Автоматический анализатор работы скважины

 

Класс 42К 18о2

5а, 41

Мо 148556

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подгссссная группа Л 172

В. О. Кричке и В. H. Гребенщиков

АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР РАБО1Ы СКВАЖИНЫ

Заявлено 10 января )61 г. за Хо 693229/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опуоликоваио в «Бюллетене изобрсTcllHii» No l3 за 1962 г.

Известны автоматические анализаторы работы сква>кнны, предназначенные для отключения электродвигателя при аварийных режимах работы оборудования скважины, рабогающие по принципу ваттметрографического анализа.

Описываемый автоматический анализатор отличается от известных тем, ITo он выполнен со статическим преобразователем мощности ii устройством на полупроводниковых триодах, автоматически анализирующими поступающий сигнал и дающими команду на откл)очение в случае его отклонения от заданной величины Это упрощает конструкцию и позволяет производить непрерывный анализ.

На фиг 1 изображена принципиальная схема автоматического анализатора; на фиг. 2 — блок-схема.

Анализатор работы собран на девяти кристаллических триодах т;3па П11, П18Л и П4А. Основными узлами анализатора являются: статический преобразователь 1 мощности (см. фиг, 2), избирательные цепочки (каскады) на триодах ПП,, ППз, llli i, 11П4 и Г1П, (2, 8 и 4 на фиг 2), усилительные каскады на триодах ПП,, ПП,, Г1П, (5 на фиг. 2), работающие в режиме переключения и управляющие триодом ППд (б на фиг. 2), блок 7 питания, Анализатор работы обеспечивает отключение электродвигателя сганка качалки при наличии положительной или отрицательной 3 ощности выше заданной абсолютной величины, а также при отсутствии колебаний мощности или сии>кении lix амплитуды.

Анализатор раоотает следующим образом.

Каскады на триодах Г1Пз, ППв, ППт, Г1Г1а и ППа представляют собой усилитель мощности, работающий в релейном режиме. При подаче на вход этого усилителя (база триода ППз) положительного напряжения от преобразователя 1 мощности триод ПП9 отпирается и на выКв 14855б ходе схемы напряжение становится равным нулю. При подаче на базу триода ПП, отрицательного напря>кения триод ППр запирается и на выходе схемы появляется напряжение. Для повышения надежности работы на базу каждого триода ПГ4 — ППр подается при их запирании положительное напря>кение относительно эмиттера. Для этой цели применены сопротивления ((>I, Rq,, Л „Rze, R>II и Rzo и отдельный выпрямитель на 1,5 вольта, состоящий из сопротивлений Rao, Rq> и конденсатора С4. Применение выпрямителя вызвано тем, что в отсутствие сигнала на выходе напряжение должно равняться нулю. Каскады на триодах ППр — ППр собраны по схеме с общим эмитером. Каскад на триоде ПП представляет собой эмитерный повторитель.

Допустим, что триод ППЗ открыт (соответствует нормальной работе станка качалки), тогда на его коллекторе напря>кение будет равно

НУ т1 1О

Предположим, что с движка потенциометра Дд снимается некоторое отрицательное напряжение, а с движка потенциометра Лрр некоторое положительное напряжение. Допустим также, что напряжение на выходе равно нулю. Б этом случае триод ПП4 открыт напряжением, поступаю1цим с потенциометра RI и напряжение на его коллекторе равно нулю. Триод (7П-„при этом заперÄ a iia выходе напряжение огсутствует.

Допустим, что на вход подается отрицательное напряжение. Заметим, что это напряжение может только увеличить минус на базе триода ПП4 и нс может изменить его состояние, поскольку он открыт уже при нуле на входе. Если отрицательное напряжение на входе по абсолютной величине меньше положительного напряжения, снимаемого с потенциомстра R. q триод Г1П, будет заперт, как и при нуле на входе.

Если напряжение на входе превысит напря>кение, снимаемое с потенциометра ((рр, то триод ПП-, откроется и па выходе появится напря>кение, что вызовет срабатывание защиты, С помощью потенциометра 1(р.-, таким образом, устанавливается порог срабатывания защиты по мин су на входе.

Допустим, что на вход подается положительное напряжение. Оно попадает на базу триода ПП5 и запирает его более сильно, чсм оп был заперт при нуле на входе. Если напряжение на входе превысит напряжение, снимаемое с потенциометра RIq, то триод ПП, запирается и на коллекторе триода ПП. появляется отрицательное напряжение, Параметры выбираются так, что это напря>кение приведет к открыванию триода Г(П5 при максимально возмо>кном положительном напряжении, на входе и при максимально возможном положительном напря>кении, снимаемом с потенциометра R3q. При запирании триода 17174 на выходе появляется напряжение и срабатывает защита. С помощью потенциометра R„, таким образом, устанавливается порог срабатывания защиты по плюсу на входе.

Рассмотрим работу гриодов ПП1, 17П2 и ППЗ. Предполо>ким, что контакт Рр замкнут и на вход не подается никакого напряжения (чго будет соответствовать включенному состоянию качалки). При этом напряжение на эмиттере триода ПП, равно нулю 1ПП, — эмиттерный повторитель), Триод ПП, открыт отрицательным напряжением, поступа1ошим с делителя потенциомстров Ra u Rlo.

Напряжение на коллекторе триода ПП, равно нулю. При этом на выходе напряжение отсутствует и защита не работает. При включении станка качалки контакт Рр размыкается и на конденсаторе С, начинает возрастать положительное напряжение. Если станок после включения

¹ 148556 не работает, то напряжение на конденсаторе С, и на выходе эмиттерного повторителя (триода) ПП, возрастает до тех пор, пока триод ППз не запрется и на его коллекторе нс появится большое отрицательное напряжение, которое откроет триод ППв и вызовет срабатывание защиты, после чего станок откл>очается.

Если после размыкяния контакта Ро начинается нормальная ряб>0та станка-качалки, на вход посгупает пе;>емснное напря>кение сложноп формы. Это напряжение через конденсатор С1 поступает па вход триода ПП, и открывает его на некоторые доли периода. Этого достаточно, чтобы конденсатор Св периодически разряжался через триод ПП,. Напряжение на конденсаторе С> ввиду этого не может вырасти до величиHbI, необходимой для того, чтобы сработала зашита.

С помощью потенциометра R устанавливается запирающее напряжение на базе триода ПП,, Регулируя это напряжение, можно добиться срабатывания зашиты не при полном исчезновении колебаний на входе, а при снижении их ниже определенной величины по амплитуде, равной порогу запирания триода ПП, и соответствующей определенному проскальзыванию текстропов В ШКивах.

Автоматический анализатор работы может быть примснеп при наличии на промысле системы телемеханики и при отсутствии ее.

Предмет изобретения

Автоматический анализатор работы скважины, прсдназняченнь1й для отключения электродвигателя IlpH аварийных режимах работы об«рудования сква>кины, работающий по принципу вяттметрографического анализа, о т л и ч à Io шийся тем, что, с целью непрерывного àíà Iпзя и упрощения конструкции, он выполнен со статическим преобразователем мощности и устройством на полупроводниковых триодах, автоматtI чески анализирующими поступающий си>Ч1ал и да1ощими команду пя

ОтклIОченис В с.пу чаIе его Отклонения От зада нпо11 Величины.

Составитель Я. Н. Хелфин

Редактор A. И. Дышельман Техред Г. Е. Болотова Корректор И. A. Шпынева

Г!одп к печ. 9Лгll-62 г. Формат бiм. iОХ!ОУ/iq Объем 0,35 пзд, л.

Зик. 7663 Тираж 1000 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14, № 14855б