Устройство для контроля крутящего момента на роторе электродвигателя буровой установки

Устройство для контроля крутящего момента на роторе электродвигателя буровой установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит два трансформатора 2 и 3 тока, первичные обмотки которых включены в цепь питания электродвигателя, а вторичные подключены к подстроечным резисторам 16 и 17, к движку одного подстроечного резистора через интегрирующую цепь 4,5 и 6 подкючен излучающий диод 7, а к движку другого через ограничительное сопротивление 9 подключен излучающий диод 10. Фоторезисторы 8 и 11 включены в дифференциальные плечи мостовой схемы 12 и 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) А1 (51) 5 r, 01 Ь 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4417842/24-10 (22) 29.04.88 (46) 30.01.90. Бюл. Р 4 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) Б.А.Перминов, P.Ê.Ëàòüïþâ, В.А.Аванесов и А.М.Богомолов (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1290108, кл. С 01 L 3/10, 1987.

Ширяев Л.А., Кричке В.О., Корпиков А В, и др. ИнФормационная система контроля крутящего момента роторного стола для буровых с электрическим приводом: Реферативный научнотехн. сб. - Сер. Автоматизация и телемеханизацчя нефтяной промьпппенности, ВНИИОЭНГ, Вып. II, N., 1981 с. 21-24.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА HA РОТОРЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к снлоизмерительной технике и может быгь использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит два трансформатора 2 и

3 тока, первичные обмотки которых включены в цепь питания электродвигателя, а вторичные подключены к подстроечным резисторам 16 и 17, к движку одного подстроечного резистора через интегрирующую цепь 4, 5 и

6 подключен излучающий диод 7, а к движку другого через ограничительное сопротивление 9 подключен излучающий диод 10. Фоторезисторы 8 и

11 включены в дифференциальные плечи мостовой схемы 12 и 13. 1 ил.

1539548

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, в частности при проведении работ разведочного бурения скважин.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электродвигатель 1, трансформаторы- тока 2 и 3, . сопротивления интегрирующей цепи

4 и 5, интегрирующая емкость б„ излучающий диод 7 первого оптрона, его фоторезистор 8, ограничительное сопротивление 9, излучающий диод 10 второго оптрона, его фоторезистор 11 сопротивления плеч моста

12 и 13, указатель 14, источник питания 15, подстроечный резистор интегрального канала 16, подстроечный резистор амплитудного канала 17.

Первичная обмотка трансформатора . тока 2 интегрального канала включена в одну из фаз питания электродвигателя 1, а вторичная обмотка подключена к подстроечному резистору 16, интегрирующей цепи 4, 5 и 6, излучающему диоду 7 оптрона, фоторезистор 8 которого включен в одно плечо мостовой. схемы. Первичная обмотка трансформатора тока 3 подключена в другую фазу питания электродвигателя 1, а вторичная обмбтка к подстроечному резистору 17, ограничительному соп. ротивлению 9, излучающему диоду 10 оптрона, фоторезистор 11 которого подключен во второе плечо мостовой схемы, образуемой сопротивлениями

12 и 13. В качестве указателя 14 может быть использован самопишущии электронный мнливольтметр типа НЗ01.

Устройство позволяет получить электрический сигнал, пропорциональный мощности, из которого путем компенсации постоянной составляющей эа счет интегрального канала измерения выделяется и усиливается его наиболее информационная часть, которая может быть многократно использована в автоматических системах для управления процессом бурения.

Принцип действия устройства. Элементы 4, 5 и 6 интегрирующей цепи подбираются таким образом, чтобы получить постоянную времени порядка

5-, 10 мин ° Подстроечными резисторами

В случае нормального режима бурения интегральная составляющая и амнлитудная составляющая оказываются равными друг другу и мост находится в равновесном состоянии.

При измерении скорости вращения ротора при записи будет наблюдаться всплеск, который затем автоматически компенсируется интегральным каналом.

Таким образом, предлагаемое уст:ройство позволяет выделить две пред-, аварийные ситуации процесса бурения, определить количественное значение крутящего момента и предотвратить наступление аварийной ситуации процесса бурения.

2 и 3 устанавливаются значения выходного напряжения, определяющие значе- ние крутящего момента и равные рабочей точке проходной характеристики оптронов, определяемой ее серединой.

В случае заклинивания бурового инструмента ток питания возрастает, что соответствует росту значения крутящего момента, однако рост напряжения на диоде 10 определится амплитудным значением, а на диоде 7 будет иметь тенденцию плавного роста. Так как эаклинивание определяется импульсными рывками изменения крутящего момента, то при записи процесса будет наблюдаться появление всплесков одной полярности по отношению к смещаемой постоянной составляющей, при этом тенденция изменения постоянной составляющей определяется той же полярностью и через 5-10 мин всплески полностью компенсируются, но интегральная составляющая записи определит аварийную ситуацию. Таким образом, может быть расшифровано наступление предаварийной ситуации заклинивания бурового инструмента.

В случае проскальзывания бурового инструмента ток питания двигателя уменьшается, напряжение на оптронах 7 и 10 уменьшается, при этом на диоде 7 напряжение изменяется плавно, а на диоде 10 импульсами, сле35 дова ельно, запись процесса определится всплесками другой полярности и ростом постоянной составляющей другой полярности. Интегральная составляющая в этом случае определит аварийную ситуацию типа .проскальзывание.

Составитель 3.Шумилова

Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 208 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15

Формула из обретения

Устройство для контроля крутяще- го момента на роторе электродвигателя буровой установки, содержащее два трансформатора тока, первичные обмотки которых подключены к фазам питания электродвигателя, о т л ич а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения надежности, в него введены два подстроенных резистора, соединенные с вторичными обмотками трансформаторов тока, два излучающих диода

39548 6 и оптически связанные с ними фоторезисторы, причем движок первого резистора подключен к первому иэлу5 чающему диоду через введенную интегрирующую цепь, состоящую из последовательно соединенных сопротивлений и конденсатора, ограничительное сопротивление, через которое движок другого резистора подключен к второму диоду, мостовая схема, s дифференциальные плечи которой подключены фотореэисторы. !