Устройство для контроля крутящего момента на роторе электродвигателя буровой установки

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит два трансформатора 2 и 3 тока, первичные обмотки которых включены в цепь питания электродвигателя, а вторичные подключены к подстроечным резисторам 16 и 17, к движку одного подстроечного резистора через интегрирующую цепь 4,5 и 6 подкючен излучающий диод 7, а к движку другого через ограничительное сопротивление 9 подключен излучающий диод 10. Фоторезисторы 8 и 11 включены в дифференциальные плечи мостовой схемы 12 и 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) А1 (51) 5 r, 01 Ь 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4417842/24-10 (22) 29.04.88 (46) 30.01.90. Бюл. Р 4 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) Б.А.Перминов, P.Ê.Ëàòüïþâ, В.А.Аванесов и А.М.Богомолов (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1290108, кл. С 01 L 3/10, 1987.

Ширяев Л.А., Кричке В.О., Корпиков А В, и др. ИнФормационная система контроля крутящего момента роторного стола для буровых с электрическим приводом: Реферативный научнотехн. сб. - Сер. Автоматизация и телемеханизацчя нефтяной промьпппенности, ВНИИОЭНГ, Вып. II, N., 1981 с. 21-24.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА HA РОТОРЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к снлоизмерительной технике и может быгь использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит два трансформатора 2 и

3 тока, первичные обмотки которых включены в цепь питания электродвигателя, а вторичные подключены к подстроечным резисторам 16 и 17, к движку одного подстроечного резистора через интегрирующую цепь 4, 5 и

6 подключен излучающий диод 7, а к движку другого через ограничительное сопротивление 9 подключен излучающий диод 10. Фоторезисторы 8 и

11 включены в дифференциальные плечи мостовой схемы 12 и 13. 1 ил.

1539548

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, в частности при проведении работ разведочного бурения скважин.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электродвигатель 1, трансформаторы- тока 2 и 3, . сопротивления интегрирующей цепи

4 и 5, интегрирующая емкость б„ излучающий диод 7 первого оптрона, его фоторезистор 8, ограничительное сопротивление 9, излучающий диод 10 второго оптрона, его фоторезистор 11 сопротивления плеч моста

12 и 13, указатель 14, источник питания 15, подстроечный резистор интегрального канала 16, подстроечный резистор амплитудного канала 17.

Первичная обмотка трансформатора . тока 2 интегрального канала включена в одну из фаз питания электродвигателя 1, а вторичная обмотка подключена к подстроечному резистору 16, интегрирующей цепи 4, 5 и 6, излучающему диоду 7 оптрона, фоторезистор 8 которого включен в одно плечо мостовой. схемы. Первичная обмотка трансформатора тока 3 подключена в другую фазу питания электродвигателя 1, а вторичная обмбтка к подстроечному резистору 17, ограничительному соп. ротивлению 9, излучающему диоду 10 оптрона, фоторезистор 11 которого подключен во второе плечо мостовой схемы, образуемой сопротивлениями

12 и 13. В качестве указателя 14 может быть использован самопишущии электронный мнливольтметр типа НЗ01.

Устройство позволяет получить электрический сигнал, пропорциональный мощности, из которого путем компенсации постоянной составляющей эа счет интегрального канала измерения выделяется и усиливается его наиболее информационная часть, которая может быть многократно использована в автоматических системах для управления процессом бурения.

Принцип действия устройства. Элементы 4, 5 и 6 интегрирующей цепи подбираются таким образом, чтобы получить постоянную времени порядка

5-, 10 мин ° Подстроечными резисторами

В случае нормального режима бурения интегральная составляющая и амнлитудная составляющая оказываются равными друг другу и мост находится в равновесном состоянии.

При измерении скорости вращения ротора при записи будет наблюдаться всплеск, который затем автоматически компенсируется интегральным каналом.

Таким образом, предлагаемое уст:ройство позволяет выделить две пред-, аварийные ситуации процесса бурения, определить количественное значение крутящего момента и предотвратить наступление аварийной ситуации процесса бурения.

2 и 3 устанавливаются значения выходного напряжения, определяющие значе- ние крутящего момента и равные рабочей точке проходной характеристики оптронов, определяемой ее серединой.

В случае заклинивания бурового инструмента ток питания возрастает, что соответствует росту значения крутящего момента, однако рост напряжения на диоде 10 определится амплитудным значением, а на диоде 7 будет иметь тенденцию плавного роста. Так как эаклинивание определяется импульсными рывками изменения крутящего момента, то при записи процесса будет наблюдаться появление всплесков одной полярности по отношению к смещаемой постоянной составляющей, при этом тенденция изменения постоянной составляющей определяется той же полярностью и через 5-10 мин всплески полностью компенсируются, но интегральная составляющая записи определит аварийную ситуацию. Таким образом, может быть расшифровано наступление предаварийной ситуации заклинивания бурового инструмента.

В случае проскальзывания бурового инструмента ток питания двигателя уменьшается, напряжение на оптронах 7 и 10 уменьшается, при этом на диоде 7 напряжение изменяется плавно, а на диоде 10 импульсами, сле35 дова ельно, запись процесса определится всплесками другой полярности и ростом постоянной составляющей другой полярности. Интегральная составляющая в этом случае определит аварийную ситуацию типа .проскальзывание.

Составитель 3.Шумилова

Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 208 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15

Формула из обретения

Устройство для контроля крутяще- го момента на роторе электродвигателя буровой установки, содержащее два трансформатора тока, первичные обмотки которых подключены к фазам питания электродвигателя, о т л ич а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения надежности, в него введены два подстроенных резистора, соединенные с вторичными обмотками трансформаторов тока, два излучающих диода

39548 6 и оптически связанные с ними фоторезисторы, причем движок первого резистора подключен к первому иэлу5 чающему диоду через введенную интегрирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных сопротивлений и конденсатора, ограничительное сопротивление, через которое движок другого резистора подключен к второму диоду, мостовая схема, s дифференциальные плечи которой подключены фотореэисторы. !

Устройство для контроля крутящего момента на роторе электродвигателя буровой установки Устройство для контроля крутящего момента на роторе электродвигателя буровой установки Устройство для контроля крутящего момента на роторе электродвигателя буровой установки 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения пульсаций электромагнитного момента вентильных двигателей

Изобретение относится к измерителям крутящего момента тензометрического типа и может найти применение в машиностроении, приборостроении и в различных отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента, мощности и частоты вращения на валах, связанных с силовой установкой, в различных областях народного хозяйства, в том числе на морском транспорте

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента, передаваемого вращающимися валами различных объектов

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле параметров прецизионных подшипников

Изобретение относится к приборостроению

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента на валах строительных и дорожных машин

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения изменения момента, действующего в различных кинематических цепях

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента, передаваемого вращающимися или неподвижными валами различных объектов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемом асинхронном электроприводе общепромышленного назначения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения или регулирования крутящего момента в установках со значительными располагаемыми и потребляемыми мощностями, например, на морских судах для измерения крутящего момента на валах гребных винтов, на валах прокатных металлургических станов, на валах несущего ротора вертолета, на валу газоперекачивающего агрегата, на валу редуктора турбо-винтового авиационного двигателя и т.д

Изобретение относится к измерительной технике и может бытъ использовано для графического контроля характера неравномерности распределения в течение периода вращения крутящего момента активных и тормозящего момента пассивных вращающихся объектов

Изобретение относится к области измерений кутящих моментов на тормозном валу, а также углов рассогласования вращающихся валов и может быть использовано в следящих приводах, а также для измерений мгновенных значений крутящих моментов в фиксированных положениях вращающегося вала

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и используется для непрерывного бесконтактного измерения параметров вращающегося вала при определении эффективной мощности

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами в качестве устройства для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к технике измерения крутящих моментов между двумя соосными валами
Наверх