Устройство для защиты электродвигателя

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060678 (21) 2622536/25-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Оп убл иков а но 3 01 08 О. Б о плетень М 4 О

Н 02 Н 7/085

Г 04 O 1/00

Государствеииый комитет ссср по дедам изобретений и открытий (53) УДИ 621.67

{088.8) Дата опубликования описания ЗОЛОЛО (72) Авторы изобретения

Д.Л. Шварц, Н.П. Фетисенко, B.À. Шевелев, Б.С. Тальянский, А.A. Бучный, IO,Г. Антон

В.B. Вершковой и P.A. Гендельман юлю»

1 ( (71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЯ1(ТРОДБИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области гидромашиностроения, а именно к ус-» ройствам для защиты электродвигателей погружных центробежных насосов для глубоких скважин. 5

Известно устройство для защиты электродвигателя от выхода из строя при срыве подачи погружного насоса, содержащее измеритель тока, включенный в цепь пи-ания электродвигателя, 10 преобразователь тока, вход которого подключен к выходу преобразователя, и последовательно соединенные схему сравнения, блок задержки и блок отключения электродвигателя (11.

Недостатком устройства является невозможность обеспечить защиту электродвигателя при изменениях напряжения питания.

29

Известно также устройство для защиты электродвигателя, содержащее измерительные трансформаторы напряжения и тока, включенные в цепь питания электродвигателя, преобразо- 25 ватели напряжения и тока, вход каждого из которых подключен к выходу одноименного трансформатора, а их выходы — к входу сумматора, и последователь|щ соединенные схему сравнения, блок задержки и блок отключения электродвигателя (2).

I для такого устройства характерна недостаточная надежность защиты электродвигателя от отключения при колебаниях напряжения в цепи питания электродвигателя. В случае использования данного электродвигателя в качестве привода погружных центробежных насосов для глубоких скважин зто приводит к снижению надежности защиты электродвигателя при прекращении подачи жидкости на его входе. Это явление связано с конструктивными особенностями электродвигателей для погружных центробежных насосов (малый диаметр при большой длине, увеличенный радиальный зазор между ста" тором и ротором и т.д.) и самого насоса. Экспериментально установлена, что изменение потребляемого тока электродвигателем ногружногд насоса в процессе изменения режима ",работы последнего от номинального до срыва подачи соизмеримо с таким же изменением потребляемого тока, вызванным отклонением напряжения питания сети от номинального значения.

775813

Цель изобретения — повышение надежности защиты электродвигателя при использовании его в качестве привода погружных центробежных насосов для глубоких скважин.

Поставленная цель достигается тем,. что вход преобразователя тока 5 дополнительно подключен к выходу трансформатора напряжения, а вход преобразователя напряжения — к выходу трансформатора тока.

На чертеже представлена схема. 19 устройства для защиты электродвигателя.

Устройств- для защиты электродвигателя 1 содержит измерительные трансформаторы 2 и 3 соответственно напряжения и тока, включенные н цепь

4 питания электродвигателя, преобразователи 5 и 6 соответстаенно напряженгия и Т0Ка ВхОд каждОгО из

КОТОРЫХ ПОДКЛЮЧЕН К ВЫХОДУ ОДНОИМЕНного трансформатора, а их вьгходы к входу сумматора 7, и последователь-, но соединенные схему 8 сравнения, блок 9 задержки и блок 10 отключения

Электродвигателя, Вход преобразователя б тока дополнительно поцключен к ныходу трансформатора 2 напряжения, а вход преобразователя 5 напряжения — к Выходу трансформатора .3 Tîêa., Электродвигатель служит н качестве привода насоса 11. Для ны- 39 ключения электродвигателя 1 предусмотoeн коммутациочный аппарат 12.

Устройство работает следующим образ3 Ом.

С транс орматорон напряжения 2 3$ и то- -. - à нхо.пы Х,;Х2 1i Yi2 преобразователей 5, 6 непрерывно доступа.*)т си ".. l ал.-. . B00TВетстнующие ....личинам по 1ебляемого тока и приложенного н<.пряже ;ия цепи питания и

4О электродвигател» .!,,ентробежного насоса 11 B преобразователе 6 происходит преобразование величин потребляемого тока vi приложенного напряженчя з неличину, соответствующую активной составляющей потребля- 45 (Q cos }. Р npBCQpaSQ нателе 5 эти же величины преобразуются ОООтеBтсTВBEEНО 53 величину aRтив ной составляющей приложенного напряжения (J cos Ф }.С ныходон преобра- Я) зонателей 5,6 преобразованные сигналы поступают -la входы сумматора

7. Для получения г.ри суммировании требуемого сООТЕО!леиия МЕЖДУ прЕОбразованнычи сигналами тока и напря- у жения в преобразователе 5 производится дополнительно корректировка неличины U cos Р . Коррекция осуществляется с помощью величины К, численно ранной отношению величины потребляемого электродвигателем

6О тока при номинальной нагрузке к номинальному напряжению питающей сети.

В сумматоре 7 производится суммирование выходных сигналоь 5 cos и

KU cos Ч н единый аналоговый сигнал Q cos I} + KU cos Ч °

Таким образом, с помощью преобразователей 5, б и сумматора 7 осуществляется преобразование и суммирование величины потребляемого электродвигателем тока и величинь. приложенного напряжения в единый сигнал, который практически не изменяется при значительных отклонениях величины напряжения, приложенного к электродвигателю 1, от номинального значения, но существенно изменяется в результате снижения нагрузки на валу электродвигателя 1 насоса 11,что характерно при работе насоса 11 в режиме срыва подачи жидкости на его входе.

Далее сигнал (5 cos Ч + KU cos 9) с Выхода сумматора 7 поступает на нход схемы 8 сравнения, где он сравнивается с установленной заранее величиной, равной значению сигнала ..5 cos + KU cos Р при работе насоса 11 в режиме срыва подачи жидкости на его входе при достижении равенства величины выходного сигнала сумматора 7 (г cos Ч ; + KU cos ) с установленной заранее величиной, что возникает в .случае срыва подачи жидкости на нходе работающего насоса 11. На выходе схемы 8 сравнения появляется сигнал, который через блок 9 задержки подается на блок 10 отключения электродвигателя, управляющий работой коммутационного аппарата 12, который разрывает цепь питачия электроднигателя 1. Блок 9 задержки предназначен для исключения ошибочного отключения коммутационного аппарата 12 при возможном появлении сигнала на выходе схемы

8 сравнения во время кратковременных переходных процесон в работе электродвигателя 1 и насоса 11.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными существенно понышает надежность защиты электродвигателя в условиях значительных отклочений напряжения питающей сети от номинального значения, за счет чего предполагается сократить время простоев насоса и скважины.

Формула изобретения

Устройство для защиты электродвигателя, содержащее измерительные трансформаторы напряжения и тока, включенные н цепь питания электродвигателя, преобразователи напряжения и тока, вход каждого из которых подключен к выходу одноименного трансформатора, а их выходы— к входу сумматора, и последовательно соединенные схему сравнения, блок задержки и блок отключения электродвигателя, о т л и ч а ю775813

Составитель Г. Богомольный

Техред Й.Барадулина Корректор В. Синицкая

Редактор Т. Рыбалова

Тираж 783 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7778/66

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты электродвигателя при использовании его в качестве привода погружных центробежных насосов для глубоких скважин, вход преобразователя тока дополнительно подключен к выходу трансформатора напряжения, а вход преобразователя напряжения — к выходу трансформатора тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции У 2086857, кл. F 04 0 27/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 417869, кл. Н 02 Н 7/085, 1974.