Способ защиты электропривода насоса

 

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НАСОСА, заключающийся в измерении электрических параметров электропривода , формировании сигнала, управляющего его отключением, сравнении сигнала с заданной величиной и отключении агрегата, отличающийся тем, что, с целью повьпиения надежности путем повышения чувствительности, в качестве электрического параметра используют мощность, которую замеряют циклами с заданной продолжительностью и периодичностью , а сигнал формируют по разнице пульсации мощности н циклах. с 9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(511 F 04 D 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) :-, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР п0 РЕ11АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ W ОТНР11ТИЙ (21) 3543958/25-06 (22) 21. 01. 83 (46) 07.05.84. Бюл. Ф 17 (72) В.П.Шадрин, Г.И. Поляков, В.И.Горбунов и Ф.Н.Сихиди (7 1) Специальное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного производственного объединения "Союэнефтеавтоматика" (53) 621.671 (088.8) (56) 1, Патент США В 4021700, кл. 361-28, опублик. 1977

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 802619, кл . F 04 D 15/00, 1978 (54) (57) СПОСОБ ЗАД1ИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НАСОСА, заключающийся в измерении электрических параметров электропривода, формировании сигнала, управляющего его отключением, сравнении сигнала с заданной величиной и отключении агрегата, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения чувствительности, в качестве электрического параметра используют мощность, которую замеряют циклами с заданной продолжительностью и периодичностью, а сигнал формируют по разнице пульсации мощности в циклах.

1090922

Изобретение относится к насосостроению, в частности к способу защиты электропривода насоса, и может быть использовано при проектировании гидротранспортных систем, работающих 5 в условиях переменных режимов, общехозяйственного назначения.

Известен способ защиты погружного .насосного агрегата от работы в режиме срыва подачи жидкости путем контроля за уровнем амплитуды одного из фазных токов и отключения электродвигателя насосного агрегата при снижении амплитуды фазного тока ниже заданной установки, характеризующей 15 снижение уровня жидкости до приема насоса 1 3.

Недостатком такого способа является малая надежность при значительных колебаниях напряжения из-за не- 20 линейной зависимости изменения тока электродвигателя, это приводит либо к ложному срабатыванию защиты в период нормальной работы насоса, либо к выходу из строя насоса при его несрабатывании из-за заглубления защиты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ защиты электропривода насоса, 30 заключающийся в измерении электрических параметров электропривода, формировании сигнала, управляющего его отключением, сравнении сигнала с за данной величиной и отключении агрегата 523.

Недостатками известного способа являются низкая надежность, обусловленная косвенной оценкой процесса срыва подачи по контролируемым пара- qg метрам, широкий диапазон изменения этих параметров по величине.

Цель изобретения — повышение надежности путем повышения чувствительности. 45

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу защиты электропривода насоса, заключающемуся в измерении электрических параметров электропривода, формировании сигнала, управляющего его отключением, сравнении сигнала с заданной величиной и отключении агрегата, в качестве элект. рического параметра используют мощ55 ность, которую замеряют циклами с заданной продолжительностью и периодичностью, а сигнал формируют по разнице пульсации мощности в циклах.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Срыв подачи характеризуется снижением динамического уровня жидкости, что приводит к снижению давления на входе в насос, к интенсивной дегазации жидкости, нарушению сплошности потока в насосе. При появлении газовых включений в полости насоса начинает развиваться кавитация, характер нагрузки принимает вид биений (пульсаций), при дальнейшем развитии этого процесса происходит полный срыв подачи, возникают колебания столба жидкости в трубах. В результате электродвигатель нагревается, развиваются вибрации в насосе и электродвигатель, что приводит к его разрушению.

Защита от развития кавитации и срыва подачи, например, погружного насоса по среднему значению мощности не отражает физической сути срыва подачи.

На различных насосах в зависимости от типа насоса и характеристики перекачиваемой жидкости воды, нефти (вязкость„ газонасыщенность и т.д.) при срыве подачи наблюдается различное по величине уменьшение потребляемой мощности, которая соизмерима с флуктуациями нагрузки при нормальном режиме и при колебании напряжения питающей сети, а это приводит к ложным отключениям насоса, причем при увеличении уставок срыва подачи не фиксируется, насос не отключается, насосный агрегат и электродвигатель часто выходят из строя.

При этом возникновение пульсаций обычно происходит значительно раньше, чем снижение мощности (или тока) до значения, принятого в качестве порого вого.

Фиксация пульсаций мощности производится путем контроля среднеквадратичного отклонения пульсаций мощности относительно его среднего значения (математического ожидания) за цикл измерения. Длительность цикла измерения устанавливается с учетом быстродействия H отстройки от кратковременных колебаний потребляемой мощности.

Описанный способ, основанный на взаимосвязи развития кавитации и биения нагрузки насоса с колебаниями потребляемой мощности, отражает физический процесс срыва подачи, не

1090922 требует при использовании дополнитель ных исследований, существенно повышает надежность защиты, практически исключает ложное срабатывание защиты и прост в реализации.

Заказ 3040/33 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Бойцов

Редактор Н.Лазаренко Техред В.Далекорей Корректор С.Шекмар