1. Устройство, принцип действия и основные характеристики ДПТ 3

2. Регулирование скорости вращения ДПТ. 8

Регулирование скорости ДПТ НВ 8

Регулирование скорости ДПТ НВ 8

3. Устройство, принцип действия и основные свойства асинхронных двигателей. 12

Принцип действия АД 13

Принцип действия АД 13

Особенности АД 13

Особенности АД 13

4. Механические характеристики АД в двигательном режиме. 13

5. Частотное регулирование скорости АД. Особенности частотного регулирования скорости 15

6. АД с улучшенными пусковыми свойствами и их использование в нефтяной промышленности 21

7. Режимы работы электроприводов и принципы выбора мощности электродвигателей. 23

8. Основные характеристики СД (механические, угловые, U-образные) 31

9. Использование СД для компенсации реактивной мощности 33

10. Устройство и выбор высоковольтных выключателей 34

11. Пуск СД. Особенности пуска СД на нефтеперекачивающих станциях 36

Пуск синхронных двигателей 36

12.Системы возбуждения СД и их основные свойства. Автоматическое регулирование возбуждения СД. 39

13. Термическое действие токов короткого замыкания. Термическая стойкость электрических аппаратов. 45

Проводник 46

Практически все тепло идет на нагрев проводника 46

Таблица 17.1. Значение коэффициента k 46

14. Динамическое действие токов короткого замыкания. Электродинамическая стойкость электрических аппаратов. 49

15. Способы и устройства гашения дуги в электрических аппаратах. 52

Основные способы гашения дуги в аппаратах выше 1 кВ 56

16. Устройство и выбор автоматических выключателей. 56

17-18. Показатели качества электрической энергии. Влияние качества электрической энергии на работу электродвигателей 58

К.3 на фидере 61

2-х кратное АПВ 61

19. Расчет установившихся токов короткого замыкания. 63

20. Свойства электрических сетей в зависимости от способа заземления нейтрали 67

21. Потери мощности и энергии в системе электроснабжения и пути их снижения. 70

Тогда суммарные активные потери электроэнергии 72

Потери активной и реактивной электроэнергии в трех фазах 72

22. Мероприятия по снижению потребления реактивной мощности. 74

23. Регулирование напряжения в электрических сетях предприятий отрасли. 75

24. Трансформаторные подстанции и распределительные устройства, их классификация и схемы. 77

25. Перенапряжения в сетях 6-10 кВ и защита от них. 79

26. Надежность электроснабжения. Мероприятия по ее обеспечению. Категории электроприемников по надежности электроснабжения. 80

27. Максимальная токовая защита (принцип действия, устройство, принцип выбора времени срабатывания). Выбор тока срабатывания МТЗ. Схемы МТЗ (совмещённая и разнесённая). 81

28. Сигнализация и защита от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью 85

29. Виды повреждений и ненормальных режимов работы трансформаторов. Основные и резервные защиты трансформаторов. 85

30. Повреждение и ненормальные режимы работы электродвигателей. Виды защит АД. Защита СД от асинхронного режима. 87

31-32. Назначение и принцип действия АВР в системах электроснабжения. Особенности работы АВР при наличии СД. Назначение и принцип действия АПВ. Ускорение защит в реле АПВ. 89

33. Электропривод насосных установок с погружными центробежными насосами 97

Основным недостатком ЭП глубинных насосных установок является установка ЭД на поверхности земли и передача механической энергии насосу с помощью длинной колонны штанг. При больших глубинах это вызывает увеличение потерь энергии и ограничивает производительность скважин примерно до 50 м³ в сутки при глубине до 1500м. Применяют погружные центробежные насосы (ПЦН). Эти насосы приводятся в действие ЭД, помещённым в скважинах совместно с насосом. Благодаря этому устраняется длинная движущая механическая связь между приводом и насосом. Это позволяет повысить мощность ПЦН, т.е. его напор и подачу, и применить центробежный тип насоса – наиболее подходящий для больших отборов жидкости из скважины. Насосная установка с ПЦН состоит из следующих основных элементов: спец. погружного ЭД с протектором, для гидрозащиты; ПЦН с сетчатым фильтром; обратного клапана, предназначенного для удерживания столба жидкости при остановке насоса и облегчения условий его последующего пуска; питающего кабеля; спускного клапана; кабельного барабана; трансформатора и станции управления. Трансформаторы для ПЭД выбираются по установленной мощности, ном. току и рабочему напряжению. Для привода ЦПН изготавливаются спец. ПЭД – это 3-х фазные АД в герметичном исполнении с КЗР помещённый в стальную трубу с трансформаторным маслом. Длина корпуса ДВ достигает 6 и более метров. Корпус имеет небольшой диаметр – 103, 117, 123, 138 мм. Электроэнергия к ПЭД подводится по специальному токопроводу – водонефтестойкому трёхжильному кабелю типа КРБК и КРБП. Верхний конец кабеля намотан на барабан, служащий для транспортировки кабеля и его спуска-подъёма. Для управления ПЭД применяются станции управления типа ШГС (ШГС-5802, ШГС-5803 и т.д). Станция управления обеспечивает: 97

34. Электропривод буровых лебедок. 97

35. Назначение и конструкция электромагнитных муфт. Область их применения в электроприводах отрасли. 100

36. Электродвигатели и блоки управления электроприводами станков-качалок. 101

37 Перспективы регулируемого ЭП СК 102

38. Энергетические показатели электроприводов насосной нефтедобычи 103

39. Самозапуск электродвигателей. Порядок расчета режима самозапуска 105

41. Электробуры (ЭБ) перспективы их применения. 106

42. Электропривод автоматических регуляторов подачи долота 107

43. Регулируемый ЭП буровых насосов. 109

44. Математическое моделирование электромеханических переходных процессов в электроприводах 109

111

45. Автоматизированный электропривод с частотным преобразователем с ШИМ. 112

46. АЭП с синхронными и вентильными двигателями 113

47. Автоматизированные каскадные электроприводы переменного тока. 114

48. Следящие системы управления электроприводами и их примеры применения в отрасли 117

49 Частотное управление АД при постоянном потокосцеплении статора. Структура системы управления. 118

50. Векторное управление асинхронным ЭД 121

51. Метод пространственного вектора 123

52. Разновидности электрических контактов. Сопротивление электрического контакта 126

55. Электропривод как система. Структура электропривода 130

56-57.Обобщенная электрическая машина. Координатные и фазные преобразования 133

58. Инженерные методы оценки точности и качства регулирования координат 134

59. Энергетические показатели электропривода 135

60.Надежност ЭП. Основные понятия, критерии надёжности 138

61. Автоматизированный электропривод переменного тока с непосредственным преобразованием частоты (НПЧ). 140

62. Автоматизированные электроприводы переменного тока с машинами двойного питания. 142

63. Аварийные режимы в АЭП с ПЧ с ШИМ. 145

64. Влияние длины монтажного кабеля на перенапряжения на зажимах двигателя. 145

1. Устройство, принцип действия и основные характеристики дпт

1.1. Устройство, принцип действия и основные свойства дпт

Д ПТ находят широкое применение в различных областях техники. Основное достоинство ДПТ заключается в возможности плавного регулирования частоты вращения и получение больших пусковых моментов.

На рис.1 показана схема включения ДПТ в сеть с неизменным напряжением U_C. Якорь вращается в магнитном поле, созданном током I_n обмотки параллельного возбуждения, и в обмотке якоря наводится э.д.с. Е₂. Если эта э.д.с. больше напряжения сети, то ток I₂ в обмотке якоря совпадает с направлением э.д.с. и машина работает генератором.

Электромагнитный момент М_ЭМ направлен против вращения якоря и уравновешивает вращающий момент М₁ приводного двигателя. При уменьшении тока I_B можно выполнить равенство Е₂ = U_C и тогда в обмотке якоря тока не будет. При дальнейшем уменьшении I_B э.д.с. в обмотке якоря становится меньше напряжения сети, и ток в обмотке якоря I₂ изменяет направление (рис.2), в соответствии с этим изменяет направление и электромагнитный момент М_ЭМ. Вращение якоря в указанном направлении осуществляется моментом М_ЭМ. Таким образом, привод машины постоянного тока параллельного (и независимого) возбуждения из генераторного режима работы в двигательный осуществляется без изменений схемы включения ее путем уменьшения тока возбуждения. Направление вращения якоря остается таким же, как в генераторном режиме.

О бщим недостатком ДПТ является их конструктивная сложность, связанная главным образом со щеточно-коллекторным аппаратом.

Существенным недостатком применения ДПТ является необходимость предварительного преобразования для них электрической энергии переменного тока в электрическую энергию постоянного тока.

В зависимости от способа подключения обмотки возбуждения различают следующие виды ДПТ:

а) ДПТ независимого возбуждения;

б) ДПТ параллельного возбуждения;

в) ДПТ смешанного возбуждения;

г) ДПТ последовательного возбуждения.

а ) В машинах с независимым возбуждением обмотка возбуждения подключается к независимому источнику электроэнергии (рис. 3), благодаря чему ток в ней не зависит от напряжения на выводах якоря машины. Характерным для этих машин является независимость главного магнитного потока от нагрузки машины.

б ) У машин с параллельным возбуждением цепь обмотки возбуждения соединяется параллельно с цепью якоря (рис. 4). В этом случае ток возбуждения I_B во много раз меньше тока якоря, а напряжение U между выводами цепей якоря и возбуждения одно и то же. Обмотка возбуждения машины параллельного возбуждения имеет большое число витков _пар из тонкого провода и благодаря этому обладает значительным сопротивлением. Характерно для машин параллельного возбуждения, работающих в системе большой мощности, постоянство главного магнитного потока и его небольшая зависимость от условий нагрузки машины.

в) В машинах со смешанным возбуждением на каждом полюсном сердечнике расположены две обмотки (рис.5).

Одна из этих обмоток, подключаемая параллельно якорю, является основной. Создаваемая ею МДС возбуждает главное магнитное поле.

Вторая обмотка _пос лишь дополнительно воздействует на это магнитное поле. В зависимости от преобладания МДС, созданных последовательной или параллельной обмоткой возбуждения, машина по своим характеристикам может быть машиной последовательного возбуждения с небольшой параллельной обмоткой возбуждения или машиной параллельного возбуждения с небольшой последовательной обмоткой возбуждения. В большинстве машин смешанного возбуждения применяется согласное соединение, т.е. МДС двух обмоток складываются.

г ) У машин с последовательным возбуждением ток якоря I_Я равен току обмотки возбуждения (рис.6), поэтому она выполняется проводом большого сечения. Значение тока I_Я в обмотке последовательного возбуждения велико, благодаря чему для получения необходимой МДС достаточно, чтобы эта обмотка имела малое число витков _пос. Следовательно, сопротивление обмотки последовательного возбуждения относительно мало. Для этих машин характерны изменения в широких пределах главного магнитного потока при изменениях нагрузки машины вследствие изменений тока якоря, который является одновременно и током возбуждения.