Способ защиты электропривода глубинного поршневого насоса от перегрузки Советский патент 1978 года по МПК H02H7/85 

Изобретение относится к области электро техники, а именно к способам защиты электр привода от аварийных режимов и может быть использовано для заишты электропривода скважин, оборудованных глубинными поршневыми насосами. Известен способ защиты электропривода глубинного поршневого насоса, основанный на принципе контроля потребляемой приводным электроприводом мощности {ij. Наиболее близким к изобретению являегся способ защиты электропривода глубинного поршневого насоса, согласно которому непрерывно контролируют потребляемую электропри водом мощность и в случае превышения ей установленного значения осуществляют отклю |чение электропривода 21. Недостатком этого способа является то, :что он не обеспечивает необходимого уров-|ня надежности, поскольку величина потреб:ляемой электроприводом мощности не отражает существа аварийных режимов работы насоса. Так например, может произойти ложное отклкяение при сл чайном единичном из менонии нагрузки (по мгновенному значению мощности), а контроль по среднему значению мощности не позволяет зафиксировагь нек1 торые неисправности (например, проскальзывание клиноременной передачи и т.д,). Цепью изобретения является повьппение надежности способа. Для достижения этого измерение осу-, ществляют в течение целого числа периодов, причем каждый -период измеретшй разбивают на четное число равных интервалов и осуществляют измерение суммарного значения 1ощности за четные и нечетные интервалы отдельно, сравнивают полученные рвзупьтатЫ между собой и в случае отличия результата сравнения от нуля формируют сигнал на oi ключение. На фиг. 1 приведены кривые, поясняющие предложенный способ защиты электроприводе глубинного поршневого насоса; на фиг. 2 изображена схема устройства, реапизукнцего способ. . На фиг. 1, а показаны изменения активной мощности, потребляемой электродвигателем глубинного поршневого насоса: кривая сплошная соответствует нормальному, режи- му работы, пунхтарная кривая - при неиспра чосги насоса. На фигг-1, 6 показаны изменения суммар ных значений мощности в нечетные промежут ки времени SS. и в нечетные промежутки времени 2 S.,v. Сплошной кривой показаны изменения сум марных значений мощности S и Ss . при нормальном режиме работы насоса. Пунктирная кривая показывает изменение суммарных значений мощности .при неисправносги насоса. Сущность предлагаемоЬо способа заключаегся в следующем. Прш нормальном режиме работы глубинного поршневого насоса кривая мощности (изменения ее при ходе порщня вверх и вниз) имеет вид сплошной кривой (см. фиг. 1,а), т.е. максимальное и минимальные значения мощности при ходе поршня вверх и вниз ра& ны. Если период изменения мощности, (а он задан числом качаний насоса и известен) разбить на число интервалов так, чтобы Atjni Д® Т-период изменения мощности; а П- li 2, 3, интегрировать кривую изменения мощности по двумя каналам , по нечетным дискретным интервалом и по четным дискретным интервалом 2Sj о истечении периода Т или целого числа пери одов Т сравнивать 21 ° разнице можно судить о режиме работы насоса. При нормальном режиме по истечении ZlSji . а при нарушении рабо ты насоса изменяется характер кривой мощности, и,как это видно по пунктирным кривым, (см, фиг. 1, б) это приводит к тому, что . и 2 $2 .{ПО истечении Т не равны (точки В и С на фиг. 1, а). Сравнение суммарных значений мощности ,.-. и S Sg-i формируемые в четные и нечетные временны промежутки целого числа периодов изменения мощности и является критерием оценки работы насоса. Устройство, реализующее способ, содержит .преобразователь мощности 1, включенный в силовую электрическую цепь электр1 двигателя 2 глубинного поршневого насоса, выход преобразователя мощности соединен с выходами логических элементов И 3 и 4, liтopыe входы которых соединены с выходами триггера 5 со счетным входом, вы ходы логических элементов соединены со входами интеграторов 6 и 7, соответственно нечетных и четных суммарных величин мощности, выходы интеграторов соодиненьс со входами блока сравнения 8, разрешающий вход которого соодинов с выходом тактового реле Bf)eMctm У, Ьход Koropoi o ссх диион с И со входом триггера 5, выход блока (Ьраьнения подключен ко входу блока управления электроприводом И, а запускающие входы генератора, преобразователя и реле времени подключены к пусковому блоку 12, запрещаю щий вход которого соединен с выходом реле времени. Устройство работает следующим об раз of В момент времени t (точка А на фиг. 1, а) запускаются преобразователь 1, генератор 10 и реле времени 9. Генератор имеет на выходе последовательность импульсов с периодом 4t , а реле времени формирует на выходе сигнал через время пТ , где Тпериод изменения мощности. После запуска начинается заполнение интеграторов 6 и 7 последовательно через тактовые промежутки времениAiior преобразователя 1 через логические элементы 3 и 4. После истечения времени hT (точка В или С) на,выходе реле времени 9 формируется сигнал, который поступает на разрешающий вход блока сравнения 8, и отключающий вход блока 12: по этому сигналу сравниваются интегральные значения величин мощности на выходе интеграторов 6 и 7 и при их несовпадении на выходе блока сравнения 8 формируется сиг нал, поступающий на вхрд блока управления электроприводом 11 и происходит отключе ние электропривода. Если в моменты В и С величины интегральных значений на выходе интеграторов 6 и 7 равны, что соответствует нормальному режиму работы насоса (кривая сплошная на фиг. 1, аи 1, б), то на выходе блока сравнения 8 сигнал не форми-/ руется, привод не отключается ицикл повторяется путем запуска огпусковогоблока 12j: Предложенный способ позволяет зафиксировать любые изменения кривой мощности, даже самые незначительные, не требует синхронизации начала, контроля, что позволяет существенно повысить надежность работы защиты электропривода при различных неисправностях насоса и электропривода. изобре тения Ф о р м у л а Способ защиты электропривода глубинн1 го поршневоги насоса от перегрузки, согласно которому непрерывно измеряют потребгтаемую электроприводом мощность и на основе измерения формируют сигнал на отключение электропривода, отличающийся тем, что, с нелью повышения надежности, измерение осущосгвляют в течение целого числа периодов, причем каждый период измерений разбивают на четное число равных инторвило и осуществляют изк ерение суммарб

ные интервалы отдельно, сравнивают подучен- , - Авторское свидетельство СССР ные результаты между собой и в случае отля- - «л. И О2 Н 7/085, 1974. чия результата сравнения от нуля формируют

указанный сигнал на отключение,2. Ивенхов Г1. А. Автоматизация глуби Источники информации, принятые во вни- g нонасосяых установок. М., Тостоптехиздат, мание при экспертизе:1960, с. 27-43.

612340,,

X

&s

О

A$fO

иг. 1