Устройство для самозапуска электропривода станков-качалок Советский патент 1950 года по МПК H02P1/02 

Боль1иинство аварий в энергосиабжающен системе, происходящих в основиом вследствие коротких замыкаиин, приводит к более или мепее длительному поиижеиию папряжеиия в сети или к автоматичесиому отключению питающего фидера защитой. В этих случаях автоматические заиг.итные устройства (магнитные пускатели) электроприводов станковкачалок глубоконасосиых нефтяных скважии приходят в действие и отключают их.

После восстановления напряжения в сети обслуживающему персоналу нриходится вновь нускать в работу все электроприводы. Ввиду разброеанностн глубоконасоеных скваж П, число которых на обширных территориях нефтяных промыслов доходит до многих сотен и тысяч, на вKv ючcниe и восстановление нормальной работы всех отключившихся электроприводов етанков-качалок уходит обычно много времен (час и больше).

Время, необходимое на восстановление нормально работы элек ронр водов, возможно резко еократ ггь путем осу иествления автомат ческого без участия обслужива ощего персонала. Идея автоматического пуска отдельных электроприводов известна, для осуществлення ее предложены разные схемы.

эт схемы, ввиду спец фических особен остей работы электроприводов станков-качалок, для массового автомат1 ческого пуска (самозаиуска) ненриемлемы.

Особенностью работы электропр вода станка-качалк), затрудняющей осущеетв,тение самозапуска, является возможность зменення уравновешенности вследствие утечек жидкости из насосных труб при остановках и тяжелые условия пуска, которые могут вызвать торможение электродвигателя или бу :сование ремня.

В случае торможения двигатель перегревается и выход 1т з строя, а в случае буксования ремня в результате с 1льного трения между щки№ 82544

BOM и ремнем происходит интенсивное выделение тепла, приводящее к пожару.

Пред.агаемое устройство для самозапуска разработано с учетом этих сп ецифичсскпх особенпостей электроприводов станков-качалок. ripHMeitoine его дает возможность в течение короткого промежутка времени (IDceKf осуществить массовый самозапуск электроприводов станков-качЖ к (всех электроприводов одновременно или отдельными группами по очереди через заранее установленные интервалы времени в 10 сек), обеспечивая при этом надежный автоматический контроль пускового процесса.

Такой контроль осуществляетея путем контроля скорости разворота стапка-качалк.ч в течение определенного промежутка времени (6 се/с), достаточного для нормального пуска. Для этой цели цепь управления магнитным пускателем поставлена нод управление центробежного реле станка-качалки н нромежуточного реле, работающего без самовозврата и управляемого контактами реле времени, включенного в цепь двигателя.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство для самозапуска электроприводов станков-качалок; на фиг. 2 и 3 - варианты этого устройства.

В цепь катущки магнитного пускателя 7 (см. фиг. 1) электропривода станка-качалки последовательно включены контакты и катущка промежуточного реле 2. Контакты последнего нормально замкнуты и не имеют самовозврата. Катущка промежуточного реле параллельно соединена с контактами центробежного реле 3 скорости, установленного на валу ведомого щкива ременной передачи. Контакты реле скорости при остановке привода держатся в разомкнутом состоянии и замыкаются только при достижении заранее установленной (75% от номинальной) скорости вращения. Параллельно контактам реле 3 скорости включены нормально замкнутые контакты реле 4 времени. Для возможности ручного пуска и остановки электропривода в цепь катушки магнитного пускателя 1 введен небольщой однополюсный выключатель (рубильник) 5. В ту же цепь вводятся контакты теплового реле магнитного нускателя (на ехеме не показаны).

После отключения электронривода вследствие перерыва в подаче электроэнергии цепь катушки магнитного пускателя / через контакты реле 4 времени держится в замкнутом состоянии и через катушку промежуточного реле ток не проходит. Как только напряжение в сети воестаноБится, магнитный пускатель включается ц начинается пусковой процесс электропривода. До тех пор, пока не иетекла установленная выдержка времени (6 сек) реле 4 держит катущку промежуточного реле в зашуцтированном состоянии. По истечении установленной выдержки времени (6 сек) контакты реле времени размыкаются. При этом, если не произошло никаких осложнений в устаиовке и привод успел развернуться, контакты реле скорости оказываются к этому времени уже замкнутыми н магнитный пускатель остается во включенном состоянии. Еслп по каким-либо причинам (изменение уравновешенности станка, заедание плунжера насоса, обрыв штанг, перегорание одного из предохранителей, буксование ремня и др.) в течение 6 сек привод не достиг необходимой екорости вращения или нолностью остановился, то контакты реле скорости остаются в разомкнутом состоянии и размыкание контактов реле времени приводят к срабатыванию промежуточного реле 2, которое включает магнитный пускатель.

Благодаря тому, что контакты промежуточного реле 2 не имеют самовозврата, пуск отключившегося от действия защиты электропривода без вмешательства обслуживаюшего персонала невозможен.

Реле скорости кроме контроля пуска электропривода обеспечивает также и защиту от буксования ремпя в процессе нормальной работы установки.

Следует отметить, что использование в схемах самозапускающего устройства электропривода станка-качалкп обычно применяемого включения реле времени, при котором последнее используется для получения интервала времени между действием первичного реле (реле скорости) и выключением пускателя, недопустимо, так как такая схема не может обеспечить отключение электропривода в случаях пульсирующего буксования ремня, что относительно часто наблюдается на практике.

Показанная на фиг. 2 схема самозаиускающего устройства отличается от рассмотренной тем, что здесь использовано реле скорости с контактами, замыкающимися при уменьщении скорости вращения и, соответственно этому, схема включения промежуточного реле выполнена так, чтобы оно сработало при замыкании контактов реле скорости. Чтобы реле скорости в пусковом периоде не выключало магнитный пускатель, контрольное реле пуска снабжено нормально разомкнутыми контактами, которые включены последовательно в цепь катушки иромежуточного реле.

При относительно больщой мощности и больщом числе электроприводов, питаемых от одной и той же сети, одновременное включение всех электродвигателей может вызвать недопустимо больщое понижение напряжения, вследствие чего не всегда может быть обеспечен нормальный разворот электроприводов. Во избежание этого возможно осуществить включение электроприводов в сеть отдельными группами (ступенями) по очереди.

Расчеты потерь напряжения в сети показывают, что в зависимости от параметров сети должно быть 2-3 ступени. Длительность интервалов времени между включением отдельных ступеней может быть прпнята равной 10 сек.

Для осуществления ступенчатого самозапуска в схему описанного самозапускающего устройства вводится дополнительный элемент - командное реле (фиг. 3).

Командное реле 6 предетавляет собой реле напряжения с выдержкой времени, которое замыкает цепь катушки магнитного пускателя только по истечении заранее установленного интервала времени с момента восстановления напряжения.

Ма фиг. 3 в качестве реле контроля пуска применено реле времени с последовательно включенной катушкой. Такое реле может быть применено и в схемах по фиг. 1 и 2. Преимущество реле с такой катушкой заключается в сравнительной простоте выполнения ее. Для обеспечения независимости уставки времени последовательно включенного реле от нагрузки двигателя уставка тока его не должна превышать 0,6 / и коэффициент возврата должен быть по возможности низким.

Осушествление ступенчатого самозапуска с применением описанных схем достигается использованием для электроприводов, пускаемых в первую очередь, самозапускающих устройств без командных реле (фиг. 1 и 2), а для электроприводов, пускаемых во вторую и третью очередь, - самозапускающих устройств с командными реле (фиг. 3) с соответственно установленными выдержками времени 10 и 20 сек.

Предмет изобретения

Устройство для самозапуска электроприводов станков-качалок с применением магнитного пускателя, осуществляющего автоматическое

- 3 -№ 82544

выключение электродвигателя при прекращении подачи электроэнергии и автоматическое включение двигателя при воестановлении наиряжения в питающей сети, отличающееся тем, что, с целью осуществления контроля правильности пуска, цепь управления магнитным пускателем поставлена под управлеиие центробежного реле станка-качалки и промежуточного реле, работающего без самовозврата и управляемого контактами реле времени, включенного в цепь двигателя.

-v. JflJ У

ul

ji 2

t- ...

Т-4Г| :-Л

LII i

TfTTF I

P I

иг 2

. L..|.,4i.5zB4 .u..,r-tpi

WTtr

I h I