RU2781284C1 - Cable extension coupling for submersible electric motor - Google Patents

Cable extension coupling for submersible electric motor Download PDF

Info

Publication number
RU2781284C1
RU2781284C1 RU2021133052A RU2021133052A RU2781284C1 RU 2781284 C1 RU2781284 C1 RU 2781284C1 RU 2021133052 A RU2021133052 A RU 2021133052A RU 2021133052 A RU2021133052 A RU 2021133052A RU 2781284 C1 RU2781284 C1 RU 2781284C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
housing
shank
coupling
cores
Prior art date
Application number
RU2021133052A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич Чупин
Алексей Юрьевич Захаров
Юрий Олегович Виноградов
Сергей Иванович Курнев
Юрий Владимирович Калугин
Юлия Сергеевна Дробинина
Максим Олегович Перельман
Евгений Вячеславович Пошвин
Original Assignee
Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Новомет-Пермь" filed Critical Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Application granted granted Critical
Publication of RU2781284C1 publication Critical patent/RU2781284C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and can be used, in particular, in electrical connections designed to supply electricity to electric motors of submersible pumps for the extraction of reservoir fluid. The cable extension coupling contains a housing with a shank for cable entry, a cable with cores fixed in the housing with a locking element, and a pad with holes for placing the tips and cable cores connecting to them. On the outer surface of the shank, longitudinal cooling ribs are made that do not protrude beyond the dimensions of the housing and have a height gradually decreasing in the direction of cable entry.
EFFECT: invention provides an increase in the reliability of operation and an increase in the service life of the coupling at high temperatures.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, в электрических соединениях, предназначенных для подвода электроэнергии к электродвигателям погружных насосов для добычи пластовой жидкости.The invention relates to electrical engineering and can be used, in particular, in electrical connections designed to supply electricity to the electric motors of submersible pumps for the production of reservoir fluid.

Известна муфта кабельного ввода для погружного электродвигателя центробежного насоса (см. Международный транслятор "Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти", М.: Нефть и газ, 1999. С. 410-412), содержащая закрепленный на кабеле корпус, в котором установлен уплотнительный элемент, выполненный с отверстиями для вывода проводов кабеля, соединенных с кабельным наконечником. Одна торцевая поверхность уплотнительного элемента прижата к упорному элементу в корпусе, а вторая торцевая поверхность уплотнительного элемента прижата к нажимной шайбе, выполненной с отверстиями, через которые проходят провода кабеля. К противоположной торцевой поверхности нажимной шайбы прижато кольцо, установленное на резьбе в корпусе.A well-known cable entry coupling for a submersible centrifugal pump motor (see International translator "Settings of submersible centrifugal pumps for oil production", M.: Oil and gas, 1999. S. 410-412), containing a housing fixed to the cable, in which a sealing an element made with holes for the output of cable wires connected to a cable lug. One end surface of the sealing element is pressed against the thrust element in the housing, and the second end surface of the sealing element is pressed against a pressure washer made with holes through which the cable wires pass. A ring mounted on a thread in the housing is pressed against the opposite end surface of the pressure washer.

В известной конструкции муфты кабельного ввода не обеспечена необходимая герметичность и защита соединений от воздействия жидкости, проникающей в промежуток между токопроводящей жилой и изоляцией провода. Это происходит от того, что край изоляции провода, выходящий за пределы корпуса муфты, оказывается незагерметизированным. В результате возникает коррозия токопроводящих жил, что приводит к выходу из строя муфты в процессе работы погружного центробежного насоса.In the well-known design of the cable entry sleeve, the necessary tightness and protection of the connections from the effects of liquid penetrating into the gap between the conductive core and the wire insulation are not provided. This is due to the fact that the edge of the wire insulation, which extends beyond the coupling body, is not sealed. As a result, corrosion of the conductive cores occurs, which leads to failure of the coupling during operation of the submersible centrifugal pump.

Указанный недостаток устраняется в известной муфте кабельного удлинителя кабельной линии погружного электродвигателя (RU2264681, H02G 15/14, H01R 13/52, опубл. 20.11.2005), содержащей корпус с хостовиком, в котором расположен кабель с жилами, закрепленный при помощи фиксирующего элемента, и колодка, в которой выполнены отверстия для размещения наконечников и присоединительных к ним жил кабеля. По меньшей мере, один из стыков жил кабеля и наконечников расположен в отверстии колодки на расстоянии L≥0,5 d, где d - диаметр жилы кабеля, от торцевой поверхности колодки, расположенной ближе к опорному элементу, дополнительно установленному в корпусе муфты и содержащему отверстия для размещения жил кабеля. Данная муфта выбрана нами в качестве прототипа.This disadvantage is eliminated in the well-known sleeve of the cable extension cable line of the submersible motor (RU2264681, H02G 15/14, H01R 13/52, publ. and a block in which holes are made for accommodating the lugs and the cable cores connecting them. At least one of the joints of the cable cores and lugs is located in the hole of the block at a distance L≥0.5 d, where d is the diameter of the cable core, from the end surface of the block, located closer to the support element, additionally installed in the coupling body and containing holes for cable conductors. This coupling was chosen by us as a prototype.

Недостатком прототипа является сильный перегрев муфты, который приводит к разгерметизации и низкой электрической прочности, что не позволяет применять муфту в установках с использованием высокотеплостойких, погружных электронасосов для герметичного подсоединения питающих кабелей к погружным электродвигателям, работающих в нефтяных скважинах с высокой температурой пластовой жидкости.The disadvantage of the prototype is a strong overheating of the coupling, which leads to depressurization and low electrical strength, which does not allow the use of the coupling in installations using highly heat-resistant, submersible electric pumps for hermetic connection of power cables to submersible motors operating in oil wells with high temperature formation fluid.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы и увеличении срока службы муфты кабельного удлинителя в условиях высоких температур.The objective of the present invention is to increase the reliability of operation and increase the service life of the cable extension sleeve at high temperatures.

Указанный технический результат достигается тем, что в муфте кабельного удлинителя для погружных электродвигателей, содержащей корпус с хвостовиком для ввода кабеля, кабель с жилами, закрепленный в корпусе с помощью фиксирующего элемента, и колодку с отверстиями для размещения наконечников и присоединительных к ним жил кабеля, согласно изобретению, на внешней поверхности хвостовика выполнены продольные ребра охлаждения, не выступающие за габариты корпуса.The specified technical result is achieved by the fact that in the sleeve of the cable extension for submersible electric motors, containing a housing with a shank for cable entry, a cable with cores fixed in the housing with a fixing element, and a block with holes for accommodating lugs and connecting cable cores to them, according to invention, on the outer surface of the shank, longitudinal cooling fins are made that do not protrude beyond the dimensions of the body.

Предпочтительно, чтобы ребра охлаждения были равномерно распределены по поверхности хвостовика и выполнены с высотой, плавно убывающей в направлении ввода кабеля.Preferably, the cooling ribs are evenly distributed over the surface of the shank and are made with a height that gradually decreases in the direction of the cable entry.

Наличие ребер на хвостовике муфты создает дополнительную поверхность охлаждения, увеличивает площадь отвода тепла и тем самым снижает перегрев кабельной муфты за счет повышенной теплоотдачи.The presence of ribs on the sleeve shank creates an additional cooling surface, increases the heat removal area and thereby reduces overheating of the cable sleeve due to increased heat transfer.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез муфты кабельного удлинителя; на фиг. 2 - вид муфты со стороны хвостовика корпуса.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a longitudinal section of the cable extension sleeve; in fig. 2 - view of the coupling from the side of the body shank.

Муфта кабельного удлинителя погружного электродвигателя содержит корпус с хвостовиком 1, в котором расположены кабель 3 с жилами, закрепленными при помощи фиксирующего электроизоляционного элемента 2, и колодка 6, с выполненными в ней отверстиями для размещения наконечников 7, присоединенных с помощью резьбового соединения к жилам кабеля 3. В качестве фиксирующего электроизоляционного элемента 2 использован герметизирующий компаунд с высокой диэлектрической прочностью на основе эпоксидной смолы, имеющей высокий коэффициент теплопроводности. Между фиксирующим элементом 2 и колодкой 6 размещены опорный элемент 4 и уплотнительный элемент 5. Колодка 6 фиксируется гайкой 9 внутри корпуса 1. При хранении и транспортировке муфта закрывается герметичной транспортировочной крышкой 8.The sleeve of the cable extension of the submersible motor contains a housing with a shank 1, in which there is a cable 3 with conductors fixed by means of a fixing electrical insulating element 2, and a block 6, with holes made in it for accommodating lugs 7, connected by means of a threaded connection to the conductors of the cable 3 As a fixing electrical insulating element 2, a sealing compound with high dielectric strength based on epoxy resin having a high coefficient of thermal conductivity is used. A support element 4 and a sealing element 5 are placed between the fixing element 2 and the block 6. The block 6 is fixed with a nut 9 inside the body 1. During storage and transportation, the coupling is closed with a sealed transport cover 8.

Корпус 1 имеет хвостовую часть сужающейся формы, на которой расположены продольные ребра охлаждения 10, не выступающие за габариты корпуса. Ребра формируются при литье корпуса. Для обеспечения равномерного и интенсивного охлаждения ребра равномерно распределены по поверхности хвостовика и выполнены с высотой, плавно убывающей в направлении ввода кабеля. Количество ребер охлаждения, их высота и пространственное расположение по отношению наружной поверхности корпуса определяются из условия обеспечения максимальной площади поверхности теплоотвода с учетом доступного пространства.The hull 1 has a tail section of a tapering shape, on which longitudinal cooling fins 10 are located, which do not protrude beyond the dimensions of the hull. The ribs are formed by casting the hull. To ensure uniform and intensive cooling, the ribs are evenly distributed over the surface of the shank and are made with a height that gradually decreases in the direction of cable entry. The number of cooling fins, their height and spatial arrangement in relation to the outer surface of the housing are determined from the condition of ensuring the maximum surface area of the heat sink, taking into account the available space.

Благодаря ребрам с развитой поверхностью, выполненным на внешней поверхности хвостовика, происходит более интенсивное охлаждение муфты окружающей средой, что позволяет повысить надежность работы и увеличить срок службы муфты в условиях высоких температур.Thanks to the ribs with a developed surface, made on the outer surface of the shank, there is a more intensive cooling of the coupling by the environment, which makes it possible to increase the reliability of operation and increase the service life of the coupling at high temperatures.

Claims (2)

1. Муфта кабельного удлинителя для погружных электродвигателей, содержащая корпус с хвостовиком для ввода кабеля, кабель с жилами, закрепленный в корпусе с помощью фиксирующего элемента, и колодку с отверстиями для размещения наконечников и присоединительных к ним жил кабеля, отличающаяся тем, что на внешней поверхности хвостовика выполнены продольные ребра охлаждения, не выступающие за габариты корпуса и имеющие высоту, плавно убывающую в направлении ввода кабеля.1. A cable extension sleeve for submersible motors, containing a housing with a shank for cable entry, a cable with cores fixed in the housing with a locking element, and a block with holes for accommodating lugs and connecting cable cores to them, characterized in that on the outer surface The shank has longitudinal cooling ribs that do not protrude beyond the body dimensions and have a height that gradually decreases in the direction of cable entry. 2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что ребра охлаждения равномерно распределены по поверхности хвостовика.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the cooling ribs are evenly distributed over the surface of the shank.
RU2021133052A 2021-11-12 Cable extension coupling for submersible electric motor RU2781284C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781284C1 true RU2781284C1 (en) 2022-10-12

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453372A (en) * 1966-05-25 1969-07-01 British Insulated Callenders Joints for electric cables
US3798346A (en) * 1973-04-16 1974-03-19 Midland Ross Corp Power transmission apparatus, especially cable and cable bus housings
SU680090A1 (en) * 1975-03-04 1979-08-15 Alekseev Vladislav Electric socket
SU1095290A1 (en) * 1982-04-23 1984-05-30 Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт "Вниипроектэлектромонтаж" Cable make-up
RU2180461C1 (en) * 2000-12-14 2002-03-10 Закрытое акционерное общество "АББ Москабель" Outdoor terminal box for power cable covered with cross-linked polyethylene and its installation process
RU2264681C2 (en) * 2003-11-14 2005-11-20 Закрытое акционерное общество "Мехта" Cable extension-cord box for submersible-motor cable line

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453372A (en) * 1966-05-25 1969-07-01 British Insulated Callenders Joints for electric cables
US3798346A (en) * 1973-04-16 1974-03-19 Midland Ross Corp Power transmission apparatus, especially cable and cable bus housings
SU680090A1 (en) * 1975-03-04 1979-08-15 Alekseev Vladislav Electric socket
SU1095290A1 (en) * 1982-04-23 1984-05-30 Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт "Вниипроектэлектромонтаж" Cable make-up
RU2180461C1 (en) * 2000-12-14 2002-03-10 Закрытое акционерное общество "АББ Москабель" Outdoor terminal box for power cable covered with cross-linked polyethylene and its installation process
RU2264681C2 (en) * 2003-11-14 2005-11-20 Закрытое акционерное общество "Мехта" Cable extension-cord box for submersible-motor cable line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2343902C (en) Power cable system for use in high temperature wellbore applications
JP2005295792A (en) Electric conductor penetrating motor filled up with fluid, and its sealing method
BRPI0808788A2 (en) ELECTRICAL CONNECTOR, METHOD FOR PROVIDING AN ELECTRICAL CONNECTION FOR A SUBMERSIBLE COMPONENT ARRANGED WITHIN A WELL, AND SYSTEM.
NO325860B1 (en) Connector arrangement with a penetrator in a submersible electrical assembly
CN107317141B (en) Connecting terminal with cooling function and electric connecting assembly
US20190252094A1 (en) Electrical Connection Unit and Battery System
BR112014004589B1 (en) ELECTRIC POWER SET TO SUPPLY ENERGY TO AN ENGINE
KR20190070245A (en) Systems and methods for cooling toroidal magnetics
US20130236332A1 (en) Systems and Methods for Cooling High Temperature Electrical Connections
RU2781284C1 (en) Cable extension coupling for submersible electric motor
RU109341U1 (en) CABLE INPUT CLUTCH FOR CONNECTING SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTORS
RU2588608C1 (en) High-temperature coupling of cable input for submersible motor
RU126218U1 (en) CABLE COUPLING
EP3039296B1 (en) Interface for the transmission of electrical power to a motor-compressor
RU2264681C2 (en) Cable extension-cord box for submersible-motor cable line
KR20210144599A (en) Cooling device for a connector element and connector element for high-voltage applications
RU2319268C2 (en) Cable sleeve for submersible motor
RU2521532C2 (en) Borehole electronic unit for borehole electrically driven pump
RU172406U1 (en) CABLE INPUT CLUTCH FOR CONNECTING ELECTRIC MOTORS OF INSTALLATIONS OF ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMPS
RU101279U1 (en) CABLE INPUT CLUTCH FOR CONNECTING SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTORS
RU2790612C1 (en) Electric cable connector for connecting submersible motors
RU2251185C2 (en) Cable entry stuffing box for submersible centrifugal pump
CA2824176C (en) Systems and methods for cooling high temperature electrical connections
RU36575U1 (en) ELECTRIC MOTOR CABLE LINE EXTENSION CLUTCH
RU2679825C1 (en) High-temperature coupling of cable input for submersible motor