Claims (2)
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл защиты погружного электродвигател , содер20 жащее коммутирующий блок и блок трансформаторов тока, подключенных в цепь источника питани электродвигател , выпр мительный блок, подклю39 ченный к нулевому проводу и проводу одной фазы источника питани и соединенный с блоком управлени , подклю ченного к коммутирующему блоку, срав нивающий блок, вход которого подключен к выходу блока трансформаторов тока, а выход - к исполнительному блоку, функционально св занному с блоком управлени , дополнительно ввод т формирователь сигнала износа , элемент ИЛИ и управл емый шунтирующий элемент, причем первый вывод влода формировател износа изол ции подключен к проводу одной фазы источника питани до коммутирующего блока,второй вывод - за коммутирующи блоком, а выход подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход кото рого подключен к выходу исполнительного блока выход элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом управл емого шунтирующего элемента, включенног параллельно выходу выпр мительного блока, причем формирователь сигнала износа изол ции содержит выпр митель ный диод, сглаживающий конденсатор, резистор тока утечки и два пороговых блока, причем анод выпр мительного диода подключен к первому выводу вхо да формировател сигнала износа изол ции, а катод - к первым выводам сгла живающего конденсатора, резистора тока утечки и первого порогового бло ка, сигнальный вывод первого порогового блока подключен к входу второго порогового блока, сигнальный вывод второго порогового блока вл етс выходом формировател сигнала износа изол ции, причем вторые выводы сглаживающего конденсатора, резистора тока утечки, первого и второго поро вых блоков соединены между собой и подключены ко второму выводу входа формировател сигнала износа изол ции . На чертеже изображена блок-схема устройства дл защиты погружного электродвигател . Устройство дл защиты погружного электродвигател 1 включает коммути рующий блок 2 с трем главными контактами, подключенными к проводам в фазах Л, В, С и источника питани и св занной с блоком управлени 3. Выпр мительный блок k включен в провод фазы С источника питани и с единен с блоком управлени 3. Сравнивающий блок 5 подключен к блоку трансформаторов тока 6 и к исполни34 тельному блоку 7. Блок трансформаторов тока 6 включен в цепь питани двигател 1, формирователь сигнала износа изол ции 8 включает выпр мительный диод 9, сглаживающий конденсатор 10, резистор тока утечки 11 и два пороговых элемента 12 и 13. Первый пороговый блок 1.2 содержит неоновую индикаторную лампочку 1 и резистор 15, а второй пороговый блок 13 - стабилитрон 16 и резистор 17. Выпр мительный диод 9 подключен своим анодом к проводу фазы С источника питани до коммутирующего блока 2, а катодом - к первым выводам сглаживающего конденсатора 10, резистора тока утечки 11 и первого порогового блока 12.Сигнальный вывод первого порогового блока 12 соединен с первым выводом порогового блока 13. Первый вход элемента ИЛИ 18 подключен к сигнальному выводу второго порогового блока 13- Второй вход элемента ИЛИ 18 подключен к выходу исполнительного блока 7.Вторые выводы сглаживающего конденсатора 10, резистора тока утечки 11, первого 12 и второго 13 пороговых блоков, подключены к проводу фазы С за коммутирующим блоком 2. Выход элемента ИЛИ 18 подключен к управл ющему входу управл емого шунтирующего элемента 19. Шунтирующий элемент 19 (например, тиристор ) включен параллельно выходу выпр мител k и входу блока управлени 3. В цепи питани блока управлени 3 включена лампочка 20, сигнализирующа об аварийном режиме погружного электродвигател 1. По мере увеличени износа изол ции увеличи .ваетс ток утечки и падение напр жени на резисторе утечки 11. При достижении напр жени на резисторе 11 порогового значени происходит зажигание неоновой индикаторной лампочки I первого порогового блока 12 и через резистор 15 протекает ток. Включение первого порогового блока 12 сигнализирует об опасном износе изол ции погружного электродвигател 1 . При дальнейшем износе изол ции noi- ружного электродвигател 1 токи утечки через первый пороговый блок 12увеличиваютс и падение напр жени на резисторе 15 достигает напр жени пробо стабилитрона 16, второго порогового блока 13, что соот- . ветствует недопустимому износу изол ции погружного электродвигател 1. При этом по вл етс ток через резис тор 17 и с этого резистора сигнал поступает на схему ИЛИ 18 и с нее на управл ющий электрод шунтирующег элемента 19. Шунтирующий элемент 19 . срабатывает и отключает питание блока управлени 3. С блока управле ни 3 на коммутирующий блок 2 больш не поступает сигнал на включение электродвигател 1, Тем самым не допускаетс включение электродвигател , сопротивление изол ции которого понизилось до недопустимо низких пределов. Если эксплуатаци погружного двигател с такой изол ции продолжалась бы,то это привело бы к пробою изол ции и сгоранию ста торной обмотки. Одновременно с вклю чением шунтирующего элемента 19 загораетс лампочка аварийной сигнализации 20. Ток нагрузки электродви /гател 1 контролируетс блоком тран сформаторов тока 6, сигнал с которо подаетс на сравнивающий блок 5 и и полнительный блок 7При нормальной работе электродвигател 1 сигнал на выходе сравнивающего блока 5 отсутствует, а при аварийных режимах, обрыве фазы или перегрузке, на его выходе по вл етс сигнал, который поступает на исполнительный блок 7. С выхода исполнительного блока 7 сигнал через схем ИЛИ 18 поступает на шунтирующий элемент 19,включа его. Шунтирующий элемент 19 отключает питание блока управлени 3, с выхода которого на коммутирующий блок 2 поступает сигнал на отключение и лампочка аварийной сигнализации 20 загораетс . Возобновить работу электродвигател 1 можно только после устранени аварийного режима. Согласно команд датчиков 21 происходит автоматическое управление электродвигателем 1. Блок управлени 3 позв.ол ет перейти на ручное управление. Устройство работает следуюи4им образом . Соответствующие команды датчиков 21 поступают на блок управлени 3, который управл ет коммутирующим блоком 2, включающим и выключающим погружной электродвигатель 1. При из носе погружного электродвигател 1 начинаетс постепенное стирание изол ции обмоток и по вл ютс токи утечки через выпр мительный диод 9, резистор утечки 11 и изол цию электродвигател 1 на землю. Предложенное устройство позвол ет повысить надежность защиты погружного электродвигател , а именно: предупреждать об аварийном износе изол ции статорных обмоток, обеспечить защиту от обрыва фаз, перегрузок, заклинивани или незапускани и. обеспечить автоматическую блокировку двигател с одновременным включением аварийной сигнализации и может найти широкое применение дл защиты погружных электродвигателей. Формула изобретени 1. Устройство дл защиты погружного электродвигател от повреждени , содержащее коммутирующий блок, и блок трансформаторов тока, подключенных в цепь источника питани электродвигател , выпр мительный блок, подключенный к нулевому проводу одной фазы источника питани и соединенный с блоком управлени , подключенным к коммутирующему блоку, сравнивающий блок, вход которого подключен к выХОДУ блока трансформаторов тока, а выход - к исполнительному блоку, функционально св занному с блоком управлени , отличающеес тем, что, с целью повышени надежности защиты погружного электродвигател .путем двухступенчатого контрол изол ции обмотки статора, в него дополнительно введены формирователь сигнала износа изол ции, первый вывод входа формировател износа сигнала изол ции подключен к проводу одной фазы источника питани до коммутирующего блока, второй вывод - за коммутирующим блоком, а выход подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу исполнительного блока , выход элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом управл емого шунтирующего элемента, включенного параллельно выходу выпр мительного блока. This goal is achieved by the fact that the device for protection of a submersible electric motor, containing a switching unit and a current transformer unit connected to the motor power source circuit, a rectifying unit connected to the neutral wire and the wire of a single phase power source and connected to the control unit, connected to the switching unit, the comparison unit, the input of which is connected to the output of the current transformer unit, and the output to the execution unit, functionally connected with the control unit, additionally, a wear signal conditioner, an OR element and a controlled shunt element are inputted, the first output of the isolator wear driver is connected to the wire of one phase of the power source to the switching unit, the second output is behind the switching unit, and the output is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the executive unit, the output of the OR element is connected to the control input of the controlled shunt element, which is connected parallel to the output of the rectifying unit, and the driver The insulation wear signal contains a rectifying diode, a smoothing capacitor, a leakage current resistor, and two threshold blocks. The rectifying diode anode is connected to the first output of the insulation wear generator, and the cathode to the first leads of the smoothing capacitor, resistor the leakage current and the first threshold unit, the signal output of the first threshold unit is connected to the input of the second threshold unit, the signal output of the second threshold unit is the output of the insulation wear signal generator, and the second water smoothing capacitor, the leakage current of the resistor, the first and second pore O units are interconnected and connected to the second terminal of the signal input of the insulation deterioration. The drawing shows a block diagram of a device for protecting a submersible electric motor. The device for protection of the submersible electric motor 1 includes a switching unit 2 with three main contacts connected to the wires in phases L, B, C and the power source and connected to the control unit 3. The rectifier unit k is included in the C phase wire of the power supply and One with control unit 3. Comparative unit 5 is connected to current transformer unit 6 and to executive unit 7. Current transformer unit 6 is connected to the power supply circuit of engine 1, isolation signal conditioner 8 includes rectifying diode 9, smoothing cone the capacitor 10, the leakage current resistor 11 and two threshold elements 12 and 13. The first threshold unit 1.2 contains a neon indicator light 1 and a resistor 15, and the second threshold unit 13 contains a zener diode 16 and a resistor 17. The rectifying diode 9 is connected by its anode to the phase wire From the power source to the switching unit 2, and the cathode to the first terminals of the smoothing capacitor 10, the leakage current resistor 11 and the first threshold unit 12. The signal output of the first threshold unit 12 is connected to the first output of the threshold unit 13. The first input of the OR element 18 is connected The signal to the output of the second threshold unit 13- The second input of the element OR 18 is connected to the output of the execution unit 7. The second terminals of the smoothing capacitor 10, the leakage current resistor 11, the first 12 and the second 13 threshold blocks, are connected to the phase C wire behind the switching unit 2. The output of the element OR 18 is connected to the control input of the controlled shunt element 19. The shunt element 19 (for example, a thyristor) is connected in parallel to the output of the rectifier k and the input of the control unit 3. In the power supply circuit of the control unit 3, a light bulb 20 signaling the emergency mode of the submersible electric motor 1. As the insulation wear increases, the leakage current increases and the voltage drops across the leakage resistor 11. When the voltage across the resistor 11 reaches the threshold value, the neon indicator light I of the first threshold unit 12 is ignited and through the resistor 15 current flows. The inclusion of the first threshold unit 12 indicates a dangerous deterioration of the insulation of the submersible electric motor 1. With further deterioration of the insulation of the outside electric motor 1, the leakage currents through the first threshold unit 12 increase and the voltage drop across the resistor 15 reaches the voltage of the breakdown of the zener diode 16, the second threshold unit 13, which corresponds. This leads to unacceptable wear of the insulation of the submersible electric motor 1. As a result, current flows through the resistor 17 and the signal from this resistor goes to the OR circuit 18 and from it to the control electrode of the shunt element 19. Shunt element 19. the power supply of the control unit 3 is activated and disconnects. From the control unit 3, the switching unit 2 does not receive a signal to turn on the motor 1, thereby preventing the switching on of the motor, the insulation resistance of which has dropped to unacceptably low limits. If the operation of a submersible motor with such insulation would continue, this would lead to insulation breakdown and the burning of the stator winding. Simultaneously with the inclusion of the shunt element 19, the alarm signal lamp 20 lights up. The load current of the electric motor / heater 1 is monitored by a block of current transformers 6, the signal from which is fed to the matching unit 5 and and the optional unit 7 During normal operation of the motor 1, there is no signal at the output of the matching unit 5 During emergency conditions, phase failure or overload, a signal appears at its output that goes to the execution unit 7. From the output of the execution unit 7, the signal through the circuits OR 18 goes to tiruyuschy member 19 including it. The shunt element 19 shuts off the power supply to the control unit 3, from which output to the switching unit 2 receives a turn-off signal and the warning light 20 lights up. It is possible to resume operation of the electric motor 1 only after the emergency mode has been removed. According to the commands of the sensors 21, the electric motor 1 is automatically controlled. The control unit 3 allows you to switch to manual control. The device works as follows. The corresponding commands of the sensors 21 are sent to the control unit 3, which controls the switching unit 2, which turns the submersible motor on and off. When the nose motor 1 is started from the nose, the insulation of the windings gradually erase and leakage currents appear through the rectifying diode 9, the leakage resistor 11 and the insulation of the motor 1 to the ground. The proposed device makes it possible to increase the reliability of the protection of the submersible electric motor, namely: to warn about isolation of the stator windings about emergency wear, to provide protection against phase failure, overloads, jamming or non-starting, and. provide automatic blocking of the engine with simultaneous activation of the alarm and can be widely used to protect submersible electric motors. Claim 1. Device for protecting a submersible electric motor from damage, comprising a switching unit and a current transformer unit connected to an electric motor power source, a rectifying unit connected to the neutral wire of one phase of the power source and connected to a control unit connected to the switching unit comparing the unit whose input is connected to the output of the current transformer unit and the output to the execution unit, functionally connected to the control unit, characterized by Then, in order to increase the reliability of protection of the submersible electric motor. Through a two-step control of the stator winding insulation, the isolation wear signal generator is added to it, the first output terminal of the isolation signal wear generator is connected to the wire of one phase of the power supply source to the switching unit, the second output is behind the switching unit, and the output is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the execution unit, the output of the OR element is connected to the control input by the control second shunt element connected in parallel with the output rectifying unit block.
2. Устройство по п . 1, о т л и ча ющеес тем, что формирова- тель сигнала износа изол ции содержит выпр мительный диод, сглаживающий конденсатор, резистор тока утечки и два пороговых блока, причем анод выпр мительного диода подключен2. The device according to claim. 1, which is tactile in that the isolator wear signal shaper contains a rectifying diode, a smoothing capacitor, a leakage current resistor, and two threshold units, and the rectifying diode anode is connected