Устройство защиты погружного электронасоса от "сухого хода"


 


Владельцы патента RU 2551001:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в насосостроении для защиты электронасоса погружного типа от аварийного режима его работы при неполном погружении в воду, так называемого «сухого хода». Устройство защиты погружного электронасоса от «сухого хода» содержит датчик (5) уровня воды в источнике - скважине (3), расположенный над электронасосом (2) и воздействующий на установленный в цепи (1) питания электронасоса (2) исполнительный орган (4). Датчик (5) уровня содержит последовательно соединенные геркон (9) и резистор (8), включенные между фазным проводом цепи (1) питания и «землей», а также закрепленный на поплавке (12) магнит (13) с возможностью размыкания геркона (9) при всплытии поплавка (12). Исполнительный орган (4) реагирует на ток утечки цепи (1) питания электронасоса (2) на «землю». Изобретение направлено на повышение надежности защиты электронасоса. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электронасоса погружного типа от аварийного режима его работы при неполном погружении в воду («сухого хода»).

Известно устройство защиты погружного электронасоса от «сухого хода», содержащее электродный датчик уровня воды в источнике, установленный над электронасосом и воздействующий через усилитель на исполнительный орган (Устройство комплектное "Каскад" для автоматического управления и защиты скважинных насосов с погружными электродвигателями. Проспект 08.17.07-82-Информэлектро, 1983).

Однако при длительной эксплуатации поверхность изоляции электрода датчика загрязняется и в условиях повышенной влажности теряет изоляционные свойства. В результате при выходе электрода из воды цепь тока не разрывается. Защита не срабатывает.

Кроме того, для связи электрода с исполнительным органом требуется протяженный (порой несколько сот метров) контрольный кабель с достаточно высокой механической и электрической прочностью. Это не всегда оправдано с экономической и технической точек зрения.

Задача изобретения заключается в устранении указанных недостатков.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве защиты погружного электронасоса от «сухого хода», содержащем датчик уровня воды в источнике, расположенный над электронасосом и воздействующий на установленный в цепи питания электронасоса исполнительный орган, согласно изобретению датчик уровня содержит последовательно соединенные геркон и резистор, включенные между фазным проводом цепи питания и «землей», а также закрепленный на поплавке магнит с возможностью размыкания геркона при всплытии поплавка, а исполнительный орган реагирует на ток утечки цепи питания электронасоса на «землю».

Сущность заявляемого устройства защиты поясняется чертежом.

Устройство содержит установленный в цепи 1 питания электронасоса 2, погруженного в воду в скважине 3, исполнительный орган 4, реагирующий на ток утечки цепи питания на «землю». Например, стандартное устройство защитного отключения (УЗО) или дифавтомат.

В устройство входит также датчик 5 уровня воды, в верхней части корпуса 6 которого, выполненного, например, из нержавеющей стали, зафиксированы с помощью изолирующего состава 7 соединенные последовательно резистор 8 и герметичный контакт (геркон) 9, вторые выводы которых присоединены с одной стороны к корпусу датчика, а с другой - к одному из фазных проводов цепи питания электронасоса. В нижней полости корпуса, сообщающейся с окружающим пространством через отверстия 10 и 11, размещены поплавок 12 с установленным на нем магнитом 13. Датчик закреплен над электронасосом на его напорном трубопроводе 14.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда уровень воды в скважине 3 не ниже уровня расположения поплавка 12 датчика 5, электронасос полностью погружен в воду, а магнит 13 под действием подъемной силы поплавка максимально приближен к геркону 9 и за счет магнитного поля удерживает его в разомкнутом состоянии. Ток утечки на «землю» цепи 1 питания электронасоса через резистор 8 отсутствует, и исполнительный орган 4 дает «разрешение» на включение электронасоса 2.

При аварийном снижении уровня воды в скважине до критического значения поплавок 12 и вместе с ним магнит 13 опускаются, геркон замыкается, появляется ток утечки цепи питания электронасоса на «землю» и, так как при этом возникла угроза «сухого хода» электронасоса 2, исполнительный орган 4, реагирующий на ток утечки, отключает электронасос от электрической сети.

Таким образом, электрические цепи датчика в предлагаемой конструкции устройства полностью изолированы от воды. Это исключает потерю электроизоляционных свойств цепей датчика при длительной эксплуатации и, следовательно, нарушение его работоспособности. Кроме того, надежность функционирования предлагаемого датчика повышает также и то, что в ждущем режиме его контакты не загружены током, который протекает кратковременно (только в момент возникновения аварийного режима). Отпадает также и необходимость специальной линии связи датчика с исполнительным устройством. Все это в совокупности и составляет положительный эффект предлагаемого изобретения.

Устройство защиты погружного электронасоса от «сухого хода», содержащее датчик уровня воды в источнике, расположенный над электронасосом и воздействующий на установленный в цепи питания электронасоса исполнительный орган, отличающееся тем, что датчик уровня содержит последовательно соединенные геркон и резистор, включенные между фазным проводом цепи питания и «землей», а также закрепленный на поплавке магнит с возможностью размыкания геркона при всплытии поплавка, а исполнительный орган реагирует на ток утечки цепи питания электронасоса на «землю».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе для обеспечения работы электрической машины и к способу защиты блока управления работой в такой системе. Система содержит блок (20) управления работой, кабель (16) переменного тока, соединяющий машину (30) с блоком управления работой, и электрическое короткозамыкающее устройство (26).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемом трехфазном электроприводе, выполненном на основе надсинхронного вентильного каскада, асинхронного вентильного каскада или двигателя двойного питания.

Изобретение относится к реле перегрузки для защиты электродвигателя или иного устройства от состояния тепловой перегрузки. Технический результат заключается в уменьшении размеров реле перегрузки, снижении его стоимости и осуществлении возможности его использования с источником постоянного тока.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для возбуждения синхронного электродвигателя транспортного средства. Технический результат заключается в том, чтобы не допускать генерирование опасного перенапряжения коммутации, связанного с переключением размыкающего контактора электродвигателя.

Использование: в области электротехники для питания трехфазного двигателя (4) с постоянными магнитами, в частности, для железнодорожного транспортного средства. Технический результат - надежность и безопасность.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах тепловой защиты двигателей. Техническим результатом является повышение точности, надежности, уменьшение габаритов, веса и стоимости, упрощение настройки и регулировки устройства в целом.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах тепловой защиты преимущественно асинхронных электродвигателей, используемых в гребных электроприводах.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах тепловой защиты преимущественно асинхронных электродвигателей, используемых в гребных электроприводах.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты вращающейся машины переменного тока и ее схемы возбуждения от перегрузок по току.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля изоляции обмоток электрических машин, работающих в составе мехатронных систем на основе инверторных электроприводов.

Изобретение относится к динамическим насосам, а конкретнее - к средству контроля и автоматизации регулировочных устройств для ограничения рециркуляции жидкости и уменьшения износа от взаимодействия вращающегося и невращающегося элементов в динамических насосах, особенно в насосах, работающих с суспензиями, причем данные насосы содержат или могут содержать регулируемые элементы компенсации износа, выполняющие роль противоутечных устройств.

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использовано при добыче пластовой жидкости из скважины, в частности для пропуска жидкости от входного модуля (фильтра) или газосепаратора на прием погружного скважинного центробежного электронасоса (ЭЦН), и для подвода жидкости из затрубного пространства к насосу в случае засорения фильтрующих элементов частицами механических примесей.

Изобретение относится к насосостроению, а точнее к центробежным насосам для перекачки неоднородных текучих сред. .

Изобретение относится к области управления насосом от датчиков уровней воды в резервуаре. .

Изобретение относится к области диагностики технического состояния центробежных перекачивающих агрегатов (ЦПА) и может быть использовано для обеспечения бесперебойной работы при эксплуатации перекачивающих станций углеводородного сырья в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к скважинным насосным установкам с использованием погружных электродвигателей. .

Изобретение относится к лопастным насосам и может быть использовано на АЭС в главных циркуляционных насосных агрегатах первого контура теплоносителя ядерной энергетической установки.

Изобретение относится к турбонасосным агрегатам для аварийного откачивания жидкостей из затопленных подвалов, туннелей и т.п. .

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к муфтам с предохранительным элементом для разъединения. Устройство механической защиты содержит передаточный вал (1), имеющий главную ось вращения (X) и элемент (2), который является разрушаемым под действием скручивающей перегрузки. Устройство механической защиты дополнительно включает подвижный элемент (3), прикрепленный к передаточному валу (1) с возможностью вращения вокруг главной оси (X) и пригодный для перемещения радиально наружу относительно главной оси (Х) из первого положения во второе положение; пружину (4), толкающую подвижный элемент (3) по направлению к первому положению; и тангенциальный упор (8), пригодный для остановки вращения подвижного элемента (3) вокруг главной оси (Х), когда подвижный элемент (3) находится во втором положении. Подвижный элемент (3) и пружина (4) откалиброваны так, что с заданной пусковой угловой скоростью подвижный элемент (3) перемещается из первого положения во второе положение под действием центробежной силы, большей, чем предварительное напряжение пружины (4). Достигается расширение функциональных возможностей. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх