Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Этот контактор своими главными контактами подает питание на обмотку статора двигателя СД, а вспомогательным
279
контактом включает свою катушку на самопитание. Начинается асинхронный пуск синхронного двигателя СД; напряжение возбудителя В по мере разгона двигателя увеличивается, и, следовательно, нарастает его ток возбуждения; при достижении подсинхронной частоты вращения ротор двигателя под действием входного момента втягивается в синхронизм. Ток возбуждения двигателя регулируется реостатом ШР, установленным на пульте.
Для повышения устойчивости двигателя насоса при снижениях напряжения предусмотрено форсирование возбуждения двигателя. Контроль за напряжением осуществляется с помощью реле РФ, которое при снижении напряжения на 15% и более отпускает якорь и закрывает свой контакт в цепи катушки контактора форсирования КФ. Последний своим замыкающим контактом закорачивает часть реостата ШР; напряжение возбудителя поднимается, возрастает ток в обмотке возбуждения OB СД двигателя, а следовательно, увеличивается и его максимальный момент.
Форсирование возбуждения синхронных двигателей целесообразно также и потому, что оно способствует повышению устойчивости всей энергосистемы, так как при аварийных режимах перевозбужденные синхронные двигатели, работая как генераторы реактивной энергии, поддерживают напряжение в сети. После восстановления напряжения сети до номинального значения реле РФ вновь включается и форсировка автоматически снимается.
Для остановки двигателя необходимо повернуть либо рукоятку УП1 в левое положение, либо рукоятку УП2 в любое положение. Это приводит к одновременному разрыву цепей катушек контактора KB и реле PB. Контактор KB разрывает цепь обмотки возбуждения возбудителя, обеспечивая гашение поля двигателя С Д. Реле PB с выдержкой времени около 1,5 с разрывает цепь катушки контактора Л' и отключает обмотку статора двигателя СД от сети. Такая последовательность операции при отключении двигателя снижает перенапряжения в обмотке статора и на контактах контактора К при его отключении.
Защита двигателя от перегрузок и от асинхронного режима осуществляется при помощи реле PTI и РТ2, которые с выдержкой времени закрывают свои контакты в цепи катушки реле РП2, отключающего контактор К. Реле РП1 (его катушка на схеме не показана) своим размыкающим контактом РПI осуществляет блокировку, при помощи которой цепь управления двигателем СД отключается, если отсутствует напряжение 6 кВ цепи питания двигателя.
Для контроля за работой привода насоса в схеме предусмотрены приборы измерения напряжения и силы тока в цепях статора и обмотки возбуждения: вольтметры Vl и V2, амперметры
280
Al и А2. Чтобы исключить перемагничивание возбудителя при пуске двигателя, в цепь обмотки OBB включен кремниевый диод BK-
Наличие в описанном приводе бурового насоса электромашинного возбудителя, имеющего щеточный контакт, а также колец и щеток для токоподвода к обмотке возбуждения двигателя приводит к снижению надежности привода. Кроме того, двигатели СДЗ, СДЗБ и СДБ не предназначены для работы
к 1 'J 'б 'и
Рис. 7.16. Двигатель СДБО-99/49-8ХЛ2:
/ — статор; 2 — станина; 3 — ротор; 4 — охладитель; 5 и G — подшипниковые щиты; 7 — подшипники; 8—коробка выводов статора; 9 и 10 — кожухи; // — возбудитель переменного тока; 12 — вращающийся полупроводниковый преобразователь; /3 — датчик тока; 14 — вентилятор наружного обдува
в условиях холодного климата. Позїому был разработан бесщеточный синхронный двигатель типа СДБО-99/49-8ХЛ2, который может быть использован для привода буровых насоса и лебедки (рис. 7.16). В двигателе применена бесщеточная система возбуждения (рис. 7.17), которая состоит из синхронного возбудителя ВбС, вращающегося преобразователя ПбВ и устройства бесконтактного измерения тока ротора КН1-3 и обеспечивает генерацию энергии возбуждения, ее бесконтактный подвод к обмотке ротора и измерение. Устройство управления электродвигателем обеспечивает его пуск и остановку, защиту от перенапряжений при пуске и других переходных процессах и управление возбуждением.
В работающем двигателе обмотка возбуждения ВбС питается от сети собственных нужд буровой установки с помощью
281
согласующего трансформатора TpI и статического управляемого однофазного выпрямителя с нулевым выводом П6С.
Для обеспечения необходимого пускового момента и защиты от перенапряжений вентилей ПбВ и ротора двигателя в схеме предусмотрено пускозащитное устройство ПЗУ, в качестве которого применен тиристор, подключенный встречно-параллельно одному из вентилей ПбВ. Тиристор открывается
I)III ІІІ/ШІ/ГІ/////ШІІ III,'I/IIl
Ні; ніш її ;:іі г її/!/it iihi. г м і/, ж і) "ІІНПВ
"\JJJ JJJ
1нЧ-ЭнЬ
H H WHIlQIy
йбіігшммг 1/11/111/1/1 tHiin
Рис. 7.17. Структурная схема управления бесщеточным двигателем: M — синхронный двигатель; ВбС — возбудитель бесщеточный синхронный; ПЗУ — пускозащитное устройство; ДНТ — датчик напряжения и тока; ССУ—сумматор сигналов управления; OTP — ограничитель тока ротора; РВП — реле времени пуска; ИУ — импульсное устройство; КЗЗ — защита от короткого замыкания; ПбС — преобразователь статический; ИП — источник питания; Эн1 — Энб — электронагреватели; ФСУ — формирователь сигнала управления; ЯД —пусковая аппаратура; BAl и BAI — автоматические выключатели; К — контактор; К.Н1-3 — измерители тока возбуждения
