Устройство для управления скважин-ным hacocom c погружным электродви-гателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ Свез Сфветскнк Сфциалиетмческии Реслублнк(22) Заявлено 070579 (21) 2763576/25-06 с присоединением заявки Йф Государственный комнтет СССР но делам нзооретеннй н открытнй(71) Заявитель Тульский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СКВАЖИННЫМ НАСОСОМ С ПОГРУЖНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Изобретение касается устройств для управления скважинными насосами для водоподъема с погружными, пре. имущественно, водозаполненными электродвигателями и может быть использовано, в частности, в горнодобывающей промышленности в системах осушения полезных ископаемых.Известно устройство для управления скважинным насосом .с логружным электродвигателем, содержащее узлы управления и защиты с контакторами и магнитным пускателем, датчики тока и верхнего и нижнего уровней воды, а также источник 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 стабилитрон ам Г 11Недостатком этого устройства является.то, что оно имеет.сложнуй) 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 изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления скважинным насосом с погружным электродвигателем,содержащее узлы управления и защитыс магнитным пускателем и контакторами, а также датчики температурыи нижнего и верхнего уровней жидкости в скважине 21.Недостаток этого устройства состоит в том, что оно также недостаточ но надежно в работе, а монтаж его вскважине сложен.Цель изобретения - повышение надежности в работе путем упрощениямонтажа устройства в скважине и точ ности срабатывания защиты.Укаэанная цель достигается тем,что устройство снабжено дополнительным контактором, нормально закрытыеконтакты которого включены последо вательно с температурными датчиками,причем последние включены между нулем и Фазами обмотки статора электродвигателя. При этом датчики температуры и уровней и дополнительный кон тактор заключены в герметичный контейнер, заполненный диэлектрическойжидкостью и жестко соединенный с электродвигателем,На фиг. 1 схематически изображеноустройство, смонтированное в скважине; на фиг. 2 - принципиальная упрощенная схема устройства.В скважине 1 смонтированы насос2, электродвигатель 3, соединенный сним и заполненный диэлектрическойжидкостью герметичный контейнер 4,силовой кабель 5, узлы б управления и защиты с магнитным пускателем МП и контакторами КП и КС,Между нулем и фазами обмотки статора 7 электродвигателя включеныдатчики температуры в ниде температурных реле 8 и 9 и нормально закрытые контакты дополнительного контактора 10, которые, кроме того, включены последовательно с реле 8 и 9температуры и параллельно контактамдатчика нижнего уровня (ДНУ) . Насхеме (фиг. 2) сами датчики верхнего(ДВУ) и нижнего (ДНУ) уровней не показаны, а представлены только ихконтакты, включенные последовательнос катушкой питания дополнительногоконтактора 10.Датчики температуры в виде температурных реле 8 и 9 и уровней жидкости в скважине ДНУ и ДВУ заключеныв герметичный контейнер 4.Устройство работает следующим образом.В нормальном состоянии, т. е. когда насосный агрегат смонтирован вскважине, обмотки статора 7 замкнуты с помощью нормально закрытых кон-.тактов ДК дополнительного контактора10. При этом контакты верхнего уровня ДВУ могут быть разомкнуты, еслиуровень воды находится выше верхнейобмотки или замкнуты, если уровеньводы находится ниже верхней отметки.На фиг. 2 показан случай, когда уровень воды находится ниже верхней отметки контакты нижнего уровня ДНУразомкнуты, шунтирующие их контактыДК .также разомкнуты.Для включения электродвигателя 3с обмоткой статора 7 в работу нажимают кнопку "пуск", расположеннуюв магнитной станции управления, Приэтом, магнитный пускатель МП Срабатывает и замыкает свои контакты ПМв силовой цепи обмотки статора 7,что соответствует включению электродвигателя в работу.Уровень воды в скважине понижается. После того, как уровень водыупадет ниже нижней отметки, замкнутся контакты датчика нижнего уровня ДНУ. Катушка ДК получит питаниеи контактор 10 разомкнет свои контакты в цепи электродвигателя, после чего он остановится. Уровень воды в скважине начнет повышаться иконтакты 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 продолжатьсядо тех пор,пока он не достигнет верхней отметки. После чего контакты ДВУразомкнутся и катушка ДК обесточится, а контактор 10 замкнет свои контакты в цепи обмотки. статора 7; нао сос начнет работать, а уровень водыв скважине будет понижаться. Описанный цикл будет повторяться. Если жепо каким либо причинам пропадаетнапряжение, уровень воды будет находиться между верхней и нижней отмет-ками, то схема придет в нормальноесостояние, описанное выше. При повторном включении электродвигатель начнет работать, так как контакты ДНУи ДК будут разомкнуты в цепи пита ния катушки ДК а в цепи, электродвигателя замкнуты.При перегреве электродвигателя. врезультате повышения тока питаниясрабатывают реле температуры 1 РТ 2 и,2 РТ, которые замнут свои контакты в цепи катушки ДК контактора 10;контактор 10 сработает и разомкнетконтакт ДК в цепи обмотки статора 7.После чего электродвигатель 3 оста- ЗО новится. Включение в работу электродвигателя произойдет через некотороевремя после его охлаждения. Эта операция может быть осуществлена с помощью специального блока выдержкивремени.Благодаря размещению датчиковтемпературы в виде температурныхреле, датчиков уровней ДНУ и ДВУ,и дополнительного контахтора в герметичном контейнере, а также включению реле температуры между нулеми фазами обмотки статора электродвигателя и контактов дОполнительногоконтактора последовательно с релетемпературы появляется возможность 45 стабилизировать температуру окружающей среды для элементов схемы иупростить монтаж насосного агрегата.Этим достигается высокая надеж-ность срабатывания защиты и надеж 5 р ность работы насосного агрегатачто приводит к снижению числа отказов электронасосов.Формула изобретения1. Устройство для управления скважинным насосом с погружным электродвигателем, содержащее узлы управления и защиты с контакторами а так же датчики температуры и нижнего иверхнего уровня жидкости в скважине, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем .упрощения монтажа устройства в скважине и точности срабатывания защиты,806902 фиа 3 Составитель Э.ГинзбургРедактор А,Шандор Техред А.Бабинец Коррек рош Подписвенного комитета СССРретений и открытий3-35, Раушская наб., д. е а ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, 4 5 иал ППП "Патент , г. жгород, ул. Проектна оно снабжено дополннтельньм контактором, нормально закрытые контакты которого включены последовательно с температурными датчиками, причем последние включены между нулем и фазами обмотки статора электродвигателя.2; устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчики температуры и уровней и дополнительный контактор заключены в герметичный контейнер, заполненный диэлектрической жидкостью и жестко соединенный с электродвигателем. источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 549597, кл, Р 04 0 15/00, опублик,1974,2. Патент Великобритании .