Характерной чертой современных конструкций непрерывных широкополосных станов горячей прокатки является объединение в непрерывные группы не только чистовых, но и черновых клетей. Так на станах «2286» (Франция), «2250» (Япония), «2300» (ФРГ) две последние черновые клети объединены в непрерывную черновую подгруппу. На стане «2000» ОАО «Северсталь» и стане «2000» ОАО «ММК» (РФ) в непрерывную подгруппу объединены три последние черновые клети. Создание непрерывных черновых подгрупп позволило повысить температуру металла на входе в чистовую группу клетей за счет сокращения теплоизучения раската в межклетевых промежутках. Что же касается систем управления главными приводами горизонтальных валков клетей этих подгрупп, то они соответствующим образом усложнились, поскольку потребовалось осуществить регулирование межклетевого натяжения. Принцип регулирования натяжения основан на зависимости [2]:

Знак «плюс» в формуле (3.1) соответствует случаю Т₀ > Т₁, где Т₀ и Т₁ – соответственно силы заднего и переднего натяжения полосы. Таким образом, при прокатке с преобладающим задним натяжением полный момент на валке М_i > М_P = РRφ, где М_P – момент, создаваемый силой P. Случаю Т₀ < Т₁ соответствует «минус» в (3.1), при этом М_i < М_P.

В непрерывной подгруппе из двух клетей заданный закон регулирования реализуется системой управления двигателем привода горизонтальных валков первой (по ходу прокатки) клети. При этом вторая клеть может иметь нерегулируемый привод, например, от синхронного двигателя переменного тока. В трехклетевой непрерывной подгруппе все клети имеют регулируемый привод горизонтальных валков.

Для двигателя постоянного тока

При работе двигателя с неизменным потоком возбуждения закон регулирования межклетевого натяжения описывается зависимостью

Рассмотрим процесс регулирования натяжения в трехклетевой непрерывной подгруппе. Средняя (вторая) клеть не регулируется, она является базовой. Регулирование натяжения осуществляется приводами первой и третьей клетей.

На рис. 3.4 приведена блок-схема системы регулирования натяжения применительно к регулирующей клети. Величины I и Р измеряются соответственно датчиками тока двигателя главного привода ДГП и измерителями силы прокатки ИС (месдозами).

Рис. 3.4. Блок-схема системы регулирования натяжения в непрерывной черновой группе клетей

После входа металла в первую клеть и до его входа во вторую клеть осуществляется свободная (без натяжения) прокатка. За этот промежуток времени измеряется величина тока якоря двигателя главного привода I_св и сила прокатки Р_св. Значения этих величин поступают в делительное устройство ДУ, где вычисляется отношение I_св/Р_св. Вычисленная величина  I_св/Р_св запоминается в устройстве памяти ЗУ, после чего вход запоминающего устройства отключается от выхода делительного устройства. После входа металла во вторую клеть эта клеть оказывается связанной с первой клетью через прокатываемый металл, что может привести к возникновению натяжения между этими клетями.

Целью регулирования является минимизация межклетевого натяжения, для чего измеряют значение силы тока I_совм и силы Р_совм в первой клети при совместной прокатке металла. На делительном устройстве вычисляется отношение  I_совм/Р_совм , после чего оно сравнивается с запомненным ранее отношением I_св/Р_св в устройстве сравнения УС. В результате операции сравнения на регулятор скорости первой клети РС подается команда на изменение скорости привода. Задача регулирования скорости – выполнение условия

Таким образом поддерживается минимальное натяжение между первой и второй клетью, близкое к свободной прокатке.

Натяжение между второй и третьей клетями регулируется аналогично. До входа металла в третью клеть запоминается отношение I_св/Р_св для второй клети. После начала прокатки в третьей клети измеряется I_совм/Р_совм  для второй клети, и в случае возникновения натяжения система регулирования воздействует на скорость третьей клети до тех пор, пока натяжение не исчезнет.

© А.Восканьянц