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Dispositif de réglage pour la commande individuelle des trains continus de laminoirs.
Dans les trains continus de laminoirs à commandes individuelles par moteurs à courant continu dans lesquels on s'impose de laminer, sans étirage, la matière à laminer afin d'éviter des réductions de section, il n'y a pas de difficulté à faire marcher d'une façon concordante tous les moteurs pendant le travail, lorsque toutes les cages sont déjà chargées. Les rapports différents de vitesse angulaire des moteurs des laminoirs se laissent régler avec une précision suffisante, à la main, au moyen d'appareils de réglage approximatif et
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d'appareils de réglage précis, sans qu'il soit nécessaire d'employer un dispositif automatique pour réaliser une marche concordante des moteurs.
Par contre, à chaque intro- duction d'une nouvelle pièce de la matière à laminer, il se produit des désaccords nuisibles dans les rapports des vitesses angulaires des moteurs, par suite de la diminution naturelle du nombre de tours des moteurs au passage de la marche à vide à la marche sous charge. A l'entrée de la matière à laminer dans la première cage, la vitesse angulaire du moteur de comman- de correspondant s'abaisse, tandis que les autres moteurs ont encore leurs vitesses angulaires plus élevées correspondant à la marche à vide. A l'entrée de la matière à laminer dans la cage immédiatement suivante, la vitesse périphérique des cylin- dres est d'abord supérieure à celle de la matière à laminer.
Il se produit par conséquent un étirage de la matière à laminer aussi longtemps que les moteurs suivants n'ont pas atteint la vitesse angulaire de charge pour laquelle ils ont été réglés. même l'emploi de dispositifs de réglage pour le. marche concor- daite des moteurs ne permet pas d'éviter, aux vitesses élevées usuelles, que des charges brusques abaissent momentanément la vitesse angulaire des moteurs des laminoirs et il s'ensuit que la vitesse de la matière à laminer est trop faible au moment de son entrée entre la paire suivante de cylindres et que, par suite, il y a, malgré ces dispositifs, un étirage de cette matière.
On a déjà proposé de diminuer, en même temps que la vitesse angulaire du moteur sous charge au moment envisa- gé, celle du moteur immédiatement suivant marchant encore à vide. ±, cet effet, on enroule en compound chacun des moteurs sauf celui du premier laminoir. Dans ce cas le courant induit du moteur précédant travaillant sous charge parcourt toujours l'enroulement en compound de façon que, lorsque la vitesse angulaire de ce dernier fléchit, celle du moteur suivant s'abais- se également.
Ce compoundage progressif n'est toutefois
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réalisable qu'en combinaison avec un dispositif de réglage pour la marche concordante des moteurs, qui relève de nouveau, à la vitesse angulaire désirée sous charge, le moteur, compoundé à partir d'une source indépendante, dont le nombre de tours diminuerait encore par suite de sa charge.
Conformément à l'invention, on propose maintenant un dispositif qui réalise également le rapport correct entre les vitesses des moteurs travaillant à pleine charge et de ceux marchant à vide au moment de l'introduction de la matière à laminer, mais qui réalise ce rapport, au moment du passage de la marche à vide à la marche sous charge, sans l'emploi d'un dispositif de réglage pour la marche concordante des moteurs.
Suivant l'invention, tous les moteurs, ou tous les moteurs à l'exception ou premier, sont ramenés lors de la marche à vide, à leur vitesse angulaire sous charge, par un dispositif auxiliaire. Toutefois, au moment où la charge est appliquée, ce dispositif est rendu inactif par un appareil (élément servo-moteur, relais, etc...) qui est parcouru par le courant induit de son propre moteur et qui réagit proportionnellement à l'intensité de ce courant. Cet appareil doit être réglé de manière qu'il puisse supporter, sans réagir, au moins le courant du moteur, lorsque celui-ci marche à vide et qu'il réagisse, par suite de la consommation plus forte de courant, au moment où le moteur est bruquement chargé.
Le moteur qui marche à vide à la vitesse angulaire correspondant à la charge a, au moment de l'application de cette charge, une tendance à tourner plus lentement, par suite de la consommation plus grande de courant, mais il en est empêché par le dispositif auxiliaire qui peut être utilisé par exemple pour diminuer l'intensité du champ magnétique.
Bien que les deux causes (la charge, qui provoque la diminution de la vitesse angulaire, et l'affaiblissement du champ magnétique, qui augmente la vitesse angulaire) 'agissent pas en même temps pour s'annuler, on peut cependant, par un réglage convenable des rhéostats, etc... atteindre le résultat qu'entre les cages, il ne se produise qu'une petite boucle de la matière à laminer boucle qu'on peut, @
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en cas de besoin diminuer encore en intervenant à la main au cours du laminage. De toute façon, par l'emploi du dispositif objet de l'invention, on évite sûrement un étirage de la matière à laminer.
Le dessin annexé montre schématiquement, à titre d'exemples, quelques modes de réalisations de l'objet de l'in- vention dans lesquels on a désigné par F l'inducteur de chaque moteur à excitation indépendante.
Suivant l'exemple de réalisation I, on a mis en circuit, devant l'inducteur F du moteur 1, une résistance R, qui peut aussi être un rhéostat et qui est shunté par un élément servo- moteur S parcouru directement ou indirectement par le courant induit du moteur I. Au moment de l'application de la charge, l'appareil servo-moteur S réagit et supprime le court-circuit de la résistance R. Lorsque la connexion est indirecte, on peut employer une résistance auxiliaire chmique ou une résistance auxiliaire inductive, qui peut être pourvue en outre de prises de courant.
De plus, on peut intercaler un rhéostat dans le conducteur reliant la bobine de l'élément servo-moteur et la résistance auxiliaire précitée ; ondispose donc de suffisamment de moyens pour modifier, selon les besoins, l'affaiblissement de 1 ensemble du champ magnétique du moteur 1.
L'exemple de réalisation II est un développement de l'exemple de réalisation I en ce sens que l'appareil servo- moteur S et, par suite, la mise en circuit de la résistance R sont influencés en outre par un relais Re, avec ou sans réglage à temps, le relais Re étant, lui aussi, traversé directement ou indirectement par le courant induit du moteur 2.
On peut aussi, conformément à l'exemple de réalisa- tion III, remplacer l'action sur le champ magnétique des moteurs par une action sur le courant induit. A cet effet, on met dans le circuit du courant induit du moteur 3 une dynamo auxiliaire
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ou montée en opposition Z, dont l'inducteur F2 est influencé d'une manière analogue à celle du servo-moteur dans les exemples précités par l'intensité du courant induit du moteur 3.
Pour renforcer l'effet de réglage de la dynamo auxiliaire Z, on peut pourvoir celle-ci d'un enroulement inducteur supplémen- taire F1, que parcourt, directement ou indirectement, le courant induit du moteur sous charge précédent 2 et qui, par consé- quent fait varier automatiquement la tension de la dynamo auxiliaire Z en fonction de l'importance de la charge, laquelle peut différer suivant la température de la matière à laminer.
Le dessin représente pour chaque cage de laminoir un autre dispositif de réglage,mais il est évident que dans la pratique on peut n'adopter, pour l'ensemble du train de laminage, c'est-à-dire pour toutes les cages qu'un même dispositif de réglage ; en d'autres termes, on peut utiliser seulement des dispositifs de réglage conformes à l'exemple I, à l'exemple II ou à l'exemple III.
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Adjustment device for individual control of continuous rolling mill trains.
In continuous rolling mills individually controlled by direct current motors in which it is necessary to roll, without drawing, the material to be rolled in order to avoid section reductions, there is no difficulty in running in a concordant manner all the motors during work, when all the cages are already loaded. The different angular speed ratios of the rolling mill motors can be adjusted with sufficient precision, by hand, by means of coarse adjustment devices and
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precise adjustment devices, without it being necessary to use an automatic device to achieve a concordant running of the motors.
On the other hand, with each introduction of a new piece of the material to be rolled, there are harmful disagreements in the angular speed ratios of the motors, as a result of the natural decrease in the number of revolutions of the motors when passing through the idling to running under load. When the material to be rolled enters the first stand, the angular speed of the corresponding control motor decreases, while the other motors still have their higher angular speeds corresponding to idling. When the material to be rolled enters the immediately following stand, the peripheral speed of the rollers is initially greater than that of the material to be rolled.
Stretching of the material to be rolled therefore occurs as long as subsequent motors have not reached the load angular speed for which they were set. even the use of adjustment devices for the. simultaneous operation of the motors does not prevent, at the usual high speeds, sudden loads momentarily lowering the angular speed of the rolling mill motors and it follows that the speed of the material to be rolled is too low at the time of its entry between the next pair of cylinders and that, in spite of these devices, there is therefore a stretching of this material.
It has already been proposed to reduce, at the same time as the angular speed of the motor under load at the moment envisaged, that of the motor immediately following still running empty. ±, for this purpose, each of the motors except that of the first rolling mill is wound in compound. In this case, the induced current of the preceding motor working under load always travels through the compound winding so that, when the angular speed of the latter bends, that of the following motor also drops.
However, this progressive compounding is
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achievable only in combination with an adjustment device for the concordant running of the motors, which again raises, at the desired angular speed under load, the motor, compounded from an independent source, the number of revolutions of which would decrease further by continuation of his charge.
In accordance with the invention, a device is now proposed which also achieves the correct ratio between the speeds of the motors working at full load and those operating at no load when the material to be rolled is introduced, but which achieves this ratio, when changing from idle to loaded operation, without the use of an adjustment device for the corresponding running of the motors.
According to the invention, all the motors, or all the motors with the exception or the first, are brought back during idling, to their angular speed under load, by an auxiliary device. However, when the load is applied, this device is made inactive by a device (servo-motor element, relay, etc.) which is traversed by the induced current of its own motor and which reacts proportionally to the current. of this current. This apparatus must be adjusted in such a way that it can withstand, without reacting, at least the current of the motor, when the latter is running without load and that it reacts, due to the higher current consumption, when the engine is suddenly loaded.
The motor which runs without load at the angular speed corresponding to the load has, at the time of application of this load, a tendency to rotate more slowly, owing to the greater consumption of current, but it is prevented from doing so by the auxiliary device which can be used for example to decrease the intensity of the magnetic field.
Although the two causes (the load, which causes the decrease in angular velocity, and the weakening of the magnetic field, which increases the angular velocity) 'do not act at the same time to cancel each other out, however, by adjusting suitable rheostats, etc ... achieve the result that between the cages, only a small loop of the material to be rolled loop occurs, @
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if necessary reduce further by intervening by hand during rolling. In any case, by using the device which is the subject of the invention, stretching of the material to be rolled is surely avoided.
The appended drawing shows schematically, by way of example, some embodiments of the subject of the invention in which the inductor of each independently excited motor has been designated by F.
According to the embodiment example I, a resistor R, which can also be a rheostat and which is shunted by a servomotor element S traversed directly or indirectly by the motor 1, has been switched on in front of the inductor F of the motor 1. induced current of motor I. When the load is applied, the servo-motor unit S reacts and removes the short-circuit of resistor R. When the connection is indirect, a chemical auxiliary resistor or a auxiliary inductive resistor, which can also be fitted with sockets.
In addition, a rheostat can be inserted in the conductor connecting the coil of the servo-motor element and the aforementioned auxiliary resistor; We therefore have sufficient means to modify, as required, the weakening of 1 set of the magnetic field of motor 1.
Embodiment II is a development of Embodiment I in that the servo-motor unit S and therefore the switching on of resistor R are further influenced by a relay Re, with or without setting in time, relay Re also being passed through directly or indirectly by the induced current of motor 2.
It is also possible, in accordance with embodiment example III, to replace the action on the magnetic field of the motors by an action on the induced current. For this purpose, an auxiliary dynamo is placed in the circuit of the induced current of motor 3
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or mounted in opposition Z, the inductor F2 of which is influenced in a manner analogous to that of the servomotor in the aforementioned examples by the intensity of the current induced by the motor 3.
To reinforce the adjustment effect of the auxiliary dynamo Z, it can be provided with an additional inductor winding F1, which flows directly or indirectly by the induced current of the preceding load motor 2 and which, therefore - quent automatically varies the voltage of the auxiliary dynamo Z according to the size of the load, which may differ according to the temperature of the material to be rolled.
The drawing shows a different adjustment device for each rolling stand, but it is obvious that in practice it is possible to adopt, for the entire rolling train, that is to say for all the stands, only the same adjustment device; in other words, it is possible to use only adjustment devices according to Example I, Example II or Example III.