Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
В схемах управления регуляторов подачи долота и других механизмов буровых установок находят применение бесконтактные сельсины, схема конструкции которых показана на рис. 5.10.
На статоре расположен пакет основного магнитопровода 1, в пазах которого уложена обмотка синхронизации 2. Обмотка возбуждения 3, состоящая из двух катушек, также расположена на статоре. Два тороидальных магнитопровода 4, которые магнитно замыкаются между собой пакетами внешнего магнитопровода 5, запрессованы в цилиндрический корпус сельсина 6.
Основной и тороидальный магнитопроводы / и 4 набраны из изолированных листов электротехнической стали, шихтованных
201
по поперечной оси сельсина. Для того чтобы каждый лист не представлял собой короткозамкнутый виток, пронизываемый пульсирующим потоком возбуждения, он имеет в одном месте радиальный разрез. Веерная сборка листов в пакет обеспечивает одинаковую магнитную проводимость по любой оси. Пакеты внешнего магнитопровода 5 шихтованы по продольной оси сельсина.
Ротор сельсина 7 состоит из двух пакетов, разделенных немагнитным слоем 8. Каждый пакет собран из изолированных листов электротехнической стали, причем плоскости листов ро-
8 T Б 5
Рис. 5.(0. Бесконтактный сельсин
тора параллельны продольной оси сельсина. Немагнитный промежуток— обычно пластмасса, в которую запрессованы оба пакета ротора.
Рассмотрим магнитную цепь бесконтактного сельсина и проследим путь магнитного потока. Предположим, что в какой-то момент направление тока в обмотке возбуждения соответствует тому, которое показано на рис. 5.10. Тогда магнитный поток будет направлен слева направо (пунктирные линии). Благодаря немагнитному слою 8 между пакетами ротора поток в некоторой точке А меняет свое направление и из левого пакета ротора через воздушный зазор бі входит в пакет основного магнитопровода / статора и проходит по нему путь 180°. Далее через воздушный зазор 62 поток вновь входит в ротор, но в его правый пакет. В точке В поток раздваивается и через воздушные зазоры 63 входит в правый тороидальный магнитопровод 4, а по внешнему магнитопроводу 5 проходит в левый тороидальный магнитопровод 4. Далее через воздушные зазоры б4 поток вновь входит в левый пакет магнитопровода ротора и замыкается в точке А. Переменный во времени поток, пульсируя в основном магнитопроводе, где уложена обмотка синхронизации, наводит
202
в ней э. д. с. Потокоскопление обмотки синхронизации зависит от положения ротора и изменяется с поворотом ротора. Поэтому и э. д. с. в обмотке синхронизации изменяется в зависимости от угла поворота ротора.
На базе бесконтактных сельсинов БД-404А выпускаются сельсинные командоаппараты ручного управления типов CKAP и СКАЗ (рис. 5.11), являющиеся задатчиками напряжения. При
Л Mb -31
5 «: I Положение руяоятми
І &ариан/гі
D Назад вперед в ttu.wd
/ но
//.I
2 на
/л У —
Рис. 5.11. Габаритный чертеж (а), монтажная схема (б) и диаграмма переключений микропереключателя (в) сельсинного командоаппарата типа СКАР-42-ФНЛ
повороте рукоятки командоаппарата ротор сельсина поворачивается па соответствующий угол. На выходе сельсина, работающего в режиме поворотного трансформатора, появляется переменное напряжение, фаза которого зависит от направления поворота рукоятки, а амплитуда прямо пропорциональна синусу угла поворота ротора сельсина. Однофазная обмотка возбуждения Cl—С2 сельсина подключена к сети переменного тока ПО В, 50 Гц; напряжение на выходе аппарата (зажимы PI, Р2 и РЗ) при угле поворота ротора сельсина на 60° составляет 43 В. Ток, потребляемый командоаппаратом, равен 0,44 А при мощности 15 Вт.
Ротор сельсина вращается с помощью рукоятки через передачу, состоящую из двух конических шестерен. В нулевом поло-
203
жении рукоятка фиксируется пружинным фиксатором. Угол поворота рукоятки ограничен упорами, причем в любом промежуточном положении рукоятка удерживается фрикционом. На рукоятке имеется рычаг для воздействия на кнопку управления, а также кулачок, воздействующий на микропереключатели МП-1 и МП-2. Диаграмма переключений микропереключателей показана на рис. 4.11, е. Ладонные кнопки ЛК.Б-31 предназначены для аварийных отключений электроприводов. Сельсинные командоаппараты других типов отличаются конструктивным исполнением, количеством микропереключателей, схемой и пр.
Для непрерывного управления двигателями переменного и постоянного тока, синхронными генераторами и электромагнитными муфтами применяют магнитные усилители.
Магнитный усилитель — устройство, в котором используется дроссель насыщения 1 в сочетании с другими элементами (резисторами, диодами) для усиления и преобразования электрических сигналов.
Действие магнитных усилителей основано на уменьшении индуктивного сопротивления дросселя при увеличении напряженности магнитного поля в его стальном сердечнике. Если пропускать по одной из обмоток дросселя постоянный ток, то изменится напряженность магнитного поля в магнитопроводе, а следовательно, и индуктивное сопротивление второй обмотки переменному току. Мощность, необходимая для подмагничива-ния постоянным током, незначительна по сравнению с мощностью, пропускаемой обмоткой переменного тока (главной). Включая в цепь переменного тока сопротивление нагрузки, можно с помощью малых управляющих сигналов постоянного тока изменить силу тока (и мощность) в цепи нагрузки.
