8.6 Электромагнитті тежегіштер

Бұрғылау шығырларында қолданылатын электромагнитті тежегіштер индукционды және ұнтақты болып бөлінеді.

Электромагниттi сумен суытылатын ЭМТ-4500- У1 үлгiдегі тежегіш бұрғы аспабын және шегендеу құбырлары тізбегін түсiруде қарқынды тежеу үшiн арналған. Тежегіш бұрғылау шығырының рамасында орнатылған және ауа температурасы +40⁰ – тан -40⁰ -қа дейінгі және салыстырмалы ылғалдығы 20⁰ С температурада 80% болатын, металдар қаптамасын бұзатын агрессивтi газдар және булар болмайтын, жарылыс қаупi жоқ орта үшiн есептелiнген.

Техникалық сипаттамасы:

Номинал тежелу моменті (при п = 225÷500 айн/мин), кНм ..................................45,0

Шектік аз уақыттық (10 с дейін) тежелу моменті, кНм..................................57,0–60,0

Номиналь қоздыру тоғы, А ..........................................................................................135

Шектік аз уақыттық (10 с көп емес) бір циклдегі қоздыру тоғы,.А..........................180

Номиналь қоздыру кернеуі, В.......................................................................................120

Айналу жиілігі, айн/мин................................................................................................500

Айналу бағыты.............................................................................................................еркін

Сусыз якордің құлаштау моменті, кНм².....................................................................14,4

Тежегіш салмағы, кг ....................................................................................................6300

Орындалуы..............................................................................Шашырандыдан қорғалған

8.4-кесте. Индукциялық порошокты тежегіштің техникалық көрсеткіштері

Көрсеткіш	ЭМТ-4500	ЭМТ-7500	ЭМТ-10000	ТЭП-4500	ТЭП-4500
Тежеу моменті, кНм: қалыпты күйде қосылған кезде қалдық	45 60 -	75 95 -	100 120 -	45 60 0,45	75 80 -
Қалыпты айналу жиілігі, айн/мин	500	500	200	500	500
Қозу кернеуі, В	120	120	127	127	127
Қозу қуаты, кВт	10,2	17,0	29,0	3,0	3,5
Қозу орамдарының кедергісі, Ом	0,695	3,05	-	18,2	9,0
Қоздыру тогының қалыпты мөлшері, А	135	72	-	10	12,0
Масса, кг	5300	9100	8000	4200	6500

Тежегіш (8.10-сурет) келесі негізгі түйіндерден тұрады: статордан 1, якорьден 2, мойынтіректік қалқандардан 3, 4, субөлгіш қорапшадан 5.

Статор бес сақинадан жасалған, оның әрқайсысы 30 ілмектәріздес полюстерге ие. Сақиналар екі түрде жасалынады: Т-түріндегі (үш сақина) және Г-түріндегі (екі сақина) плюстармен, олар бір сақинаның полюсі екіншісінің паздарына кіретіндей етіліп бекітіледі. Сақиналардың арасындағы арнайы саңылауларда қоздыру катушкалары 6 орналастырылған, олардың ұштары қалып клеммасына қосылған. Статордың төменгі бөлігінде, қоздыру катушкалары астында тығындары 7 бар конденсат ағатын тесіктер 8 қарастырылған. Цилиндрдің қуыстарында екi тесік – кiретiн 10 және шығатын 11 орналасқан.

8.10-сурет. ЭМТ-4500-У1 электромагнитті тежегіш

Якорь қалқандар арқылы бiлiкте орналастырылған күпшекке пiсiріліп бекітілген, өстес бір-біріне пісіріліп құрастырылған екі цилиндрден тұрады. Цилиндрлердің арасындағы қуыс дөңгелек бойынша төрт бөлікке бөлiнген. Ішкі цилиндірдің әрбір бөлігінде екі тесік болады – кіретін және шығатын. Бiлiк субөлгіш қорап жақтан өстес орналасқан кiретiн, орталықты бойлай тесiлген – шығатын арналармен орындалған. Орталық арнаға құбыр 9 орнатылған, сол арқылы ауа шиналық пневматикалық муфтаға беріледі. Құбыр мен бiлiк тесігі арқылы пайда болған арна арқылы салқындатқыш су өтеді. Бiлiк арналары якорь тесіктерімен шлангалар арқылы байланысқан. Якорь білігіне екі роликті мойынтірек отырғызылған, олардың көмегімен якорь мойынтіректер қалқандарына тіреледі. Мойынтірек қалқандары пісірілген. Қалқанда 3 тахогенераторды орнатуға арналған орынтақ бар.

Субөлгіш қорап ішінен екі бөлікке  шығатын және кіретін, бөлінген цилиндрлiк камера. Тежегiштiң жұмыс қағидасы тұрақты кернеудi қоздыру катушкаларына беру кезінде статорда магнит ағыны пайда болуына негізделген. Соңғысы статорының көпполюсті орындалуына байланысты айналып тұрған якорь бойында құйынды токтарды туындатады.

Якорьдің құйынды токтарының магнит ағынмен әрекеттесуi тежеу моментің тудырады. Қоздыру тогы мөлшерін реттеу арқылы тежеу моментiнің шамасын бірқалыпты өзгертуге болады, сонымен бiрге, тежеудің барлық энергиясы жылуға айналады, ол айналыстағы сумен салқындатылады.

Ұнтақты тежегiштердің индукциялықтардан айырмашылығы, станина мен якорь аралығында саңылау магниттiк өтiмдiлiкті жоғарылататын және соның салдарынан тежегiш моменттiң шамасын көтеретін ферромагниттi ұнтақпен толтырылған. Бұдан басқа, ұнтақ арқылы станина мен тежегiштiң якорінің аралығында механикалық байланыс пайда болады және соның арқасында айналу жиiлiгi тежеу моментiнің шамасына ықпал етпейдi.

Электромагниттi тежегiштердiң механикалық мiнездемелерi берілген туындау тогы мөлшерінде, тежеу моментінің айналу жиілігіне тәуелділігін бiлдiредi.

Айналу жиілігі n=0 болған жағдайда индукциялық және гидродинамикалық тежегiштердiң тежеу моменттерi нөлге тең. Сондықтан ұнтақты тежегiшке қарағанда олар толық тоқтау және жүктi ұстап қалу үшiн қолданылуы мүмкін емес.

Айналу жиiлiгiнің көбейуінен индукциялық тежегiштердің тежеу моменті гидродинамикалыққа қарағанда тез өседi.

Гидродинамикалық тежегiште момент сұйықтың толтырылу деңгейі арқасында өзгере алады, ал электромагниттіде қоздыру тогы өзгерiсiнiң есебiнен жүреді. Қоздыру орамдарындағы тежеу моменті тоқ жоқ болған жағдайда нөлге тең болады. Қоздыру орамдарындағы токтың үлкеюiне байланысты момент пропорционалды түрде өседi. Электромагниттi тежегiштердің аталған ерекшелiктері олардың басқаруын жеңiлдетедi және жабдықтардың түсiру процессін автоматтандырудың мүмкiндiгін туғызады.

Электромагнитті тежегіштердің тежеу моменті келесі шарттарға сай таңдалынады:

Индукционды тежегіштерде: М_т ≥ М_ст;

Ұнтақты тежегіштерде: М_т ≥ М_ст + М_ин,

мұндағы: М_т – таңдалынатын тежегіштің номинал тежеу моменті;

М_ст – ауыр құбырлар тізбегінің салмағынан айналыс күшінің статикалық моменті;

М_ин – ауыр құбырлар тізбегі салмағындағы инерциялық күштер және бұрыштық бәсеңдеу ε, әсерінен болатын айналу моменті;