Известно, что работа трехфазного асинхронного двигателя при иесимметрии приложенного к его зажимам напряжения приводит к добавочным потерям в обмотках двигателя, вызывающим в ряде случаев значительное увеличение нагрева двигателя. Это HjMeeT особенно важное значение при работе погружного двигателя электробура, применяемого для бурения глубоких нефтяных и газовых скважин (глубиной до 5000 .к), особенно в условиях высоких забойных температур (до 70 и выше).
При питании электробура по схеме два провода-земля энергия от силового питающего трехфазного трансформатора, установленного на дневной новерхности, подается к двигате.чю электробура, работающего на забое скважины, по токоподводу, выполненному из двужильного шлангового кабеля с использованием колонны бурильных труб, изготовленных из ферромагнитного материала.
Предлагаемое устройство для питании асинхронного двигателя, например привода электробура, от трехфазной сети по несимметричному токоподводу, сопротивление одной из фаз которого отличается от двух других, как и известное устройство того же целевого назначения, содержит силовой трансформатор и датчик асимметрии фазовых напряжении в виде фильтра токов отрицательной последовательности, питаемого от двух трансформаторов тока, включенш х в фазы с одинаковым сопротивлением.
Особенностью предлагаемого устройства, обеспечивающей возможность автоматического поддержания симметрии фазовых напряжений па зажимах двигателя, является примепение двух однофазных вольтодобавочных трансформаторов с подмагничиванием. Управляющие обмотки этих трансформаторов подключаются через переключатель и выпрямиJ o 127744- 2 -
тель к указанному фильтру; первичные обмотки, соединенные носледовательно, включаются параллельно первичной обмотке несимметричной фазы силового трансформатора, а вторичные обмотки-в указанную фазу последовательно с вторичной обмоткой силового трансформатора.
На чертеже показана схема предлагаемого устройства, в котором асинхронный трехфазный электродвигатель 1 питается от силового трансформатора 2 по токоподводу, две фазы Л и С которого образованы жиламн кабеля 3, а фаза В-колонной бурильных труб 4.
В фазы А и С, имеюп;ие одинаковое сопротивление, включены трансформаторы тока 5, от которых питается фильтр 6 токов отрицательной последовательности, представляющий собой датчик асимметрии фазовых напряжений. К выходу фильтра 6 через выпрямитель 7 и переключатель 8 прпсоединены обмотки 9 управления двух одинаковых вольтодобавочных трансформаторов с подмагничивакием. Каждый из этих двух трансформаторов имеет, кроме обмотки 9 управления, первичную обмотку JO и вторичную обмотку 11 переменного напряжения. Первнчпые обмотки 10 соединены носледовательно и согласно и нодключены на стороне высшего нанряжения параллельно несимметричной фазе В, к которой присоединена колонна бурильных труб. Вторичные обмотки 11 трансформаторов с подмагничиванием соединены встречно и включены в рассечку фазы В токонодвода на стороне низшего напряжения трансформатора 2. Для подмагничивания трансформаторов используется выпрямленный выпрямителем 7 ток отрицательной последовательности, выделенный фильтром 6. Наличие переключателя 8 позволяет подать этот ток в обмотку 9 управления того или иного трансформатора. Переключатель 8 устанавливается в зависимости от сечения кабеля и диаметра бурнльных труб токоподвода электробура так, чтобы повышалось или понижалось нанряжение фазы В по отношению к фазам Л и С.
При равномерной нагрузке фаз токоподвода ток отрицательной поел едовательности отсутствует, сигнал управления равен нулю и выходное нанряжение обоих трансформаторов с подмагничивапием также равно нзлю. В этом случае добавочное напряжение в фазе В отсутствует. При неравномерной нагрузке фаз токоподвода фильтр 6 выделяет ток отрицательной последовательности, значение которого зависит от степени асимметрии. Соответственно и напряжение на выходе трансформаторов с подмагничиванием, являющееся при заданном первичном напряжении функцией сигнала управления, определяется величиной тока отрицательной последовательности. Изменение добавочного напряжения в фазе В токоподвода осуществляется до тех пор, пока нагрузка фаз продолжает оставаться несимметричной.
Таким образом, -происходит автоматическое регулирование напряжения в фазе В токоподвода как функции тока отрицательной последовательности, т. е. обеспечивается непрерывное автоматнчеекое поддержапие симметрии фазовых напряжений на зажимах двигателя.
Предмет изобретения
Устройство для нитания асинхронного двигателя, например нриводя электробура, от трехфазной сетн по несимметричному токоподводу, сопротив,тение одной из фаз которого ототичается от двух других, содержащее силовой трансформатор и датчик асимметрии фазовых напряжепнй в виде фильтра тока отрицательной последовательности, питаемого от двух трансформаторов тока, включенных в фазы с одинаковым сопротивлением, отличающееся тем, что, с целью автоматического поддержания симметрии фазовых напряжений на зажимах двигателя, применены два однофазных вольтодобавочпых трансформатора с подмагничиванием, управляющие обмотки которых подключены через переключатель и выпрямитель к указанному фильтру; первичные обмотки, соединенные последовательно, включены параллельно первичной обмотке несимметричной фазы силового трансформатора, а вторичные обмотки включены в указанную фазу последовательно с вторичной обмоткой силового трансформатора.
JVb.l2774i
