Elektrische Antriebe in der Zellstoff- und Papierindustrie

I. Grundzüge der Zellstoff- und Papierfabrikation.- A. Stoffaufbereitung.- 1. Rohstoffe.- 2. Aufschließen der Rohstoffe.- 3. Aufbereiten der Fasern.- 4. Zusatzstoffe.- 5. Stoffmischung.- B. Herstellung und Verarbeitung von Papier und ähnlichen Bahnen.- 1. Arbeitsverfahren der Papiermaschine und ähnlicher Maschinen.- 2. Fertigbearbeitung der Papierbahn.- 3. Veredelung der Bahn.- 4. Papiersorten.- II. Die Arbeitsmaschinen.- A. Aufbau der Maschinen für durchlaufende Bahnen.- 1. Bausteine der Maschinen.- a) Die Walze als Baustein.- b) Mitlaufende Bänder.- c) Sonstige Bausteine.- 2. Baugruppen der Arbeitsmaschinen.- a) Papiermaschine.- b) Fertigbearbeitungs- und Veredelungsmaschinen.- B. Arten der Papiermaschinen.- C. Gemeinsame Antriebskennzeichen der Arbeitsmaschinen.- 1. Arbeitsmaschinen and Verfahren.- 2. Arbeitsgeschwindigkeit.- 3. Hilfsgeschwindigkeit.- 4. Beschleunigen der Maschinen.- 5. Zugeinstellung.- 6. Zugaufrechterhaltung.- D. Unterschiede der Antriebskennzeichen der Arbeitsmaschinen.- 1. Arbeitsbereich.- 2. Beschleunigung.- 3. Einstellung und Aufrechterhaltung der Züge.- III. Verhalten der Bahn.- A. Eigenschaften des Papiers.- 1. Zugfestigkeit.- 2. Dehnung.- 3. Zeitverhalten der Dehnung.- B. Verhalten der Bahn auf der Papiermaschine.- 1. Verhalten der Bahn auf den Walzen.- 2. Verhalten in der freien Bahn.- a) Stationäre Dehnung.- b) Sprunghafte Änderung der Geschwindigkeit.- c) Dehnung bei endlicher Geschwindigkeit.- d) Bezugssysteme der Dehnung.- 3. Einfluß von Störungen.- a) Einfluß von technologischen Abweichungen.- b) Einfluß von Drehzahlabweichungen des Antriebes.- IV. Antrieb der Arbeitsmaschinen, mechanischer Antrieb.- A. Antrieb der Walzen.- 1. Mitnahme der Nebenwalzen.- a) In der frei laufenden Bahn.- b) Mitnahme durch Reibung an Bändern.- c) Mitnahme durch Reibung am Umfang.- 2. Starre Antriebsverbindung mehrerer Walzen.- a) Hochdruckpresse, Friktions- und Kunststoffkalander.- b) Rotationsdruckmaschinen.- c) Trockengruppen.- B. Antrieb der Maschinengruppen.- 1. Anforderungen an die Antriebe hinsichtlich der Drehzahl.- a) Anforderungen an den Antrieb einer Teilmaschine.- b) Anforderungen an den Antrieb der ganzen Maschine.- 2. Schema des Antriebes der Maschinengruppen.- 3. Transmissionsantrieb.- 4. Paralleltransmission.- 5. Längstransmission.- a) Mit Kegelscheiben.- b) Mit Keilriemen.- c) Mit Differentialgetrieben.- 6. Steuerung der Antriebe.- 7. Mechanische Zugeinstellung.- a) Auf Kegelscheiben.- b) Verstellgetriebe mit keilförmigen Umlaufflächen.- c) Zugeinstellung bei Antrieben mit Differentialgetrieben.- 8. Mechanische Wickler.- a) Umfangs- und Achswickler.- b) Achswickler mit Reibungskupplung.- c) Achswickler mit Verstellgetriebe.- d) Wickler mit Differentialgetriebe für Umfangs- und Achsantrieb.- e) Mechanische Bremsung ablaufender Papierrollen.- 9. Hydrostatische Antriebe.- a) Wirkungsweise und Antriebsformen.- b) Hydrostatische Mehrmotorenantriebe.- c) Hydraulische Kreisläufe.- d) Störgrößen und Regelung.- e) Bauarten.- f) Ausrüstung und Anwendung.- 10. Antrieb mit Dampfkraftmaschinen.- V. Elektrischer Antrieb, Gleichstrom-Einmotorenantrieb.- A. Kennzeichen und Eigenschaften von Arbeitsmaschine und Antriebsmotor.- 1. Arbeitsmaschine und Motor.- 2. Aufbau und Wirkungsweise von Gleichstrom-Nebenschlußmaschinen.- 3. Drehzahlverhalten des Nebenschlußmotors.- B. Gleichspannungsquellen.- 1. Gleichstrom-Fabriknetz.- 2. Gleichstromquellen mit Maschinenumformern.- a) Mehrleiternetz.- b) Leonardgenerator.- c) Generator veränderbarer Drehzahl.- d) Generator in Zu- und Gegenschaltung.- e) Der Einankerumformer.- 3. Stromrichter.- a) Stromfluß und Spannungssteuerung.- b) Entladungsgefäße.- c) Transduktoren (Magnetverstärker).- d) Halbleiter.- C. Drehzahlsteuerung.- 1. Drehzahlverstellung bei Gleichstrom-Nebenschlußmotoren.- 2. Ankersteuerung.- 3. Anwendungsformen der Ankersteuerung.- a) Direktes Einschalten.- b) Anlassen mit Widerstand.- c) Anlassen mit Generator.- d) Verkleinerung der Geschwindigkeit, Bremsen.- e) Ausschalten, Bremsen durch Auslauf.- f) Mechanische Reibungsbremse.- g) Ankerkurzschlußbremse.- h) Schnellbremsen.- i) Grenzen beim Anlassen und Bremsen von Gleichstrommotoren.- 4. Feldsteuerung.- 5. Anwendung der Feldsteuerung.- 6. Drehzahlsteuerung bei Siliziumgleichrichtern mit Zu- und Gegenspannung.- a) Einmotorenantrieb mit Zu- und Absatzmaschine.- b) Zweimotorenantrieb mit zwei Siliziumgleichrichtern und Zu- und Absatzmaschine.- 7. Grenzen der Drehzahlsteuerung.- D. Regelung.- 1. Grundbegriffe der Regelung.- 2. Die Regelstrecke.- 3. Zeitkonstanten im Regelkreis.- 4. Regler, Hauptgruppen und Eigenschaften.- a) Zeitverhalten des Reglers, Rückführung.- b) Verstellart des Stellgliedes.- c) Regelenergie.- d) Arten der Regel- und Stellenergie.- e) Bewegungsverhalten, ruhende Regler.- f) Regelgrößen.- g) Sollwertverhalten der Regelung.- h) Unterteilte Regelung.- 5. Begrenzung der Regelung, Strombegrenzung.- 6. Darstellung von Regelkreisen.- E. Regelung der Antriebe.- 1. Regelung des Vorschubes bei Holzschleifern.- a) Schleifer und Antrieb.- b) Regelung bei Pressenschleifern.- c) Regelung bei Stetigschleifern.- d) Regelung bei Mehrfachantrieb, Übergaberegelung, Doppelschleiferregelung.- 2. Mahldruckregelung bei Kegelmühlen und Refinern.- 3. Regelung der Drehzahl von Papiermaschinen.- a) Toleranzen von Papiergewicht und Drehzahlabweichung.- b) Regelung der Spannung.- c) Regelung der Drehzahl.- 4. Drehzahlregelung von Stoffpumpen.- 5. Drehzahlregelung bei Kalandern.- 6. Antrieb von Umrollern.- a) Umroller mit Tragwalzen.- b) Umroller mit Achsantrieb.- VI. Elektrischer Antrieb der Teilmaschinen, Mehrmotorenantrieb.- A. Kennzeichen der Antriebe offener Maschinen.- B. Gleichspannungsquellen.- 1. Gemeinsame Sammelschiene (Eingeneratorantrieb).- 2. Antrieb mit Einzelgeneratoren.- 3. Antrieb mit mehreren Generatoren und gemeinsamer Sammelschiene.- 4. Mehrmotorenantrieb mit Gleichrichtern.- 5. Zusatzmaschinen.- C. Dreh Zahlsteuerung.- 1. Anlassen.- a) Arbeiten bei Kriechgeschwindigkeit.- b) Anlassen eines Teilmotors.- c) Netzbelastung durch Stromstöße beim Anlassen.- d) Synchronisieren.- 2. Hochfahren.- 3. Geregeltes Hochfahren.- 4. Verminderung der Geschwindigkeit, Bremsen.- 5. Umkehr der Drehrichtung.- D. Regelung bei Mehrmotorenantrieb.- 1. Gemeinsame Regelung des Motorverbandes.- 2. Regelung der Motoren.- a) Verhalten ohne Regelung.- b) Geregelter Bahnlauf.- c) Gleiehlaufregelung in Motorfeld oder Ankerspannung.- 3. Gleichlauf durch Lastausgleich.- 4. Gleichlaufregelung mit Messung der Winkelabweichung.- a) Wirkungsweise.- b) Winkelmeßeinrichtungen.- c) Übertragung der Geschwindigkeit.- d) Zugeinsteller und ihre Schaltung.- e) Steller und Regler.- f) Schnelle elektronische Winkelregelung.- g) Begrerzung des Stellbereiches.- 5. Gleichlaufregelung mit Drehzahlmessung.- a) Wirkungsweise.- b) Meßkreise, Zugeinstellung.- c) Elektronische Regler.- 6. Digitale Regelung.- 7. Gleichlauf mit Regelung des Durchhangs.- 8. Gleichlauf mit Regelung der Bahnspannung.- 9. Kombinierte Regelungen.- 10. Lastabhängiger Gleichlauf.- 11. Vergleich der Gleichlaufregelungen.- E. Steuerung und Regelung von Mehrmotorenantrieben an Arbeitsmaschinen.- 1. Entwässerungs- und Trockenmaschinen für Zellstoff- und Holzschliff.- 2. Papiermaschinen.- a) Größe und Geschwindigkeit.- b) Regelung.- c) Energieversorgung und Steuerung.- d) Auswahl der elektrischen Maschinen.- 3. Elektrowickler.- a) Grundlagen.- b) Wickler mit Gleichstrom-Nebenschlußmaschinen.- c) Wickler mit Gleichstrom-Reihenschlußmotoren.- d) Rollenwechsel beim Wickeln.- 4. Umroller mit elektrischer Bremsung.- a) Umroller mit Tragwalzen.- b) Umroller mit Achsantrieb.- 5. Kalander.- a) Ab- und Aufroller.- b) Antrieb der Kalanderwalzen.- 6. Papierveredelungsmaschinen.- 7. Zahnrad-Untersetzungsgetriebe.- a) Getriebeuntersetzung und Stellbereich der Regelung.- b) Bemessung der Getriebe.- c) Bauformen.- VII. Elektrischer Mehrfachantrieb geschlossener Maschinengruppen.- A. Mechanischer Mehrfachantrieb.- B. Elektrischer Zusatzantrieb.- C. Elektrischer Mehrfachantrieb kraftschlüssiger Maschinen.- a) Mehrfachantrieb von Walzenpaaren.- b) Mehrfachantrieb von Siebpartien.- c) Mehrfachantrieb der Pressenpartie.- d) Selbstabnahme.- D. Mehrfachantriebe formschlüssiger Maschinen.- E. Elektrische Helferantriebe bei mechanischem Hauptantrieb.- VIII. Drehstromantriebe mit Drehzahlsteuerung und Regelung.- A. Drehstrom-Asynchronmotoren.- 1. Wirkungsweise.- 2. Antriebe mit verstellbarem Schlupfwiderstand.- 3. Antriebe mit festem Schlupfwiderstand.- 4. Antriebe mit Feldschwächung.- 5. Drehzahlverstellung durch Frequenzänderung, elektrische Welle.- B. Drehstrom-Nebenschlußmotoren.- 1. Der läufergespeiste Drehstrom-Nebenschlußmotor.- 2. Der ständergespeiste Drehstrom-Nebenschlußmotor.- 3. Antriebe mit Drehstrom-Nebenschlußmotoren.- 4. Elektrowickler mit Wechselstrommotoren.- C. Drehstromkaskaden.- IX. Steuerung und Regelung des Arbeitsablaufes in Zellstoff- und Papierfabriken.- A. Technologie der Arbeitswege.- 1. Der Lauf des Stoffes.- 2. Hilfsstoffe.- 3. Hilfsarbeitswege an Arbeitsmaschinen.- 4. Abfallstoffe.- B. Steuerung und Regelung.- 1. Forderungen des Fabrikationsablaufs.- 2. Stoffstraßen.- 3. Handsteuerung.- 4. Beobachtung und Messung von Betriebsgrößen.- 5. Meßgeräte.- 6. Registrieren der Betriebsgrößen.- 7. Fernsteuerung.- 8. Meßwertumformer, Regler, Stellgeräte.- 9. Der Weg zur Automation.- C. Beispiele von Stoffstraßen.- 1. Beschickung von Holzschleifern und Holzhackern.- 2. Aufschließen und Bleichen von Zellstoff.- 3. Stofflöser (Pulper).- 4. Stoffaufbereitung.- 5. Zyklieranlagen.- 6. Stoffzentrale.- 7. Stoffzentrale und Stoffauflauf.- 8. Papiermaschine.- 9. Fertigbearbeitung.- D. Meß-, Steuer- und Regelzentralen.- 1. Zentraler Meß- und Steuerstand.- 2. Aufstellungsplatz.- 3. Fernübertragung der Signale.- 4. Geräteinhalt und Gliederung der Zentralen.- Rückschau und Ausblick.- Literaturnachweis.