9. Вплив внутрішньої ерс двигуна на якість перехідних процесів. Принципи її компенсації. (3)

Наявність природного негативного зв‘язку за ЕРС двигуна впливає на статичні та динамічні характеристики контуру струму, причому цей вплив збільшується при зменшенні електромеханічної сталої часу. Крім того, вплив ЕРС збільшує перерегулювання струму в перехідному процесі приблизно на значення, що визначається формулою

,

де  електромеханічна стала часу електропривода.

Вплив ЕРС при на динамічні характеристики незначний. В протилежному випадку необхідне зменшення впливу ЕРС на характеристики електропривода.

Повне виключення впливу ЕРС забезпечується додаванням позитивного сигналу, пропорційного ЕРС, до вихідного сигналу регулятора струму. Більш частіше використовують перенесення сигналу, що компенсує, на вхід регулятора струму. При цьому цей сигнал необхідно попередньо пропустити через ланку з передаточною функцією, зворотною по відношенню до передаточної функції регулятора струму.

10. Прокатка металу з підпором. Коефіцієнт підпору. Вивести аналітичну залежність співвідношення швидкостей сусідніх клітей при прокатці з підпором. (6)

,

де  коефіцієнт витяжки;  кутова швидкість валків другої кліті у режимі вільної прокатки.

При зменшенні співвідношення кутових швидкостей сусідніх клітей по відношенню до формули (2.8), зменшується швидкість входу металу у другу кліть. У зв’язку з цим між клітями з’являється залишок металу і виникають у разі значного перетину металу зусилля підпору. При малому перетині металу з’являється петля. У цьому випадку формули швидкості виходу металу з валків першої кліті і входу металу у другу кліть мають вигляд

,

.

З урахуванням (2.12), (2.13) та і , маємо

.

З порівняння формул (2.8) і (2.14) видно, що при прокатці з підпором . У цьому випадку цей коефіцієнт називають коефіцієнтом підпору.

Зусилля підпору, що виникають при зменшенні співвідношення кутових швидкостей відносно існуючого співвідношення, викликають зменшення випередження у першій кліті й збільшенню випередження у другій кліті. Цей процес призводить до вирівнювання лінійних швидкостей і металу. Коли ці швидкості стануть рівними, зріст зусиль стиску припиниться. Перехідний процес зміни співвідношення кутових швидкостей сусідніх клітей закінчиться при іншому значенні зусиль натягу .

11. Розрахувати циклограму (тахограму) прокатки. (12)

n_з  швидкість захвату металу валками (10...40 об/хв);

n_в  швидкість викиду (10...40 об/хв, n_в > n₃ );

n₀  стала швидкість прокатки (40...70 об/хв);

n_м  максимальна швидкість прокатки до номінальної;

n'_м  максимальна швидкість прокатки вище номінальної.

При визначених умовах для групового привода прискорення уповільнення складає

Час розгону до швидкості захвату 0,25 с

Час розгону до сталої швидкості 1,75 с

Час гальмування від сталої швидкості 1,4 с

Час гальмування від швидкості викиду 0,3 с

Час сталої прокатки ( за формулою (2.1) -0,369 с

Негативний останній результат говорить про те, шо прокатки з усталеною швидкості у 3-му пропуску немає, а тахограмма є трикутною, у якій необхідно визначити тільки максимальну швидкість . Для цього знаходимо або з рівнянь, що отримані

= 1,75  0,25 = 1,5 с, = 1,4  0,3 = 1,1 с.

12. Вимоги до електропривода головних електроприводів чистових клітей неперервних заготівельних, сортових, листових станів гарячої прокатки; неперервних калібровочних та редукційний станів трубопрокатних агрегатів. (3)

1. жорсткі вимоги до синхронізації швидкостей обертання валків декількох клітей, які пов’язані металом, що прокатується;

2. динамічний перепад швидкості при ударному прикладенні навантаження до (0,5…2)% з відновленням за час не більше 0,1…0,3 секунди;

3. статичний перепад швидкості до (0,1…0,5)%;

4. діапазон регулювання частоти обертання до (3,5…2):1;

5. плавне регулювання швидкості для настроювання стана на прокатку;

6. наявність “повзучої” швидкості до 10% для заміни валків і ремонту клітей;

7. спеціальні вимоги до якості перехідних процесів при розгоні та гальмуванні не пред’являються.

13. Вимоги до електропривода головних електроприводів клітей чистової групи дротових станів. (3)

1. жорсткі вимоги до синхронізації швидкостей обертання валків декількох клітей, які пов’язані металом, що прокатується;

2. динамічний перепад швидкості при ударному прикладенні навантаження до (0,5…2)% з відновленням за час не більше 0,1…0,3 секунди;

3. статичний перепад швидкості до (0,1…0,2)%;

4. діапазон регулювання частоти обертання до 4:1;

5. плавне регулювання швидкості для настроювання стана на прокатку.

14. Реверсивні стани холодної прокатки: основні відомості, устрій і технологічний режим роботи. (8)

Реверсивні стани холодної прокатки відрізняються великою різноманітністю у відношенні конструкції, потужності й т. і. через широкий сортамент сталі, що прокатується. Вони виробляються одоклітьовими. Прокатка смуги виконується у декілька пропусків при реверсуванні робочих валків кліті (рис.2.10). Швидкість прокатки на реверсивних станах кватро досягає 10…20 м/с. Заправна швидкість і швидкість в режимі стрибка складає 0,5…1 м/с. Діапазон потужностей достатньо широкий  від 1 кВт (стан 60) до 4500 (стан 1200). Реверсивні стани знайшли широке розповсюдження для прокатки тонких й зверхтонких смуг від 0,2 мм до 1…2 мкм з високою степеню точності і товщиною. Тому у реверсивних станах холодної прокатки тонких й зверхтонких смуг встановлюються робочі валки малого діаметру при великій їх довжині. Через малу жорсткість по дожині та великі радіальні зусилля прокатки використовують опорні валки. У цьому випадку реверсивний стан холодної прокатки називається багатовалковим. Виконують стани з 6-, 12-, 20-валковими клітями.

Рулон, призначений для прокатки в реверсивному стані , встановлюється на розмотувачі стана. Передній кінець рулону пропускається на заправній швидкості через натяжні ролики, кліть й закріплюється на барабані вихідної моталки. Після цього встановлюється задане положення верхнього валка для завдання невеликого обтиску й стан розганяється до повної робочої швидкості. В кінці перемотування стан зупиняється і кінець смуги закріплюється на вхідній моталці. Далі створюється натяг спокою, який у подальшому прагнуть підтримувати незмінним як при розгоні й уповільненні, так і при сталій швидкості прокатки.

Перед кінцем прокатки у другому пропуску швидкість знижується й стан зупиняється. Далі змінюється положення верхнього робочого валка для отримання заданого обтиску у третьому пропуску, контролюється натяг й величина обтиску. Після цього виконується пуск стана у протилежному напряму і так далі. Після закінчення прокатки верхній валок піднімається для пропуску через валки заднього кінця смуги, що був закріплений у моталці і не прокатався. Після цього задній кінець смуги проходить через валки без прокатки.

15. Натяжні ролики: призначення, відмінності від моталок і розмотувачів, додаткові вимоги до електропривода. (2)

Натяжні ролики повинні забезпечувати незмінність натягу смуги на ланці "кліть  натяжний ролик" або між сусідніми натяжними роликами. Група цих механізмів працює у тривалому і за звичай нереверсивному режимі. Через можливість зміни режиму натягу, коли окремі електроприводи можуть переходити з режиму двигуна у інверторний режим і навпаки, виникає необхідність у реверсивному електроприводі. Крім цього існують додаткові вимоги до електропривода:

1. точність підтримання натягу 3…5%;

2. час відпрацювання поштовху завдання струму не більше 10…25 мс.

16. Вимоги до електропривода моталок і розмотувачів. (4)

Системи керування приводів намотувально-розмотувальних й натягувальних механізмів повинні забезпечувати два режими роботи: регулювання частоти обертання двигуна й регулювання натягу смуги. Перший режим є допоміжним й не має жорстких вимог до якості регулювання. Цей режим слугує для заправки смуги, її транспортування без натягу, обмеження частоти обертання двигуна при обриві смуги. У режимі регулювання частоти необхідно забезпечити:

1. поштовховий режим у обидві сторони із заданим темпом змінювання й рівнем швидкості;

2. точність підтримання швидкості біля 2%;

3. час зростання швидкості під час поштовху без виходу на струмообмеження 0,1…0,2 с.

У режимі регулювання натягу:

1. синхронізація по швидкості привода намотувально-розмотувальних механізмів й привода валків кліті стана;

2. діапазон регулювання швидкості у режимі підтримання натягу не більше 1:50 (визначається добутком кратності швидкості прокатки 10…20 на кратність зміни діаметру рулону 1,5…4,0);

3. діапазон регулювання натягу для різних станів 1:5…1:20, у деяких випадках 1:50;

4. точність підтримання незмінності натягу у сталому режимі 3…12%;

5. точність підтримання незмінності натягу у динамічному режимі 3…8%;

6. час відпрацювання східчастого завдання натягу не більше 0,2 с з перерегулюванням не більше 10%;

7. регульоване перевищення лінійної швидкості барабана над швидкістю смуги при заправці у межах 0…30%;

8. обмеження перевищення швидкості барабану при обриві смуги на максимальній швидкості 5%, на заправній швидкості  15%, з подальшою зупинкою привода.

17. Описати технологічний процес прокатки заготовки у блюмінгу. (5)

Кожний раз перед подачею злитку в робочу кліть оператор за допомогою натискних гвинтів змінює положення верхнього робочого валка, встановлюючи необхідний розхил валків. У першому пропуску натискні гвинти піднімають верхній валок до максимального розхилу. Далі оператором виконується вмикання та розгін прокатних двигунів та станинних роликів до швидкості захвату. Злиток подається у валки, приводні двигуни розганяються до максимальної швидкості прокатки в цьому пропуску. Перед кінцем прокатки у кожному пропуску швидкість валків знижується до швидкості викиду злитку з тим, щоб він не був викинутий на значну відстань від кліті. На швидкості викиду злиток викидається з кліті. Прокатка злитка у другому та подальших пропусках може починатися після того, як двигун робочих валків закінчив реверс, натискні гвинти закінчать роботу для досягнення необхідного зазору між валками і задній робочий рольганг поверне злиток до кліті.

Через те, що натискні гвинти є повільно діючим приладом порівняно з електроприводом кліті, реверс двигунів кліті виконується швидше, ніж встановлення верхнього валка в потрібне положення. Тому виникає пауза, протягом якої двигун кліті вимкнутий. Процес прокатки повторюється у кожному пропуску, однак є певні особливості подальшої прокатки.

В процесі прокатки злиток подовжується, тому для збереження часового циклу прокатки швидкість прокатки збільшується. При необхідності злиток періодично кантується (тобто повертається на кут 90).