Контактор для буровых установок
Патент 130948
Авторы
Классы МПК
Контактор для буровых установок
Иллюстрации
Реферат
Класс 21с, 58„
21 с 582ю
21с. Збю1 № 130948
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа JH 91
И. С. Таев, Г. Г. Нестеров, Н. К. Архангельский, И. И. Гинзбург, П. П. Маврин и И. A. Блиох
ГЕРМЕТИЧЕСКИЙ КОНТАКТОР ДЛЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
Заявлено 21 октября 1969 г. за Ко 641840/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллете1е изобретений» М 16 за 1960 г.
Предметом изобретения является герметический, погруженный в масло контактор с двумя электромагнитами, предназначенный для буровых установок.
Основная особенность этого контактора заключается в расположении якорей обоих электромагнитов на концах общего коромысла, которое образует равноплечий рычаг с осью вращения в центре тяжести коромысла.
Этим обеспечивается надежность работы контактора при отклонении оси скважины от вертикали, а также при ударах и тряске.
Автоматическое включение при подаче рабочего напряжения на фазы кабеля достигается путем включения катушек электромагнитов непосредственно (последовательно или параллельно) в две фазы кабеля, а контактной системы — в цепь третьей (заземленной) фазы, На чертеже в продольном разрезе показан предлагаемый контактор, предназначенный для контроля изоляции токоподвода и фаз двигателя электробура, питаемого по системе «две жилы кабеля — заземленная колонна бурильных труб».
Предлагаемый контактор представляет собой аппарат цилиндрической формы, Кожух контактора состоит из немагнитной трубы 1 и корпусов 2 и 8. Сквозь уплотнения этих корпусов соответственно проходит двухпроводный ввод 4, оканчивающийся с внешней стороны двухконтактным стержнем 5, и трехпроводный вывод 6, имеющий на внешнем конце трехконтактную муфту 7.
Кожух контактора заполнен изоляционным маслом. В корпусе 2 имеется полость, в которой находится запас масла. Пружина 8 через поршень 9 создает внутри контактора избыточное давление, под действием которого масло вытесняется наружу через неплотности. Таким образом, осуществляется защита от попадания окружающей жидкости внутрь контактора, что позволяет погружать контактор в жидкость, имеющуюся в скважине. № 130948
Магнитная система контактора астатическая. Она состоит из двух одинаковых электромагнитов 10, повернутых в одной плоскости один относительно другого на 180 и действующих на общую подвижную часть системы, имеющую два одинаковых якоря П. Эти якоря закреплены на общем коромысле 12 симметрично относительно его оси вращения И.
Таким образом, при наличии тока в катушках электромагнитов 10 создаются два вращающих момента, действующих на подвижную часть системы в одном направлении, что вызывает ее поворот аналогично контактору с одним электромагнитом. Однако усилия, создаваемые электромагнитами, направлены противоположно. Поэтому при наличии внешних механических сил вызываемое ими уменьшение вращающего момента, действующего на один якорь 11, компенсируется соответствующим увеличением момента, действующего на второй якорь. Этим исключается влияние тряски, вибраций и ударов (обусловленных работой долота. на забое или иной причиной) на подвижную часть магнитной системы контактора и на связанные с ней электрические контакты 14. (Контактор имеет две пары нормально открытых контактов 14, соединенных для увеличения контактной поверхности параллельно). Кроме того, обеспечивается нормальная работа контактора при любом его отклонении от вертикали, Токи в катушках электромагнитов включенного контактора сдвинуты по фазе на 120, вследствие чего в любой момент времени на подвижную часть магнитной системы действует электромагнитная сила конечной величины. Эта конструктивная особенность позволяет без применения короткозамкнутого витка устранять вибрацию подвижной части магнитной системы контактора и связанных с ней электрических контактов, возникающую при протекании по катушкам переменного тока. .Катушки электромагнитов 10 присоединены непосредственно к цепи главного тока (токоподводу) токоприемника. (На чертеже показаны электромагниты с последовательно включенными катушками, однако катушки могут быть включены и параллельно) . Такое присоединение катушек электромагнитов обеспечивает автоматическое включение и отключение контактора одновременно с токоприемником посредством выключателя, установленного на поверхности в фонаре буровой скважины.
Предмет изобретения
1. Герметический контактор для буровых установок, погруженный в масло, сдвумя электромагнитами,,о тли ч а ю щи йс я тем, что, с целью обеспечения надежной работы при отклонении оси скважины от вертикали при ударах и тряске, якори обоих электромагнитов расположены на концах общего коромысла, которое образует равноплечий рычаг с осью вращения в центре тяжести коромысла, а электромагниты расположены по разным сторонам коромысла.
2. Контактор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью его автоматического включения при подаче рабочего напряжения на фазы кабеля, катушки электромагнитов включены непосредственно (последовательно или параллельно) в две фазы кабеля, а контактная система— в цепь третьей (заземленной) фазы.
3. Контактор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью
его использования в условиях больших внешних гидростатических давлений, в его кожухе расположен подпружиненный, поршень, создающий в кожухе избыточное давление масла.