27. Электрооборудование повышенной надежности против взрыва

В этом исполнении электрооборудования должно быть изго­товлено с такой степенью надежности, при которой не смогли бы возникать искренне или электрическая дуга, а также нагрев до опасных температур там. Исполнение электрооборудования с повышенной надежно­стью против взрыва обозначается буквой Н. В том случае, когда в конструкции электрооборудования такого исполнения имеются и взрывонепроницаемые элементы, то за буквой Н ставится цифра, указывающая категорию смеси. Если таких элементов нет, то ставится 0.

Контактные соединения токоведущих частей выполнены столь тщательно, что обеспечиваете сохранение надежного контакта без искрообразований и нагрева выше допустимых значений в течение всего гарантированного срока работы. Ис­ключена возможность поверхностного пробоя изоляции и воз­никновения искры или дуги между токоведущими частями, имеющими разные потенциалы.

Применяются прочные материалы для оболочек и опорных конструкций и т. д.

В помещениях классов B-I и B-II, где возможно образова­ние взрывоопасных концентраций смесей ларов и смесей газов с окислителями при нормальном технологическом режиме, не допускается применение электрооборудования в исполнении по­вышенной надежности против взрыва.

28. Электропривод лебедок серийных буровых установок

Буровая лебедка с ее электроприводом ис­пользуется только для подъема и опускания бурильных труб, причем для подъема труб служат приводные двигатели, а для торможения при опускании-вспомогательные тормоза или - приводные двигатели.

Поскольку время работы привода ле­бедки при подъеме бурильных труб перемежается паузами для отвинчивания, переноса и установки труб, а также спуска крюка с незагруженным элеватором, режим работы привода лебедки - повторно-кратковременный с относительной продолжитель­ностью включения 25-40 %.

При наличии уменьшающегося момента статистического со­противления на валу двигателя некоторой мощности Р наиболь­шая производительность лебедки может быть достигнута, если по мере подъема труб скорость подъема будет увеличиваться, т. е.

P=M_c*ω_б/η=const, где M_c - момент на валу барабана лебедки; ω_б - частота вращения барабана лебедки; η -к. п. д. передач от двигателя к барабану лебедки.

Передаточные числа, число передач и диапазон регулирова­ния частоты вращения электродвигателя выбираются обычно таким образом, чтобы общая характеристика привода была близка к кривой постоянной мощности.

Частоту вращения барабана лебедки для выполнения условия можно изменять ступенчато при помощи многоскоростных трансмиссий либо бесступенчато при помощи турботрансформаторов или электропривода с широким диапазоном регулирования частоты вращения. Воз­можно также уменьшение числа ступеней механической пере­дачи до двух при наличии электропривода с ограниченным диа­пазоном регулирования частоты вращения.

При бесступенчатом изменении скорости подъема упрощается конструкция лебедки, однако ее привод становится сложнее и дороже; при ступенчатом изменении повышаются сложность и стоимость лебедки, но уменьшаются сложность и стоимость при­вода. Технико-экономические расчеты показывают, что, чем больше глубина бурения, тем эффективнее применение регу­лируемого электропривода.

В практике широкое применение нашел двухдвигательный привод, встречаются одно-, трех- и даже четырех­двигательные схемы.

Двигатели лебедки мощностью до 200-250 кВт целесооб­разно выбирать на напряжение 380, 500 или 660 В, так как для управления цепями статора этих двигателей можно применить контакторную аппаратуру низкого напряжения. При мощности двигателей более 250 кВт целесообразно выбирать их на напря­жение 6000 В, что позволяет устранить промежуточную транс­формацию напряжения.

Технико-экономическое сравнение вариантов электропривода буровой лебедки может выявить, что наиболее экономичным яв­ляется электропривод постоянного тока. Этот электропривод можно сделать безредукторным. Применение безредукторного привода позволяет существенно упростить конструкцию лебедки и устранить ряд звеньев (цепные передачи, подшипники, шинно-пневматические муфты), более всего подверженных износу. Связь приводного двигателя непосредственно с барабаном ле­бедки позволяет использовать двигатель и в качестве электро­тормоза.