Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
ДАТЧИКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
Васильев С. И., Лапушова Л. А.,
Датчики момента на роторе для установок с электроприводом
Датчик момента на роторе для установок с электроприводом (электромагнитные токовые клещи) предназначен для контроля электрической мощности в цепи электропривода ротора буровой установки и служит для косвенного определения величины момента на роторе. В настоящее время в связи с переходом на установки с электроприводом используется практически во всех станция ГТИ.
Датчик (рис. 6) устанавливается на силовой кабель фазы электропривода ротора буровой установки.
Рис. 6. Принципиальная схема устройства и установки датчика момента на роторе для установок с электроприводом
Принцип действия основан на прямой зависимости величины момента на роторе буровой установки от величины тока в силовой части электропривода ротора. Ток, протекающий по одной фазе силового электрического кабеля питания электропривода ротора буровой установки, пропорционален выходному напряжению преобразователя тока.
Использование в конструкции преобразователя тока сенсора на эффекте Холла позволяет измерять как переменный, так и постоянный токи в питающем кабеле. Напряжение постоянного и переменного токов модуль нормализации приводит к стандартному диапазону величин. Метод преобразования – измерение средневыпрямленного сигнала.
Конструктивно датчики (рис. 7) представлены в двух исполнениях: с цельным кольцом и гальванической развязкой. Для монтажа датчика с цельным кольцом требуется отсоединение силового кабеля фазы электропривода, но, как правило, они считаются более точными, основные механические характеристики датчиков приведены в табл. 3.
а
б
в г
Рис. 7. Датчики момента на роторе для установок с электроприводом с цельным кольцом: а – ДМЭ (ООО НПФ «Геосфера»); б – Electric Torque Sensor (ETS) (Weatherford) и развязкой (клещами); в – ДВМР (ТПГ); г – ДЭМР-316-03 (ЗАО «ГЭЛС»)
Таблица 2
Технические характеристики
|
Параметры |
ДЭМР-316-03 |
ДМЭ |
ДМРЭП-05 |
ДКМР |
КЭИ-ПЭ-А |
ETS |
ETS |
ETS |
|
Производитель |
ЗАО «ГЭЛС» |
ООО НПФ «Геосфера» |
ООО «СНГС» |
ОАО НПФ «Геофизика» |
Weather-ford (США) |
Shenkai (Китай) |
GEOLOG (Италия) |
|
|
Диаметр изолированной силовой шины, не более, мм |
35 |
40 |
44 |
40 |
35–64 |
40 |
40 |
50,8 |
|
Диапазон измерения, А |
0–500; 1500* |
0–1000 |
0–1500 |
0–1000 |
0–1000; 0–2000; 0–3000 |
0–1000 |
0–1000 |
0–1000 |
|
Основная приведенная погрешность/ нелинейность, % |
±3/±0,5 |
±0,5 |
– |
– |
±2,5/±0,5 |
± 0,5 |
– |
±1,0/±0,5 |
|
Диапазон рабочих температур, °С |
– |
–40...+65 |
–50...+50 |
– |
–10...+50 |
– |
–40...+70 |
–40...+65 |
|
Габаритные размеры датчика, мм |
– |
178×105×75 |
150×110×80 |
190×110×80 |
260×140×30 |
– |
– |
127×105×32 |
|
Вес, кг, не более |
0,5 |
1,7 |
4,0 |
1,0 |
0,4 |
– |
– |
0,9 |
Примечание. *Амплитудное значение.