Устройство для защиты погружного электродвигателя от анормального режима

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2 19) 151) 4 Н 02 Н 7/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ у КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ КАВ 3866265/24-0712.03.8507.01.87. Бюл. ВИ,Г.Гумеров621.316.925(088.(21 (22 (46 (72 (53 СТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ 1 ПОГРУЖНОВИГАТЕЛЯ ОТ АНОРМАЛЬНОГО я к обла тение относи ики - релейн новки от ава защите ийного режи)ть использовано для лектродви - повышение зированного изобретения утем контролрог ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙуровня нефти в скважине и повышениебезопасности работы оператора.Сущность изобретения заключается в том,что в устройство защиты погружногоэлектродвигателя, содержащее исполнительный узел 15, датчик 13 влажности, вводят генератор 10 высокой частоты, первый разделительный конденсатор 11, соединенный с генератором 28225610 и фазной линией питания электродвигателя 4, измерительный фильтр 147соединенный со стороны входа с генератором 10 и корпусом (заземлением),а со стороны выхода - с исполнительным узлом 15, второй разделительныйконденсатор 12, соединенный с фазнойлинией питания электродвигателя 4 идатчиком 13 влажности2 ил, 1Изобретение относится к области защиты герметизированных электродвигателей и может быть применено в погружных установках для нефтепромыслов и подводных работ.Цель изобретения - повышение надежности в работе путем осуществления контроля порогового уровня нефти в скважине и повышение безопасности работы оператора. На фиг. 1 представлена схема нефтяной скважины; на фиг. 2 - схемаустройства защиты электродвигателя.Нефтяная скважина содержит трех в 15фазную сеть 1 питания, магнитный пускатель 2, контакты которого подключены к сети 1, силовой трехфазный трансформатор З,первичная обмотка которогоподсоединена к контактам магнитного 20пускателя 2, погружной электродвигатель 4, высоковольтный кабель 5 соединяющий вторичные обмотки трансформатора 3 со статорными обмоткамиэлектродвигателя 4, скважинный трубопровод 6, трубопровод 7 для откачкинефти, погружной насос 8, силоваяподстанция 9,Устройство защиты электродвигателя содержит генератор 10 высокой частоты, разделительный конденсатор 11,соединенный с первым выходом генератора 10 и фазной линией кабеля 5,разделительный конденсатор 12, соединенный с фазной линией электродвигателя 4, датчик 13 влажности,соединенный проводом с конденсатором12, а с другой стороны - с корпусомнефтепровода 7, измерительный фильтр14, один вход которого соединен с 40генератором 10, другой - с корпусом,исполнительный узел 15, соединенный с выходом измерительного фильтра 14, реле 16 времени, соединенное с исполнительным узлом 15 и магнитным пускателем 2.Устройство работает следующим образом.Сигналы высокой частоты, генерируемые генератором 10, поступают в измерительный фильтр по следующей цепи: конденсатор 11, фазная линия кабеля 5, конденсатор 12, проводуобкладка конденсатора 12, корпус 7.Возможный вариант измерительного фильтра представляет собой колебательный контур, настроенный на частоту генератора 10. Выделяемые сигналы на колебательном контуре детектируются и передаются на исполнительный узел 15. Величина выделяемых на фильтре сигналов зависит от сопротивлений элементов, подключенных в измерительную цепь. При отсутствии нефти в скважине сопротивление датчика 13 во много раз больше сопротивлений конденсаторов 11 и 12 и индуктивного сопротивления фазной линии кабеля 5, При наличии нефти сопротивление датчика 13 мало и по этой причине на фильтре 14 выделяется максимальный сигнал. При этом нормально замкнутый контакт исполнительного узла 15 разомкнут, вследствие чего реле 16 времени не получает команду на отключение магнитного пускателя 2. Электродвигатель 4 работает в нормальном режиме, контакты магнитного пускателя 2 замкнуты.При снижении уровня нефти в скважине ниже точки расположения датчика 13 сопротивление датчика резко12822возрастает, Величина сигнала на фильтре 14 резко падает, исполнительный узел подключает реле 16 времени на время С, отключая магнитный пускатель 2, управляющий включением и выключением электродвигателя 4. После истечения заданного времени реле 16 времени, опрашивает исполнительный узел 15 о состоянии датчика. Если уровень нефти эа время й превы сил точку расположения датчика 13 (сопротивление его минимальное),то исполнительный узел 15 через реле 16 времени включает магнитный пускатель 2, при этом электродвигатель 4 15 работает в нормальном режиме, Если за время С нефть на уровне датчика не появилась то на фильтре 14 имеет место минимальный сигнал, исполнительный узел 15 вновь отключает, 20 на время Т (через реле 16 времени) магнитный пускатель 2. Таким образом электродвигатель 4 включается только тогда, когда нефть в скважине будет вьппе уровня датчика,Величина времени й выбирается израсчета выбранного расстояния Х(расстояние между верхним концомнасоса и точки расположения датчика) 30и создания запасного уровня нефтинад точкой расположения датчика.Предлагаемое устройство защитыпогружного электродвигателя поэволя- . 56 4ет обеспечить нормальную работу ив гружного электродвигателя, исключив главную причину, вызывающую выход из строя и безопасную работу оператора и измерительной аппаратуры.ФФормула изобретения Устройство для защиты погружного электродвигателя от анормального режима, содержащее исполнительный узел и датчик влажности, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем контроля.,порогового уровня жидкости и повьппения безопасности работы оператора, оно дополнительно снабжено генератором высокой частоты, двумя разделительными конденсаторами, релес времени и измерительным фильтром, причем первый конденсатор соединяет фаэный провод питания электродвигателя с генератором, соединенным выходом с первым выходом измерительного фильтра, второй выход которого соединен с корпусом, а выход измерительного фильтра соединен с исполнительным узлом, соединенным с реле времени, второй разделительный конденсатор соединен с фазным проводом питания электродвигателя и первым выводом датчика влажности, второй вывод которого присоединен к корпусу электроустановки.рректор С. Ше Заказ Подписи звсдственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 80/54 Тир ВНИИПИ Государственпо делам изобретен 3035, Москва, Ж,ж 619ого комитета СССРй и открытийРаушская наб д, 4