Основная деятельность за время практики

Наша бригада обслуживала свой участок. В обязанности нашей бригады входило обеспечивать бесперебойную работу всех устройств для добычи нефти. В основном бригада занималась обслуживанием КТП, обслуживанием электродвигателей скважин СКН (станок-качалка наземная) и обслуживанием станций управления данных электродвигателей.

Немного подробнее хотелось бы рассказать о станции управления. В основном на нашем участке встречались станции управления марки БМС-1, но на некоторых СКН устанавливались станции управления и типа ШВРУ.

Станция управления бмс-1

Станция управления БМС-1 предназначена для управления и контроля работы электродвигателя с повышенным пусковым моментом привода насосов штанговых (станков-качалок), в сетях с глухозаземленной нейтралью, мощностью от 7,5 до 55кВт при условии, что рабочий ток находится в диапазоне 14...63А.

1. Станция обеспечивает следующие режимы управления работой электродвигателя: - включение и отключение электродвигателя с повышенным пусковым моментом, подключенного к станции; - включение электродвигателя в режим ПУСК на время 3...60с и переключение в режим РАБОТА; - отключение режима ПУСК; - включение электродвигателя через заданное время самозапуска при восстановлении напряжения питающей сети после перерыва в снабжении электроэнергией, если электродвигатель был включен. Время задержки самозапуска 3...60с; - отключение электродвигателя при аварийных ситуациях с индикацией причины отключения.

2. Станция обеспечивает возможность установки порогов срабатывания защиты при токах перегрузки в фазах.

3. Станция обеспечивает блокировку двери при включенном питании.

4. Станция обеспечивает управление электродвигателем ПНШ (СКН): - при небалансе токов в фазах менее 30%; - при токовой нагрузке в фазах менее установленного значения тока защитного срабатывания.

5. Станция обеспечивает автоматическое отключение электродвигателя при возникновении аварийных ситуаций с индикацией причины отключения и запоминание причины отключения до снятия напряжения питания или включения/выключения тумблера ПУСК/СТОП: - при обрыве одной или двух фаз по 0,4 или 6кВ или при небалансе токов в фазах 40+10% в течение 4...8с (светодиод ОБРЫВ); - при перегрузках в фазах более 130% от значения тока уставки в течение 4...120с в зависимости от значения перегруза (светодиод ПЕРЕГРУЗ); - при подаче сигнала релейного типа от технологической защиты (например, ЭКМ) (светодиод ЭКМ/ВН. АВАРИЯ); - при коротком замыкании в цепи нагрузки без выдержки времени (светодиод КЗ); - при перегреве электродвигателя (для электродвигателей со встроенными датчиками перегрева) свыше 115...160°С без выдержки времени (светодиод ПЕРЕГРЕВ).

6.Станция обеспечивает: - подключение внешних потребителей с током до 3А напряжением 220В, ~50Гц; - подключение внешних потребителей с током до 60А напряжением 380В, ~50Гц.

7. Дополнительное оборудование, устанавливаемое на станции: модуль программатора ПМ-1 или ПМ-2, модуль дистанционного управления МДУ-1, счетчик моточасов СМЧ-2. 8.Параметры электропитания: трех фазное напряжение питания 380В -15%+10% частотой 50+1Гц. Потребляемая мощность, ВА, не более 50

9.Конструктивные параметры: габаритные размеры, мм, не более 840х700х418 масса без комплекта дополнительного оборудования, кг нетто не более 50 брутто не более 85

10. Условия эксплуатации станции: температура окружающей среды от -40°С до +50°С; относительная влажность воздуха при температуре +25°С до 98%.

11.Установочные и габаритные размеры станции:

Данная станция управления управляет электродвигателем СКН. Электродвигатели встречались различных марок, подобранные непосредственно для каждого СКН в отдельности, так как нужно было учитывать многие условия.

На СКН устанавливались только трехфазные асинхронные двигатели.

Принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя

При включении в сеть в статоре возникает круговое вращающееся магнитное поле, которое пронизывает короткозамкнутую обмотку ротора и наводит в ней ток индукции. Отсюда, следуя закону Ампера (на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует эдс), ротор приходит во вращение. Частота вращения ротора зависит от частоты питающего напряжения и от числа пар магнитных полюсов.

Разность между частотой вращения магнитного поля статора и частотой вращения ротора характеризуется cкольжением. Двигатель называется асинхронным, так как частота вращения магнитного поля статора не совпадает с частотой вращения ротора.

Синхронный двигатель имеет отличие в конструкции ротора. Ротор выполняется либо постоянным магнитом, либо электромагнитом, либо имеет в себе часть беличьей клетки (для запуска) и постоянные или электромагниты. В синхронном двигателе частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора совпадают. Для запуска используют вспомогательные асинхронные электродвигатели, либо ротор с короткозамкнутой обмоткой.

Асинхронные двигатели нашли широкое применение во всех отраслях техники. Особенно это касается простых по конструкции и прочных трехфазных асинхронных двигателей с коротко-замкнутыми роторами, которые надежнее и дешевле всех электрических двигателей и практически не требуют никакого ухода. Название «асинхронный» обусловлено тем, что в таком двигателе ротор вращается не синхронно с вращающимся полем статора. Там, где нет трехфазной сети, асинхронный двигатель может включаться в сеть однофазного тока.

Статор асинхронного электродвигателя состоит, как и в синхронной машине, из пакета, набранного из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, в пазах которого уложена обмотка. Три фазы обмотки статора асинхронного трехфазного двигателя, пространственно смещенные на 120°, соединяются друг с другом звездой или треугольником.

• 

Рис. Трехфазный двухполюсный асинхронный двигатель

На рис. показана принципиальная схема двухполюсной машины — по четыре паза на каждую фазу. При питании обмоток статора от трехфазной сети получается вращающееся поле, так как токи в фазах обмотки, которые смещены в пространстве на 120° друг относительно друга сдвинуты по фазе друг относительно друга на 120°.

Для синхронной частоты вращения nc поля электродвигателя с р парами полюсов справедливо при частоте тока f: nc=f*60/p

При частоте 50 Гц получаем для р = 1, 2, 3 (двух-, четырех- и шести полюсных машин) синхронные частоты вращения поля nc = 3000, 1500 и 1000 об/мин.

Ротор асинхронного электродвигателя также состоит из листов электротехнической стали и может быть выполнен в виде короткозамкнутого ротора (с беличьей клеткой) или ротора с контактными кольцами (фазный ротор).

В короткозамкнутом роторе обмотка состоит из металлических стержней (медь, бронза или алюминий), которые расположены в пазах и соединяются на концах закорачивающими кольцами. Соединение осуществляется методом пайки твердым припоем или сваркой. В случае применения алюминия или алюминиевых сплавов стержни ротора и закорачивающие кольца, включая лопасти вентилятора, расположенные на них, изготавливаются методом литья под давлением.

У ротора электродвигателя с контактными кольцами в пазах находится трехфазная обмотка, похожая на обмотку статора, включенную, например, звездой; начала фаз соединяются с тремя контактными кольцами, закрепленными на валу. При пуске двигателя и для регулировки частоты вращения можно подключить к фазам обмотки ротора реостаты (через контактные кольца и щетки). После успешного разбега контактные кольца замыкаются накоротко, так что обмотка ротора двигателя выполняет те же самые функции, что и в случае короткозамкнутого ротора.

На нашем участке часто встречались двигатели марки АОП-2-81-4 ( Р=40 кВт, U=380 В, I=75 А, n=1460 об./мин.), марки АИР 100L6 Р3 С (Р=30 кВт, U=380 B, I=57,5 A, n=730 об./мин.) и марки А200L6 Y1 (P=30 кВт, U=380 B, I=59 A., n=980 об./мин.)