SU600657A1

SU600657A1 - Device for protection of electric drive of deep well sucker-rod pump from abnormal operating conditions

Info

Publication number: SU600657A1
Application number: SU762340833A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Шадрин; Фома Николаевич Сихиди; Юрий Максимович Поскряков; Феликс Рихардович Сейль; Геннадий Иванович Поляков
Original assignee: Специальное Проектно-Конструкторское Бюро "Нефтеавтоматика"
Priority date: 1976-03-05
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1978-03-30

Description

ходам распределител , выходы элементов И подключены через элемент ИЛИ ко входу счетчика, выход которого соединен со входом блока управлени электроприводом и входом установки в нуль триггера пуска, а установочиый вход счетчика соединен с выходом другого счетчика, вход которого подключен к одному из выходов распределител , входы установки в нуль триггеров формировани временных интервалов соединены с выходами распределител , вход которого соединен с выходом элемента И, один из входов которого подключен к генератору частоты, а другой - к пр мому выходу триггера пуска, вход установки в единицу которого соединен с выходом одного из формирователей импульсов , вход установки в нуль соединен с выходом второго счетчика, а выходы элементов И соединены со входами элементов пам тн, к выходам которых подключены элементы нидикации и телесигнализации.the distributor's strokes, the outputs of the AND elements are connected via the OR element to the counter input, the output of which is connected to the input of the control unit of the electric drive and the set input to the start trigger, and the set input of the counter is connected to the output of another counter whose input is connected to one of the outputs of the distributor, inputs setting zero triggers forming the time intervals are connected to the outputs of the distributor, the input of which is connected to the output of the element And, one of the inputs of which is connected to the frequency generator, and the other - to the direct output of the trigger trigger, the installation input to the unit of which is connected to the output of one of the pulse formers, the installation input to zero is connected to the output of the second counter, and the outputs of the And elements are connected to the inputs of the memory elements, to the outputs of which remote sensing and remote signaling devices are connected.

На фиг. 1 показана принципиальна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 (а-в) - графики, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 (a-b) - graphics that show how the device works.

Устройство содержит преобразователь 1 мощности, включенный в силовую цепь питани электропривода 2; пороговые элементы 3, 4, подключенные через формирователи 5, 6 импульсов ко входам установки в единицу триггеров 7, 8 формировани временных ннтервалов; пр мые и инверсные выходы триггеров 7 и 8 подключены ко входам логических элементов И 9-12, вторые входы которых соединены с соответствующнми выходами распределител 13, а выходы элементов И через элемент ИЛИ 14 подключеиы ко входу счетчика 15 и дополннтельно каждый - ко входу элементов 16-19 пам ти (триггеров); на выходе элементов пам ти подключены элементы 20-23 нидикации и элемент 24 телесигнализации. Выход счетчика 15 соединен со входом блока 25 управлени электроприводом . Выходы установки в нуль триггера 26 пуска п элементов 16-19 пам ти и установочный вход счетчика 15 соединены с выходом второго счетчика 27, соединенного по входу с одним из выходов распределител 13. Вход распределител соединен с выходом логического элемента И 28, один из входов которого соединен с пр мым выходом триггера 26 пуска. Выход установки в единицу триггера 26 пуска соединен с выходом одного из формирователей 5 импульсов. Второй вход элемента 28 соединен с выходом генератора 29 частоты. Входы установки в нуль триггеров 7 и 8 соединены с выходами распределителей 13. Пороговый элемент 30 через формирователь 31 соединен непосредственно с одним из входов элемента ИЛИ 14 (или непосредственно с входом блока 25 управлени ).The device contains a power converter 1 connected to the power supply circuit of the electric drive 2; threshold elements 3, 4, connected through shaper 5, 6 pulses to the installation inputs to the unit of triggers 7, 8, the formation of time intervals; direct and inverse outputs of the flip-flops 7 and 8 are connected to the inputs of logic elements AND 9-12, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the distributor 13, and the outputs of the AND elements through the OR 14 element connected to the input of the counter 15 and additionally each to the input of the elements 16 -19 memories (triggers); At the output of the memory elements, the indication elements 20-23 and the remote signaling element 24 are connected. The output of the counter 15 is connected to the input of the electric drive control unit 25. The outputs set to zero trigger 26 start p elements 16-19 memory and the installation input of the counter 15 is connected to the output of the second counter 27 connected at the input to one of the outputs of the distributor 13. The input of the distributor is connected to the output of the logic element 28, one of the inputs of which connected to the direct output of trigger 26. The output of the installation in the unit trigger trigger 26 is connected to the output of one of the formers 5 pulses. The second input element 28 is connected to the output of the generator 29 frequency. The inputs to zeroing of the flip-flops 7 and 8 are connected to the outputs of the valves 13. The threshold element 30 is connected via the driver 31 directly to one of the inputs of the OR 14 element (or directly to the input of the control unit 25).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Ири нормальном режиме работы устанавливаютс пороги срабатывани точки PI и Р и соответствующие этим порогам допустимые In normal operation mode, the thresholds for triggering the points PI and P and the permissible

отклонени точек срабатывани (временные интервалы) а , а и Ь, Ь, отклонение за пределы которых при изменении кривой мощности считаетс недопустимым. В соответствии с точками а , а н Ь, Ь на распределителе устанавливают выходы II, IV, VII и IX (номера указаны условно) таким образом, чтобы они располагались во времени как показано на фиг. 2 в, т. е. зоны а-а и Ь-Ь находились во времени между и.мпульсами II-IV и VII-IX при начале хода раснределител в точке В.the deviations of the trigger points (time intervals) a, a and b, b, the deviation beyond which, when the power curve changes, is considered unacceptable. In accordance with points a, a n b, b, on the distributor, the outputs II, IV, VII and IX (numbers are indicated by convention) are set so that they are arranged in time as shown in FIG. 2 c, ie, zones aa and b-b were in time between the impulses II-IV and VII-IX at the beginning of the course of the distributor at point B.

Схема в исходное состо нне устанавливаетс при нуске устройства по шине «Уст. О, при этом все триггеры, счетчики 15, 27 и распределитель 13 устанавливаютс в исходное состо ние. На счетчике 15 установлено число недопустимых отклонений кривой мощности за количество периодов, установленное на счетчике 27. При превышении установленного числа отклонений кривой мощности за врем , меньшее заданного числа периодов, устаиовленного на счетчике 27, происходит отключение привода.The circuit in the initial state is not set when the device is run over the bus bus. Oh, while all the triggers, the counters 15, 27 and the distributor 13 are reset. The counter 15 sets the number of unacceptable deviations of the power curve for the number of periods set on the counter 27. When the set number of deviations of the power curve are exceeded in a time less than the specified number of periods established on the counter 27, the drive is disconnected.

После запуска, при ходе подвески вверх, срабатывает пороговый элемент 3 в точке Pt, через формирователь 5 опрокидываютс триггеры 7 и 26, через логический элемент И 28 запускаетс распределитель 13. Если режим работы иасоса нормальный, то на выходе II распределител возникает импульс раньше, чем срабатывает пороговое устройство, а на выходе IV - позже, т. е. точка срабатывани PZ находитс в зоне а-а, на логических элементах И 11 и 12 импульсы не совпадают во времени и не проход т через них.After the start, when the suspension goes up, the threshold element 3 is triggered at the Pt point, the triggers 7 and 26 tilt through the shaper 5, the distributor 13 is triggered through the AND 28 logic element. If the pump is normal, then at the output II of the distributor a pulse occurs earlier than the threshold device is triggered, and at output IV - later, i.e., the PZ trigger point is in zone aa, on the AND 11 and 12 logic elements, the pulses do not coincide in time and do not pass through them.

При срабатывании порогового устройства 4 (Pz) раньще, чем прищел импульс на выход II распределител (отклонение точки срабатывани из зоны а-а от установленного значени ), на пр мом выходе триггера 8 уже имеетс сигнал к моменту прихода импульса с выхода II, при этом через элемент И 11 проходит импульс, который записываетс на счетчик 15 через элемент ИЛИ 14 и запоминаетс на триггере 18, в результате чего загораетс индикатор элемента 22, и импульс проходит в элемент 24 телесигнализации.When a threshold device 4 (Pz) is triggered earlier than a pick-up impulse at the output II of the distributor (deviation of the response point from zone a-a from the set value), the direct output of the trigger 8 already has a signal by the moment of arrival of the impulse II, at the same time through the element 11, a pulse passes, which is recorded on the counter 15 through the element OR 14 and stored on the trigger 18, as a result of which the indicator of the element 22 lights up and the pulse passes into the television signaling element 24.

Если пороговое устройство 4 срабатывает за пределами уставки ti max, триггер 8 на врем прихода импульса с выхода IV распределител 13 находитс в исходном состо нии и на его инверсном выходе имеетс сигнал, разрещающий прохождение через логический элемент И 12 сигнала, который записываетс на счетчике 15 через элемент 14 и запоминаетс на триггере 19, в результате чего загораетс индикатор элемента 23, и импульс приходит в элемент 24 телесигнализации.If the threshold device 4 operates outside the setpoint ti max, the trigger 8 for the time of arrival of the pulse from the output IV of the distributor 13 is in the initial state and at its inverse output there is a signal allowing the signal through the logic element 12 to pass through the signal 15 which is recorded on the counter 15 through element 14 is stored on the trigger 19, as a result of which the indicator of the element 23 lights up and a pulse arrives at the remote signaling element 24.

При дальнейщем ходе распределител 13 (выход VI) триггер 7 сбрасываетс в исходное состо ние, т. е. приходит в состо ние готовности к приему сигнала по порогу Pj в зоне .During the further course of the distributor 13 (output VI), the trigger 7 is reset to its initial state, i.e. it comes to the ready state for receiving a signal at the threshold Pj in the zone.

Контроль изменени мощности по уставкам t-2 min и /2 max в зоне b-b осуществл етс аналогппио. При срабатывании порогового элемента 3 вне зоны Ь-Ъ запись сигналов в счетчик 15, их запоминание триггерами 16 или 17 с индикацией и выдачей сигналов в элемент 24 телесигнализации происход т через элемент ИЛИ 9 (при выходе мощности за уставку 4 min), или через элемент ИЛИ 10 (при выходе за уставку 4 max).The power change is monitored by settings t-2 min and / 2 max in zone b-b. When the threshold element 3 is triggered outside of the L-b zone, the signals in the counter 15, they are memorized by triggers 16 or 17 with indication and emit signals to the television signaling element 24 via the OR 9 element (when the power goes beyond the 4 min setting), or OR 10 (when leaving the setpoint 4 max).

В положении X распределител 13 триггер 8 сбрасываетс , и он готов к приему сигналов по порогу PZ в зоне а-а.At the position X of the distributor 13, the trigger 8 is reset, and it is ready to receive signals on the PZ threshold in zone aa.

Цикл продолжаетс до заполнени одного из счетчиков 15 или 27. В нормальном режиме счетчик 27 заиолн етс раньше, чем счетчик 15. Выходной сигнал счетчика 27 обнул ет счетчик 15, сбрасывает триггеры 26, 7, 8, 16-19, и цикл контрол начинаетс сначала.The cycle continues until one of the counters 15 or 27 is filled. In normal mode, the counter 27 fills before the counter 15. The output signal of the counter 27 zeroes the counter 15, resets the triggers 26, 7, 8, 16-19, and the monitoring cycle starts first .

Если режим ненормальный (недопустимый ), то счетчик 15 заполн етс раньше, чем счетчик 27, и выдает сигнал на вход блока 25 управлени электроприводом. Привод отключаетс , схема останавливаетс , а триггеры 16-19 остаютс в возбужденном положенин , и по элемента.м 20-23 индикации можно определить причину отключени .If the mode is abnormal (invalid), then the counter 15 is filled before the counter 27, and outputs a signal to the input of the electric drive control unit 25. The drive is turned off, the circuit is stopped, and the triggers 16-19 remain in the excited position, and the cause of the shutdown can be determined by the control element 20-23.

Предлагаемо,е устройство позвол ет гибко настраивать защиту электропривода при различных недопустимых режимах работы насоса и производить местный и дистанционный контроль работы иасоса с запоминанием причины отклонени от нормы, что расшир ет функциональные возможности устройства. Схему его можно выполнить на цифровых интегральных микросхемах, что значительно повышает наделсность устройства.It is proposed that the device allows to flexibly adjust the protection of the electric drive under various unacceptable pump operation modes and perform local and remote monitoring of the pump while remembering the reason for the deviation from the norm, which expands the functionality of the device. The circuit can be performed on digital integrated circuits, which greatly increases the reliability of the device.

Claims

1. Ivaikov P. А. Automation of deep-well pump installations. M. Gostontehizdat, 1960, p. 27-34.

2. Author's svdeteletvo USSR Hd 148556, cl. E 21B 47/06, 1961.