Устройство электропитания и управления нагревом плавкого гидроуплотнения погружного электродвигателя Советский патент 1979 года по МПК H02J3/06 

трансформатор, силовой кабель, терморегулятор, полупроводниковый ключ, дополнительно снабжено однофазным трансформатором, расположенным на поверхности, токовым реле, контакты которого включены между трансформатором и одной из фаз кабеля, а терморегулятор и полупроводниковый ключ подключены к части одной из обмоток электродвигателя, в качестве полупроводникового ключа использован тиристор.

В случае применения высоковольтного электродвигателя электронагревательное устройство подключено к части обмотки электродвигателя.

Данное устройство обеспечивает примеление плавких гидроуплотнений с регулируемым электрическим нагревом в распространенных схемах электропитания погружных машин с заземляемой обмоткой силового трансформатора. Кроме того, предлагаемое устройство является универсальным, т. е. может быть применено и в схемах с незаземляемой обмоткой трансформатора, что позволяет унифицировать конструкцию терморегулятора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства электрического питания и управления нагревом плавкого гидроуплотнения погружного электродвигателя (электробура) для случая с заземляемой обмоткой трансформатора (питание по двухпроводному кабелю и бурильным трубам); на фиг. 2 - для случая с незаземленной обмоткой, питание по трем проводам. Устройство электрического питания и управления нагревом плавкого гидроуплотнения погружного электродвигателя содержит силовой трансформатор 1, однофазный трансформатор 2, токовое реле 3, управляющее контактором 4 и контактом 5, токосъемник 6, силовой кабель 7, погружной контактор 8, погружной электродвигатель 9, полупроводниковый ключ 10, электронагреватель 11 плавкого гидроуплотнения, терморегулятор 12. Кроме того, устройство содержит реле 13 времени с контактами 14 и 15 и аппаратуру 16 контроля изоляции. В случае использования питания по трем проводам токосъемник 6 и погружной контактор 8 не подключаются (случай электронасоса).

Перед пуском электродвигателя 9, когда силовой трансформатор 1 отключен от устройства контактором 4, электронагреватель И и полупроводниковый ключ 10 получают питание через один из проводов силового кабеля 7 и трубопровод от однофазного трансформатора 2. Пока температура в плавком гидроуплотнении не достигнет заданного предела, с делителя напряжения, одним из плеч которого является терморегулятор 12, снимается сигнал, вызывающий открытие ключа 10; через электронагреватель 11 протекает полный ток. По достижении заданной температуры сигнал, снимаемый с делителя, вызывает закрытие ключа 10 и резкое падение тока в цепи электронагревателя 11.

На резкое уменьщение тока в цепи трансформатора 2 реагирует токовое реле 3, которое замыкает контактор 4 и, размыкая контакт 5, отключает трансформатор 2 от системы питания электронагреватель И. В

дальнейшем электронагреватель, будучи подключенным к обмотке двигателя 9, питается через кабель 7 и трубопровод (землю) от силового трансформатора 1.

В связи с тем, что электробур - мащина

относительно высоковольтная (около 1000В), а малогабаритные (из условий возможности размещения в конструкции плавкого гидроуплотнения) тиристоры не могут быть применены при высоком напряжении,

питание терморегулятора и нагревателя в

данном устройстве осуществляется от части

обмотки электродвигателя 9 (пониженным

напряжением).

В случае применения устройства при незаземленной обмотке трансформатора 1

(см. фиг. 2), т. е. в случае электробура при

питании его по силовому кабелю 7, питание

электронагревателя 11 при включенном

двигателе 9 осуществляется от дополнительного источника 2. Однако при этом вводится реле времени циклического действия 13, которое попеременно подключает к токосъемнику 6 либо трансформатор 2 через контакт 14, либо аппаратуру контроля изоляции 16 через контакт 15.

Формула изобретения

1. Устройство электропитания и управления нагревом плавкого гидроуплотнения погружного электродвигателя, содержащее расположенный на поверхности силовой трансформатор, силовой кабель, терморегулятор, полупроводниковый ключ, отличающееся тем, что, е целью упрощения и

применения его в схемах с заземляемой и незаземляемой обмоткой силового трансформатора, оно дополнительно снабжено однофазным трансформатором, расположенным на поверхности, токовым реле, контакты которого включены между трансформатором и одной из фаз кабеля, а терморегулятор и полупроводниковый ключ подключены к части одной из обмоток электродвигателя.

2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, е целью повышения мощности, в качестве полупроводникового ключа использован тиристор.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Фоменко К. Ф. «Электробуры для бурения нефтяных и газовых скважин. Гостоптехиздат, 1961, с. 198-202.

2.«Горные мащины и автоматика № 1 ЦНИИЭИУголь, М., 1973, с. 22-23.

f-l

Я гперг,орегу: гткр

VU2 2