υ

                                                                                      P

1000 ⋅η

Отсюда

P

T                              (2.1)

Если принять, что

P =U I = (Eдв + IRЯ)⋅ I то

U

T                           (2.2)

или

Eдв + IRЯ

                                             T =1000⋅η⋅  I = f (Eдв,I)       (2.3)

υ

Из уравнений (2.1), (2.2), (2.3) следует, что натяжение полосы можно регулировать, замеряя мощность P, ток I или одновременно ЭДС двигателя E и ток I.