Устройство для автоматического управления электроприводом глубиннонасосной установки

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропроводе штанговых глубиннонасосных установок. Цель изобретения - повышение надежности электропривода. В устройство введены реле с катушкой 20, одним размыкающим и двумя замыкающими контактами 21,22,23, блок питания 24. датчик тока 25, дополнительный потенциометр. С помощью исполнительного двигателя 9, датчика тока 25, реле с катушкой 20 изменяется скорость вращения вариатора 10. При больших нагрузках скорость уменьшается, при меньших - увеличивается, что позволяет выравнить нагрузку привода, уменьшить от- Ьор активной мощности из сети, а это в свою очередь улучшает режим работы схемы управления при исключении влияния колебаний напряжения сети при работе силовой схемы, что повышает надежность устройства . 1 ил. СП с

СОЮЭ СОВ =: СКИХ

СОЦИЛЛИС1ИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК с»5 Н 02 P 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

»(61) 828350 (21) 4745483/07 (22) 03.10.89 (46) 23,09,91. Бюл. М 35 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. M.Àçèçáåêîâà (72) П.Г,Али-Заде, А.Н.Муталибов, С.М.Тагиэаде и P.M.Ìèðýoåâ (53) 621.316,718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 828350, кл. Н 02 P 5/00. 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

ГЛУБИННОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропроводе шта н го в ы х глубиннонасосных

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе штанговых глубиннонасосных установок.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит реле с катушкой 1, питаемое от сети, размыкающий контакт 2 которого шунтирует интегратор 3, в качестве которого может быть использован любой усилитель постоянного тока с конденсатором 4 в цепи обратной связи, на резистор 5, а замыкающие контакты б реле с катушкой

1 включены в. цепь диода 7 ограничителя выходного напряжения интегратора и в цепь питания электромагнитной муфты 8, один валик которой связан с валиком исЯ2 1679592 А2 установок. Цель изобретения — повышение надежности электропривода. В устройство введены реле с катушкой 20, одним раэмыкающим и двумя замыкающими контактами

21,22,23, блок питания 24, датчик тока 25, дополнительный потенциометр. С помощью исполнительного двигателя 9, датчика тока

25, реле с катушкой 20 изменяется скорость вращения вариатора 10, При больших нагрузках скорость уменьшается, при меньших — увеличивается, что позволяет выравнить нагрузку привода, уменьшить отбор активной мощности из сети, а это в свою очередь улучшает режим работы схемы управления при исключении влияния колебаний напряжения сети при работе силовой схемы; что повышает надежность устройства,1 ил, полнительного двигателя 9, а другой валик связан с регулировочным валиком вариатора скорости 10, на котором установлена воз- . О вратная пружина 11. Регулировочный валик вариатора скорости связан с движком по- о тенциометра 12, на который подается ком- (Я пенсирующее напряжение. Выход ) интегратора соединен с входом усилителя

13, реализующего релейную характеристику с зоной нечувствительности, на выходе которого включено реле 14 с замыкающим контактом 15 в цепи питания исполнительного двигателя 9. На потенциометр 16 подается напряжение ограничения -Eorp. c . выхода усилителя 17 постоянного тока. на инвертирующий вход которого поступает опорное напряжение +Ео, снимаемое с потенциометра 18, а на неинвертирующий вход поступает напряжение +Epee. с выхода

1579592

55 датчика 19 дебита, установленного на скважине. Катушка 20 реле включена между анодом диода 7 ограничителя выходного напряжения и потенциометром. Размыкающий контакт 21 реле включен между резистором на выходе интегратора и введенным потенциометром 12. Одни выводы замыкающих контактов 22, 23 реле подключены к цепи питания исполнительного двигателя 9, другой вывод замыкающего контакта 22 реле подключен к одному выходному выводу блока 24 питания, своими входными выводами подключенного к датчику 25 тока, другой вывод второго замыкающего контакта

23 реле подключен к управляющему выводу дополнительного потенциометра 25, один вывод которого предназначен для подключения к источнику питания, а другой подключен к другому выходному выводу блока

24 питания, Устройство работает следующим образом.

Предположим, что устройство осуществляет плавный запуск скважины и выводит ее на заданную (первоначально) номинальную скорость откачки. Заданная номинальная скорость откачки жидкости. определяемая величиной напряжения ограничения -Eorms, при нормальном состоянии насоса (отсутствие износа) является неизменной, потому что заданная величина опорного напряжения + Е постоянна и сравнивается пока с постоянной величиной напряжения+Ед г,„так какотсутствуетутечка откачиваемой жидкости в насосе. После достижения номинальной скорости откачки диод 7 ограничителя выходного напряжения интегратора оказывается открытым, а значит, реле с катушкой 20 срабатывает и своим размыкающим контактом 21 разрывает цепь, связывающую выход интегратора с входом усилителя 13. Одновременно замыкающие контакты 22 и 23 упомянутого реле подключают исполнительный двигатель 9 к источнику переменного синусоидального напряжения, характеризующего изменение нагрузки на выходном валу вариатора-редуктора. Исполнительный двигатель 9, подключенный к упомянутому источнику питания при положительном полупериоде вращает регулировочный валик в сторону уменьшения скорости вариатораредуктора, т.е. позволяет пройти максимальную нагрузку при минимальных оборотах вариатора-редуктора, уменьшая тем самым нагрузку на валу асинхронного двигателя, а следовательно, потребляемую из сети активную мощность, и наоборот при отрицательном полупериоде упомянутого напря>кения исполнительный двигатель

50 вращает регулировочный валик вариатора в сторону увеличения его скорости, т.е. позволяет пройти минимальную нагрузку при максимальных оборотах вариатора-редуктора. что увеличивает нагрузку на валу асинхронного двигателя, а следовательно, и величину потребляемой из сети активной мощности, При максимальной нагрузке, создаваемой станком-качалкой, уменьшается величина потребляемой из сети активной мощности, а при минимальной увеличивается, т.е; происходит сглаживание графика потребляемой из сети активной мощности.

Установка продолжает работать в описанном режиме до тех пор, пока из-за износа насоса не начинается утечка откачиваемой жидкости, т.е, уменьшение дебита нефти. В этом случае величина напряжения +Ед б на выходе датчика 19 уменьшается. Так как величина опорного напряжения Е< с которым сравнивается +Ед б, постоянная, то на выходе усилителя 17 постоянного тока величина напря>кения -Еср, увеличивается, т.е. увеличивается величина напряжения ограничения на выходе интегратора 3. Это приводит к тому, что диод 7 запирается, реле с катушкой 20 обесточивается и своим размыкающим контактом 21 подключает выход интегратора к входу усилителя постоянного тока 13, а замыкающие контакты упомянутого реле отключают цепь питания исполнительного двигателя 9 от источника синусоидального напряжения. Начавшийся процесс интегрирования отрабатывается ис пол н ител ьн ым двигателем посредством его подключения замыкающим контактом

15 реле с катушкой 14 к источнику постоянного напряжения, увеличивая скорость откачки глубиннонасосной установки до значения, определяемого новой величиной напряжения ограничения интегратора 3.

После достижения нового значения скорости откачки включается реле с катушкой 20 и начинается процесс сглаживания графика потребляемой из сети активной мощности, описанный ранее, Таким образом, благодаря введению дополнительных элементов в устройстве управления приводом глубиннонасосной установки удается повысить надежность работы устройства управления за счет улучшения режима ее работы при.исключении влияния колебания сети питания при работе силовой схемы.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления электроприводом глубиннонасосной установки по авт, св. M 828350, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство дополнительно введены датчик тока, блок питания. дополСоставитель В.Лопатин

Редактор Е.Полионова Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 3220 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нительный потенциометр, реле с катушкой и двумя замыкающими и одним размыкающим контактами, катушка реле включена между анодом диода-ограничителя выходного напряжения и потенциометром. раз- 5 мыкающий контакт реле включен между резистором на выходе интегратора и выводом введенного потенциометра, одни выводы первого и второго замыкающих контактов реле предназначены для подклю- 10 чения к цепи питания исполнительного электродвигателя, другой вывод первого замыкающего контакта реле подключен к одному выходному выводу блока питания, своими входными выводами подключенного к датчику тока. другой вывод второго замыкающего контакта реле подключен к управляющему выводу, дополнительного потенциометра, один вывод которого предназначен для подключения к источнику питания, а другой подключен к другому выходному выводу блока питания.