Устройство для защиты погружного электродвигателя от анормальных режимов Советский патент 1979 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к области элект рической защиты герметизированных электродвигателей, может быть применено в погружных установках для нефтепромыслов и подводных работ, и являетсяусовершенствованием известного устройства, за-« щищенного основным авторским свидетельством. Основное изобретение - это устройств во для заипты .погружного электродвигателя от анормальных режимов. Оно содержит температурное реле, установленное в непосредственной близости от обмотки статора электродвигателя, и мегомметр контроля сопротивления изоляции, соединенный через дроссель со вторичной обмоткой трансформатора питания защищаемого электродвигателя. Контакты упомянутого реле включены последовательно с резистором, нулевой точкой обмотки статора электродвигателя и его заземленным корпусом. Это устройство производит отключение питания электродвигателя уже после вря яикновения анормального режима при пс падании в его полость пластовой или иной жидкости, когда изоляция обмотки статора уже перегрелась и может быть повреждена. В этом случае требуется капитальный ремонт электродвигателя. Таким образом, основное изобретение не обеспечивает достаточно надежнсЛ защиты последнего от анормальных режимов при попадании внутрь пластовой шш иной жидкости. Целью дополнительного изобретения является повышение надежности защиты погружного электродвигателя в условиях возможного проникновения в полость последнего пластовой или иной жидкости. Это достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены пер&ключатель полярности, два диода и датчик влажности, который включен параллельно температурному реле, установленному внут ри корпуса электродвигателя в непосредственной блтизости от кабельного ввода и . торцового уплотнения, и в каждой из образованных при этом параллельных ветвях Включены диоды противоположного направления, а между мегомметром и дросселем включен. переключатель пол5фности с заземленным полюсом. В отличие от известного, данное устройство позволяет предупредить возникновение анормальных режимов работы погружного электродвигателя при попадании в его полость пластовой жидкости и обеспечить его своевременное отключение. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, а на фиг. 2 общий вид электродвигателя (вид спереди в разрезе). Устройство для защиты погружного электродвигателя от анормальных режимов содержит температурное реле 1, мегом-« метр 2 непрерывного контроля изоляции обмоток электродвигателя, датчик 3 влаж ности и переключатель 4 полярности. Реле 1 расположено в непосредственной близости от обмотки 5 статора электродвига теля и подключено своими контактами через резистор 6 к ее нулевой точке. Да-гчик 3 влажности установлен в полости электродвигателя в непосредственной близости от кабельного ввода 7 и торцового уплотнения 8 электродвигателя, т. е. в зоне наиболее вероятного проникновения пластовой или иной жидкости. Он выиол нен, например, в виде двух электродов, один из которых электрически связан с корпусом 9 электродвигателя, и между ко торыми находится диэлектрик, в частности масло, заполняютиее полость электродвигателя. Этот датчик подключен параллельно температурному реле 1. В каждой образованной при этом параллельной ветви включены диоды противоположного направления 10. и 11. Обе эти Ветви связаны с заземленным корпусо 9 электродвигателя. Для подачи на упомянутые параллельные ветви постоянного напряжения различной полярности мегомметр 2 соединен со вторичной обмоткой 12 тра форматора питания защищаемого электродвигателя через переключатель 4 полярности. Один полюс этого пйреключателя заземлен. Между переключателем 4 и обмоткой 12 трансформатора включен дроссель 13. При нормальной работе электродвигателя контакты температурного реле 1 разомк нучъ1, между электродами датчика 3 влажности электрическая связь отсутствует, и цепь для постоянного тока от мегомметра 2 к земле разомкнута.. С помощью переключателя 4 к диодам 10 и 11 периодически прикладывается постоянное напряжение различной полярности. При достижении заданного верхнего значения температуры обмотки 5 электродвигателя контакты реле 1 замыкают цепь прохождения постоянного тока через резистор 6, диод 10, корпус 9 электродвигателя, переключатель 4 и обмотку исполнительного реле мегомметра 2, которое подает команду на отключение питания электродвигателя. При снижении температуры обмотки 5 электродвигателя до заданного нижнего значения реле 1 размыкает свои контакты. Реле мегомметра 2 обесточивается и подает команду на включение электродвигателя. В случае разгерметизации корпуса 9 и попадания в его полость пластовой или иной жидкости цепь для постоянного тока от мегомметра 2 замыкается через резистор 6, диод 11, электроды датчика 3 влажности и упомянутую жидкость между ними на землю и далее, описанным выше способом, происходит отключение питания защищаемого электродвигателя. При этом за счет своевременного отключения питания электродвигателя, до возникновения анормального режима при попадании в его полость пластовой или иной жидкости, обеспечивается высокая степень надежности защиты электродвигателя, что в свою очередь способствует увеличению его долговечности. Кроме того, отпадает необходимость в капитальном ремонте электродвигателя при попадании жидкости в его корпус. Он заменяется средним ремонтом, так как предложенное устройство предупреждает повреждение или перегрев изоляции обмотки электродвигателя. Формула изобретения Устройство для защиты погружного электродвигателя от анормальных режимов по авт. свид. № 493851, отличающееся тем, что с целью повышения надежности защиты при попадании в полость электродвигателя жидкости, оно дополнительно снабжено переключателем полярности, двумя диодами и датчиком влажности, который включен парал-. лельно температурному реле и установлен в полости электродвигателя в непосредственной близости от кабельного ввода и торцового уплотнения, и в каждой из обрааован.ных при этом параллельных ветвях включены диоды противоположного направления, а между мегоммэтрок и дросселем включен переключатель полярности с заземленным полюсом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

№ 493851, кл. Н 02 Н 7/08, 1972.

j ///yyj /y:/yy y.//Yj

Фиг.г