Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ВЕНТИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

ВЕНТИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Погружные вентильные электродвигатели «Новомет»

Вентильные электродвигатели — это изделия с лучшими энергетическими характеристиками по сравнению с асинхронными. ГК «Новомет» является одним из лидеров отрасли по производству надежных и эффективных погружных вентильных электродвигателей (ПВЭД). Применение вентильного электродвигателя сокращает количество энергии, потребляемой УЭЦН до 15%. А при сочетании вентильных электродвигателей и энергоэффективных насосов, затраты на электроэнергию при эксплуатации УЭЦН снижаются в среднем на 25-30%.

Для производства энергии требуется энергия!

На сегодня наиболее распространенным способом добычи жидкости из скважины является механизированная добыча с применением установок электроцентробежного насоса (УЭЦН). В наше время многие нефтяные и нефтесервисные компании вкладывют миллионы долларов в технологии разведки, бурения и заканчивания скважин, однако не уделяют того же внимания поиску более эффективных способов добычи углеводородов. За последнее десятилетие основной целью ГК «Новомет» является поиск и совершенствование эффективных способов снижения затрат на механизированную добычу.

ПРЕИМУЩЕСТВА

область применения

  • УЭЦН в скважинах типовой конструкции
  • Энергоэффективные УЭЦН
  • УЭЦН малых габаритов для боковых стволов, технология ColibriESP
  • Установки винтовых насосов с нижним приводом
  • Установки объемно-роторных насосов
  • УЭЦН для подъема геотермальных вод

возможности

Сокращение затрат на электроэнергию при подъеме жидкости из скважины.

Применение при различных осложняющих факторах, где применение асинхронного ПЭД затруднительно:

  • на скважинах с вязкой нефтью
  • с нестабильной подачей (работа в цикличном режиме)
  • на малодебитных скважинах
  • со сложными условиями эксплуатации (после гидроразрывов и других способов увеличения добычи нефти)
  • на скважинах с высокой температурой жидкости (трудноизвлекаемые запасы, геотермальные воды)

особенности

  • Широкая линейка типоразмеров, в том числе двигатели сверхмалых габаритов — 55 и 81 мм для использования с установками ColibriESP и SlimlineESP
  • Пониженное удельное тепловыделение на единицу мощности

Потери электроэнергии в асинхронных электродвигателях

В серийных асинхронных электродвигателях используется преобразование переменного тока, поданного на обмотки статора, во вращающееся электромагнитное поле. Так как обмотка ротора имеет замкнутую электрическую цепь, в ней возникает ток, который в свою очередь взаимодействуя с магнитным потоком статора и создаёт вращательный момент, приводящий в движение ротор. Таким образом, вместо того, чтобы использовать всю потребляемую электроэнергию для создания вращения ротора, около 13% ее тратится на создание и поддержание электромагнитного поля, и в конечном итоге теряется на нагрев.

Прорыв в технологии электроприводов УЭЦН

В отличие от асинхронных двигателей, в вентильных ПЭД для создания вращательного момента вместо обмотки в роторе используются редкоземельные постоянные магниты, а также специальная схема подачи питающего напряжения на обмотку статора. Как результат — повышение КПД и и снижение энергопотребления двигателя примерно на 15%.

Управление работой двигателя осуществляется с помощью электронных ключей (так называемых вентилей), переключение которых выполняется станцией управления по специальной программе. Кроме того, станция управления формирует регулируемую частоту питания двигателя, от которой напрямую зависит его частота вращения и полезная мощность на валу.

Основные элементы вентильного электродвигателя — статор с трехфазной обмоткой, ротор с постоянными магнитами, головка и основание. Магнитопровод статора состоит из листов электротехнической стали с термостойким покрытием, которые запрессованы в трубчатый корпус. Обмотка статора однослойная, протяжная, катушечная, выполнена теплостойким обмоточным проводом по схеме «звезда» с выводом общей точки для системы контроля параметров установки. Ротор с постоянными магнитами установлен в расточке статора на подшипниках скольжения.

Погружные двигатели

Назначение

Электродвигатели для привода погружных насосов спроектированы для работы с погружением в качестве привода для обеспечения переменного крутящего момента в погружных насосах. Все погружные двигатели производства компании Hydro-Vacuum SA могут питаться от частотного преобразователя со встроенными защитами против: перегрузки по току, понижения напряжения питания, потери фазы, работы при слишком малой нагрузке. Двигатели пери стандартной нагрузке нельзя эксплуатировать при частоте большей, чем ее номинальное значение, т.е. 50 Гц. Чтобы правильно защитить электрический двигатель, следует установить фильтры du/dt или синусоидальные (в зависимости от длины кабеля питания), чтобы предотвратить опасные превышения напряжения и помехи.

Погружные двигатели работают в системах, используемых для:

  • питьевого водоснабжения;
  • колодцев при домашних хозяйствах, предприятиях водоснабжения и в сельском хозяйстве;
  • отведения воды, повышения давления и полива;
  • промышленного водоснабжения;
  • работы в системах теплообменников насосов тепла;
  • работы при погружение не более 200 метров.

Преимущества

Двигатели 4”

  • Заполнение двигателя жидким диэлектриком, не токсичным, устойчивым к замораживанию
  • Механическое уплотнение вала двигателя
  • Наконечник вала соответствует международному стандарту, соединение в соответствии с NEMA
Читать еще:  Шевроле кобальт нет датчика температуры двигателя

Двигатели 6”, 8” и 10”

  • Обмотка статора из навитых проводов в термопластичной изоляции из ПВХ (SMS) или PА-PE2 (SMP), увеличивающие срок службы двигателя по отношению к изоляции обмотки из ПП.
  • Вал двигателя оснащен радиальными подшипниками скольжения подшипников и одним подшипником, передающим послеосевые силы, это современная сегментная конструкция, так называемый жесткий подшипник, где пара трения выполнена из углеграфита и стали.
  • Стабильное и надежное соединение державки двигателя с корпусом предотвращает возможность срыва двигателя в колодец.
  • Вал ротора с наконечником ротора приваривают фрикционным методом и затем обрабатывают, что исключает возможность срыва с концов ротора.
  • В соответствии с международными стандартами, патрубок по стандарту NEMA для двигателей 6 «и 8».
  • Двигатели типа SMP в стандарте оснащены обмоткой статора из проводов, стойких к повышенной температуры (PA-PE2).

Конструкция

Двигатели 4”

Погружной двигатель типа SMS.4. Это асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Он выполнен как мокрый двигатель с обмоткой стартера из навитых проводов в изоляции с лаковым покрытием, наполненный жидким диэлектриком, не токсичным, который посредничает в процессе тепловыделения при внутренних потерях двигателя в окружающую среду, а также смазывает подшипники качения двигателя, в которых установлен вал двигателя. Жидкость является минеральным маслом, устойчивым к замораживанию. Высококачественное механическое уплотнение вала предотвращает попадание в двигатель перекачиваемой среды. Изменения объема жидкости, содержащейся в двигателе под действием температуры компенсируются с помощью расширительного бака сильфонного типа в нижней части двигателя. Нижний подшипник качения двигателя передает осевое усилие от массы вращающейся системы двигатель-насос вместе с силой тяги гидравлического насоса. Конец вала двигателя вместе с патрубком соответствует стандарту NEMA

Двигатели 6”, 8” и 10”

Погружной электродвигатель SMS или SMP является трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Он выполнен как мокрый двигатель с обмоткой статора из навитого провода в термопластичной изоляции, в корпусе из нержавеющей стали. Обмотка этих двигателей может быть перемотана.

Двигатель заполнен смесью пропиленгликоля и воды в соотношении 1: 1, что обеспечивает устойчивость к замерзанию при температуре до -15 ° С Пропиленгликоль является гигроскопичным продуктом, безвредным для человеческого организма и может быть биологически нейтрализован (разлагается). По желанию двигатель может быть заполнен чистой водой.

Погружные двигатели SMS и SMP изготавливаются в версии для трехфазного переменного тока частотой 50 Гц и 60 Гц с напряжением до 500 В. Электроэнергия подается в двигатель с помощью подключенных электрических погружных кабелей.

Динамически сбалансированный ротор с подшипниками помещен в смазываемых жидкостью втулка скольжения. Возникающие осевые силы насоса и двигателя переносятся с помощью двунаправленного подшипника с наклонными сегментами (подшипник Kingsburry). Вспомогательный подшипник предотвращает осевое смещение насоса вверх в случае изменения возврата осевой силы.

Высококачественное механическое торцевое уплотнение предотвращает попадание в двигатель перекачиваемой среды. Изменения объема жидкости, содержащейся в двигателе компенсируется компенсируются с помощью расширительного бака в нижней части двигателя. Двигатель защищен клапаном сброса давления.

При желании в обмотке двигателя можно установить датчик PT-100, выведенный наружу двигателя трехжильным проводом. Кабель может быть продлен, место соединения следует защитить от попадания воды внутрь. Следует также обеспечить изоляцию между жилами провода. Подключение датчиков производится в соответствии с инструкцией преобразователя температуры для трехжильной системы. Как правило, в проводе есть два провода красного цвета и один белого. Датчик соединен с проводами красного и белого цвета. Двойной красный провод обеспечивает компенсацию сопротивление кабеля в преобразователе, если он дает такую возможность.

Современные колодезные насосы

Там, где есть колодец, применяются специальные насосы, обеспечивающие нормальную подачу воды. При этом насос не должен лежать на дне, а вода – не быть загрязненной, соответствовать определенным нормам содержания ила и песка.

Насосы снабжены специальными фильтрами, так как полностью чистой получаемая через них вода не бывает. Но разные модели рассчитаны на разные допустимые нормы загрязнения. Воду из колодца можно будет набирать и ведром, но при этом следует позаботиться о защите насоса от удара.

Колодезные насосы ценой отличаются в зависимости от конструктивного исполнения. Но независимо от стоимости современные такие механизмы полностью защищены от попадания воды туда, где она может нарушить работу. Используются двигатели с пускозащитным реле, долговечные, с качественной медной обмоткой со специальной изоляцией. Выключатели поплавковые, а кабель имеет достаточную для подключения к источнику питания длину. Особых навыков для правильного размещения погружных колодезных насосов не требуется, но следует проконсультироваться по всем интересующим вопросам у специалиста компании-поставщика, чтобы не упустить важные моменты. Это неприхотливое оборудование, легкое в использовании и незаменимое для загородного дома.

Читать еще:  Штуцер вентиляции картера двигателя для чего он

В основе конструкции – антикоррозийный корпус, асинхронный электродвигатель, центробежный насос и пусковое реле. По габаритам эти насосы больше скважинных и более продуктивны, а по стоимости дешевле. Колодезным дренажным насосам доступна глубина забора воды, недостижимая для любых других видов насосов. Но погружные модели более дорогие и сложные, нежели поверхностные.

Купить колодезный насос можно таких типов – погружной, поплавковый поверхностный, наружный горизонтальный с самовсасыванием. Погружные должны быть всегда под водой, при чем на достаточном от дна уровне, двигатель работает под водой, поэтому он полностью герметизирован и защищен от контакта с водой, служит долгие годы и не требует обслуживания. Эти колодезные насосы снабжены специальными заборными устройствами, через которые проходит вода и охлаждает при этом электродвигатель, благодаря чему предусматривается постоянна защита мотора от перегрева. Внутрь корпуса заливается специальная смазка или масло для того, чтобы обеспечивалась не высыхающее смазывание подшипников. Датчик (поплавок) опустошения колодца служит защитой от перегрева на случай так называемого «сухого хода», он автоматически выключает двигатель при падении уровня воды ниже допустимого и включает насос обратно при достижении требуемого. Рекомендуемое расстояние от заборного фильтра до дна водоёма или колодца для погружных моделей насосов – один метр.

Некоторые насосы располагаются за пределами колодца и размещаются непосредственно в доме или в другом месте, далеко от колодца. Эти самовсасывающие насосы качают воду к трубопроводу от трубки, погруженной в колодец. Трубка имеет защищающий обратный клапан.

Если выбираете погружную модель, то следует обратить внимание на тросы, которые будут его держать – лучше чтобы они были из материала, более долговечного и стойкого к коррозии. Тросы с металлическим покрытием не прослужат и пары лет, а вот более надежные и долговечные – с нержавеющим или полимерным покрытием. Подключение колодезного насоса осуществляется к сети 50 Гц (60 ГЦ) стандартного напряжения. Он имеет высокую производительность, работает плавно, создает низкий уровень шума.

Современные колодезные насосы для воды дают напор до 42 и до 105 метров, требуемый уровень воды над погруженным насосом – 10 и 20 метров соответственно. Перемещают они жидкость температурой до 40 С, обеспечивают подачу до 7,2 кубометров воды в час. Работают в длительном непрерывном режиме S1 . Побеспокойтесь о качественном водоснабжении и выбирайте надежное оборудование от ведущего производителя, ведь это покупка на долге годы.

Как характеристики электросети влияют на работу насосных двигателей

Электротехническая область стремительно развивается, поэтому паровые машины давно канули в лету, а электрические стали использоваться во многих сферах. Одним из таких популярных на сегодняшний день устройств является электрический насос. Сразу стоит уточнить, что данным понятием обозначается целостный механизм, состоящий из двигателя, редуктора или иного передаточного механизма, которое выполняет необходимые функции, и исполнительного органа (лопасть, крыльчатка, поршень).

В основе насоса лежит электрический двигатель, имеющий высокий коэффициент полезного действия (83-95%). Для них характерна достаточно простая конструкция, высокий уровень надежности и универсальность. От типа двигателя и режима его работы напрямую зависят итоговые параметры любого механизма, работающего от электрического тока.

При отсутствии специфических требований (а их чаще всего нет), используют асинхронные двигатели, оснащенные короткозамкнутым ротором. Конструкция устройства включает в себя корпус с неподвижной частью или статором, который имеет обмотку и вращающуюся часть, то есть ротор. Вращение ротора обеспечивается путем образования вращающегося магнитного поля. Оно в свою очередь создается напряжением, которое подводится к обмотке статора. Путем контакта магнитного поля с обмоткой ротор начинает вращаться. Что касается самой обмотки, то в электрических двигателях – это металлический каркас с намотанной на него медной проволокой, обработанной изолирующим лаком.

Электродвигатель – это сердце насоса, а электроэнергия – это его душа. Насос просто не сможет работать без нее. Все параметры электрической энергии должны быть приведены к расчетным. Если какой-то из них не соответствует стандартам, режим работы устройства меняется. Базовыми параметрами электроэнергии служат напряжение, частоты и форма. При этом каждая страна имеет свои стандарты для этих показателей. Напряжение является движущей силой, это та энергия, освобождающаяся в процессе движения заряда от пункта А до пункта Б.

Читать еще:  Что с двигателем фрегата адмирал горшков

Руководствуясь ГОСТом, можно выделить, что в странах СНГ напряжение составляет 220 В (плюс/минус 10%). Частота – это параметр, показывающий, как часто меняется полярность напряжения за единицу времени. Стандарт – 50 Гц (плюс/минус 1%). Базовые характеристики для насоса – это напор, подача и объединяющая две характеристики рабочая точка. В свою очередь напор представляет собой создаваемое насосом давление жидкости, а подача – это количество перекачиваемой за конкретное время воды. Поскольку устройство преобразует энергию вращения, которую создает электродвигатель, в работу, которая совершается исполнительным органом, важно сделать расчетную скорость вращения стабильной. Еще одна из главных особенностей асинхронного двигателя – это скольжение. Данный параметр показывает разницу в скорости вращения магнитного поля, которое создается обмоткой ротора и статора. От величины нагрузки и напряжения зависит скольжение: чем выше нагрузка или ниже напряжение, тем больше скольжение.

Существует формула, отражающая взаимосвязь скорости вращения ротора и напряжения сети:
N=N синхр х (1-Kнагр х Uрез х Sном);
N – итоговая скорость вращения насосного электродвигателя;
N синхр – синхронная скорость;
К нагр – коэффициент нагрузки на электродвигатель;
U рез – показатель, получаемый путем деления квадрата номинального напряжения на квадрат фактического напряжения;
S ном – величина скольжения в номинале.

Таким образом, видно, что, если напряжение сети станет меньше номинального, скорость вращения также упадет, и в результате снизится и общая производительность агрегата. Следует обратить внимание, что такое заключение актуально для насосных моторов, которые работают в максимальной нагрузке. В случае если агрегат имеет «запас», то при снижении напряжения сети работа насоса почти не изменяется.

Другое отрицательное проявление уменьшения напряжение – это нагрев обмоток. Если параметр опустится ниже стандартного значения на 1%, магнитный поток сократится на 3%. Зависимость отражена в следующей формуле:
P = U х I,
P — мощность электромотора;
U – напряжение;
I — ток, который потребляет электродвигатель.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что при сохранении мощности мотора и уменьшении напряжения, потребление тока повышается. Если значение последнего перескочит расчетные параметры, произойдет нагрев обмоток, а это увеличивает амортизацию и, соответственно, сокращает срок службы. Были случаи, когда случалась поломка двигателя. Если напряжение вышло за пределы номинальной границы, образуется «электрический пробой» изоляции катушки и, конечно же, сокращается срок эксплуатации мотора. Говоря иначе, двигатель «сгорает».

На скорость вращения магнитного поля и ротора влияет частота электросети. Это отражается в формуле:
n= 60 х f / P,
n — синхронная скорость вращения поля,
f — частота электрической сети,
P – число пар полюсов обмотки статора.

Таким образом, если число пар полюсов будет всегда одним и тем же, любой скачок частоты окажет влияние на вращение мотора и его механическую мощность. Специфический типа насосов – шнековые или вибрационные. Они не имеют классического двигателя, а потому таких поломок, которые случились в результате увеличения или уменьшения напряжения, не бывает. Точнее, они происходят иначе. Если монтаж агрегата был произведен в скважине или колодце, и он работает в номинальных пределах при нормальном напряжении, то в случае резкого уменьшения последнего насос не сможет поднять воду, а вследствие этого некоторые агрегаты вообще выходят из строя. При резком же увеличении напряжения качающая мембрана двигается быстрее, в результате чего механизм просто разбивает себя. Аналогичная ситуация происходит и при уменьшении/увеличении частоты электросети.

Качественный насос – это такой насос, который способен работать длительное время без поломок по принципу «включил и забыл». Конечно же, стоимость такого агрегата может встать в копеечку, а потому грамотным выходом из ситуации является обеспечение защиты устройства от скачков в электросети. Так, например, можно приобрести стабилизатор, который служит для контроля и регулировки напряжения. По мощности его следует выбирать с запасом 20-30%. Это необходимо потому, что в момент включения мотора потребляемая мощность резко возрастает. Еще одни защитные устройства – это блоки управления, которые открывают хорошие возможности для продления работы насоса.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector