Устройство для управления скважин-НыМ HACOCOM C пОгРужНыМ элЕКТРОдВи-гАТЕлЕМ Советский патент 1981 года по МПК F04D15/00 H02H7/85 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СКВАЖИННЫМ НАСОСОМ С ПОГРУЖНЬМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

1

;. Изобретение касается устройств для управления скважинными насосами для водоподъема с погружными, примущественно, водозаполненньоми электродвигателями и может быть использовано, в частности, в горнодобывающей промышленности в системах осушения полезных ископаемых.

Известно устройство для управления скважинньш насосом .с погружным электродвигателем/ содержащее узлы управления и защиты с контакторами и.магнитным пускателем, датчики тока и верхнего и нижнего уровней воды, а также истбчник питания, элемент памяти, пороговый элемент и стабилитроны, при этом пороговый элемент подключен к источнику питания через выходные цепи датчиков уровней воды, а выход элемента памяти подключен через диод к стабилитронам ы.

, -. Недостатк.ом этого устройства является, то, что оно имеет, сложную конструкцию и недостаточно надежно в работе, причем установка датчиков верхнего и нижнего уровней воды требует применения контрольного кабеля, прокладываемого совместно с

силовым кабелем, что-усложняет монтаж устройства.

Наиболее близким.к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления скважинным насосом с погружным электродвигателем, содержащее узлы управления и защити с магнитным пускателем и контакто0рами, а также датчики температуры и нижнего и верхнего уровней жидкости в скважине {.2}.

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно также недостаточно надежно в работе, а монтаж его в скважине сложен.

Цель изобретения - повышение надежности в работе путем упрощения монтажа устройства в скважине и точности срабатывания защиты.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным .контактором, нормально закрытые контакты которого включены последо5 вательио с температурными датчиками, причем последние включены между нулем и фазс1Ми обмотки статора электродвигателя. При этом датчики температуры и уровней и дополнительный контактор заключены в герметичный контейнер, заполненный диэлектрической жидкостью и жестко соединенный с эл ктродвигателем. На фиг, 1 схематически изображен устройство, смонтированное в скважи не; на фиг. 2 - принципиальная упро щенная схема устройства. В скважине 1 смонтированы насос 2, электродвигатель 3, соединенный ним и заполненный диэлектрической жидкостью герметичный контейнер 4, силовой кабель 5, узлы 6 .управления и защиты С магнитным пускателем МП и контакторами КП и КС. Между нулем и фазами обмотки ста тора 7 электродвигателя включены датчики температуры в виде температурных реле 8 и 9 и нормально закры тые контакты дополнительного контак тора 10, которые, кроме того, включены последовательно с реле 8 и 9 температуры и параллельно контактам датчика нижнего уровня (ДНУ . На схеме (фиг. 2) сами датчики верхнего (ДВУ) и нижнего (ДНу) уровней не по казаны, а представлены только их контакты, включенные последовательн с катушкой питания дополнительного контактора 10. Датчики температуры в виде температурных реле 8 и 9 и уровней жид кости в скважине ДНУ и ДВУ заключены в герметичный контейнер 4. . Устройство работает следующим об разом. В нормальном состоянии, т. е. ко да насрсный агрегат смонтирован в скважине, обмотки статора 7 замкнуты с помощью нормально закрытых кон тактов ДК дополнительного контактор 10. При этом контакты верхнего уров ня ДВУ могут быть разомкнуты, если уровень воды находится выше верхней обмотки или замкнуты, если уровень воды находится ниже верхней отметки На фиг. 2 показан случай, когда уро вень воды находится ниже верхней от метки; контакты нижнего уровня ДНУ разомкнуты, шунтирующие их контакты ДК также разомкнуты. Для включения электродвигателя 3 с обмоткой статора 7 в работу нажимают кнопку пуск, расположенную в магнитной станции управления. При этом, магнитный пускатель МП Срабатывает и замыкает свои контакты ПМ в силовой цепи обмотки статора 7, что соответствует .включению электродвигателя в работу. Уровень воды в скважине понижается. После того, как уровень воды упадет ниже нижней отметки, замкнутся контакты датчика нижнего уровня ДНУ. Катушка ДК получит питание и контактор 10 разомкнет свои контакты в цепи электродвига телй, после чего он остановится, Уровень воды в скважине начнет повышаться и контакты датчика нижнего уровня ДНУ разомкнутся но катушка ДК все равно будет получать, питания через шунтирующие контакты ДК и замкнутые контакты ДВУ датчика верхнего уровня. Повышение уровня будет продолжаться до тех пор .пока он не достигнет верхней отметки. После чего контакты ДВУ разомкнутся и катушка ДК обесточится, а контактор 10 замкнет свои контакты в цепи обмотки, статора 7; насос начнет работать, а уровень воды в скважине будет понижаться. Описанный цикл будет повторяться. Если же по каким либо причинам пропадает напряжение, уровень воды будет находиться между верхней и нижней отметками, то схема придет в нормальное состояние, описанное выще. При повторном вк.лючении электродвигатель начнет работать, так как контакты ДНУ и ДК буд.ут разомкнуты в цепи -питания катушки ДК а в цепи, электродвигателя замкнуты. При перегреве электродвигателя в результате повышения тока питания срабатывают реле температуры 1 РТ и,2 РТ, которые замнут свои контакты в цепи катушки ДК контактора 10; контактор 10 сработает и разомкнет контакт ДК в цепи обмотки статора 7. После чего электродвигатель 3 остановится. Включение в работу электродвигателя произойдет через некоторое время после его охлаждения. Эта операция может быть о.существлена с помощью специального блока выдержки времени. Благодаря размещению датчиков температуры в виде температурных реле, датчиков уровней ДНУ и ДВУ, и дополнительного контактора в герметичном контейнере, а также включению реле температуры между нулем и фазами обмотки статора электродви-. гателя и контактов дополнительного контактора последовательно с реле температуры появляется возможность стабилизировать температуру окружающей среды для элементов схемы и упростить мойтаж насосного агрегата. ; Этим достигается высокая надежность срабатывания згициты и надежность работы насосного агрегата что приводит к снижению числа отказов электронасосов. Формула изобретения 1. Устройство для управления скважинным насосом с погружным электродвигателем, содержащее узлы управления и защиты с контакторами,. а также датчики температуры и нижнего и верхнего уровня жидкости в скважине, отличающееся тем, что, . с целью повышения надежности путем упрощения монтажа устройства в скважине и точности срабатывания защиты.

оно снабженр дополнительньм контактором, нормально закрытые контакты которого включены последовательно с температурными датчиками, причем последние включены между нулем и фазами обмотки статора электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

549597, кл. F 04 О 15/00, опублик. 1974.

1356648, кл. Н 02 Н 7/085, опублик 1974.