Тема 1.3 Электрооборудование и электропривод ротора.

Студент должен

знать:

-требования к приводу ротора и схемы управления электропривода ротора;

-групповой и индивидуальный электропривод ротора;

-требования к приводу ротора;

-электропривод ротора с двигателями постоянного и переменного тока с ЭММ.

уметь:

-определять мощность привода ротора.

-расчитывать мощность электродвигателя ротора.

Литература.

О-1. стр.201-206; О-2.167-172; стр. Д-1. стр. 241-244

Методические указания

При изучении данной темы следует уяснить назначение ротора при различных видах бурения. При индивидуальном приводе мощность ротора Рр складывается из мощности бурения Рб и мощности потерь Рп т.е.

Рр =Рб +Рп

Для определения мощности Рб можно пользоваться различными формулами, в зависимости от типа долот. Так при бурении шарошечными долотами мощность на долоте может определяться по формуле Гевиняна

Pдол=α β P D² п^0,5 (К-А/п),

где α - коэф., характеризующий степень очистки забоя,

β - коэф., зависящий от типа долота,

К- коэф.. характеризующий буримость породы,

А- коэф., зависящий от частоты вращения долота,

Р- осевая нагрузка на долото,

D-диаметр долота,

п- угловая скорость долота.

При определении мощности привода ротора можно пользоваться

также опытными данными.

Следует рассмотреть также требования, предъявляемые для привода ротора и определить, что для привода ротора целесообразно применение двигателей с мягкой механической характеристикой. Диапазон регулирования частоты вращения составляет 5:1-7:1. В приводе ротора, при использовании электродвигателей переменного тока часто применяются электромагнитные муфты, устанавливаемые между электродвигателями и ротором. В настоящее время для привода ротора широко применяются электродвигатели постоянного тока.

Вопросы для самоконтроля.

1. Для чего служит ротор при роторном и турбинном бурении?

2. От чего зависят потери мощности при роторном бурении?

3. Как определить мощность электродвигателя привода ротора?

4. Какие требования предъявляются к приводу ротора?

5. Какие двигатели применяются для привода ротора?

6. Как осуществляется регулирование частоты вращения ротора?

7. Что даёт применение электромагнитных муфт в приводе ротора?

Тема 1.4 Электрооборудование и электропривод буровой лебедки

Студент должен

знать:

-типы, исполнение и схемы управления электропривода буровой лебедки;

-характеристики и мощность электропривода буровой лебедки;

-требования к электроприводу буровой лебедки;

-определение мощности двигателя лебедки;

-типы и исполнение асинхронных, синхронных двигателей и электродвигателей постоянного тока для привода лебедки;

-схемы управления электроприводом буровой лебедки;

-электропривод с электромагнитными муфтами и тормозами;

-схемы управления с ЭММ;

-.структурную схему управления электродвигателем постоянного тока привода буровой лебедки по системе подчиненного регулирования.

уметь:

-рассчитывать мощность электродвигателя буровой лебедки и выбирать его тип.

Практическое занятие №1

Расчет мощности и выбор типа двигателей буровой лебедки.

Литература.

О-1.,стр. 220-232; О-2. стр.175-186; Д-1.стр. 262-275

Методические указания.

Изучение данной темы следует начать с рассмотрения назначения, режима работы и характеристик лебёдки. При подъёме колонны бурильных труб из скважины будет уменьшаться вес инструмента, а следовательно и момент сопротивления Мс на валу барабана лебёдки. Для обеспечения наибольшей производительности лебёдки следует выполнять условие

Р = Qн Vкр

λ η_пу ’

где Qн - номинальная грузоподъёмность на крюке, кН,

Vкр - скорость подъёмника, м/с,

λ - 1,2 4-1,45- коэф. возможной перегрузки двигателей,

η_пу - КПД подъёмной установки.

Двигатель выбирается из условия Р≤Рн.

Т.к. двигатель буровой лебёдки работает в повторно-кратковременном режиме, то следует проверить выбранный двигатель по эквивалентной мощности, моменту или току.

Для привода буровой лебёдки используются асинхронные двигатели с фазным ротором типов АКБ, АКСБ, АКЗ, синхронные двигатели в сочетании с электро-магнитными муфтами и двигатели постоянного тока.

Управление и защита электродвигателей обеспечиваются различными станциями управления. Следует рассмотреть структурную схему комплектного устройства управления АД буровой лебёдки с тиристорным регулятором скольжения, принципиальные схемы управления и защиты АД с фазным ротором и структурную схему управления двигателя постоянного тока привода буровой лебедки по системе подчиненного регулирования. В приводе буровой лебёдки буровой лебёдки также используются электромагнитные муфты и тормоза. Следует рассмотреть преимущества управляемого электропривода буровой лебёдки, а так же с применением ЭМС и ЭМТ.

Вопросы для самоконтроля.

1. В каком режиме работают электродвигатели буровой лебёдки?

2 Как обеспечивается регулирование скорости вращения буровой лебёдки?

3. Какой должна быть механическая характеристика электропривода буровой лебёдки?

4. Как выбираются электродвигатели буровой лебёдки?

5. Какие двигатели применяются для привода буровой лебёдки?

6. В чём преимущества синхронного привода?

7. Что даёт использование двигателей постоянного тока?

8. Построить схему управления АД с фазным ротором.

9. Что обеспечивает применение электромагнитных муфт в приводе буровой лебёдки?

10. Как производится управление процессом торможения при использовании электромагнитных тормозов?