Погружные электродвигатели

Асинхронные с короткозамкнутым ротором, маслозаполненные, служат для привода центробежных насосов. При частоте 50 Гц синхронное число оборотов их вала – 3000 в мин. Диаметры от 96, 103, 117, 123 и 138 мм. Мощность от 10 до 125 КВт (16 типоразмеров). Малые диаметры и большие мощности вызывают необходимость иметь большую длину двигателя, до 8м. Статор и ротор состоят из нескольких секций. Между секциями статора установлены немагнитные пакеты, на которые опираются радиальные подшипники скольжения ротора. В одном двигателе может быть до 12 и более секций. Секции и подшипники ротора собраны на валу. Осевые усилия ,действующие на вал двигателя, воспринимаются опорой 7, которая расположена в верхней части двигателя. Трансформаторное масло для лучшей смазки опор и охлаждения двигателя циркулирует. Оно поднимается по отверстию в валу к турбине 6 и нагнетается ею в полость над статором двигателя. Отсюда оно идет по зазору между статором и ротором и по специальным пазам в статорном железе, отводя тепло от перегретых деталей. Теплоемкость изоляции обмоточных проводов электродвигателя ограничена (130 градусов Цельсия), поэтому температура добываемой жидкости (окружающей среды) не должна превышать 55- С в зависимости от типоразмера двигателя.

К.П.Д. l,м кг

ПЭД10-103 70 4,2 207

ПЭД17-119 73,5 4,8 350

ПЭД46-123 76 6,8 515

ПЭД100-123 78 8,06 770

ПЭД125-138 84 8,2 800

ПЭДС-90-117; С – секционный

Гидрозащита

Предохраняет электродвигатель от попадания в его внутреннюю полость пластовой жидкости и компенсирует изменение объема жидкости при его нагреве, охлаждении и утечке масла через неплотности. Наиболее была распространена на промыслах гидрозащита с пружинным компенсатором и масляным затвором (К -103 и К -123, диаметром 92 и 114мм соответственно) . Избыточное давление (0,4-2кГс/) создается пружиной, поджимающей поршень. Камера А и низ камеры Б заполнены густым высоковязким маслом. Верхняя часть полости Б и двигатель заполнены трансформаторным маслом. При заправке через клапан густым маслом поршень не доводится до нижнего положения(пружина не сжата до конца). При разогреве масла в двигателе в период его запуска и работы и увеличения объема масла оно из двигателя перемещается в камеру Б и вытесняет часть густого масла в камеру А, сжимая пружину. При охлаждении масло движется в обратном направлении.

Однако, из-за невысокой надежности эта гидрозащита не получила дальнейшего распространения. Дело в том, что нижняя часть поршня и цилиндр соприкасаются с пластовой жидкостью и на них может откладываться соли, парафин, песок. Это приводит к перекашиванию поршня при его движении вниз и соответственно к потере герметичности протектора, проникновению пластовой жидкости к подшипникам насоса и далее к обмотке двигателя.

ГД-51, ГД-61

Поэтому были разработаны два типа новой гидрозащиты ГД-51 и ГД-61, в которых ненадежный узел «подпружиненный поршень- цилиндр» был заменен эластичной резиновой диафрагмой. Одна их них предназначена для ЭЦН габаритного размера 5 (92мм), а другая – для размера 6 (114мм). Здесь также предусмотрено густое протекторное масло для смазки шарикоподшипников насоса. В случае израсходования густого протекторного масла и проникновения в эту полость пластовой жидкости какое-то время подшипники насоса еще смогут работать. Полость двигателя остается герметично закрытой и после того, как израсходуется густое масло. Нижняя диафрагма (компенсатор) компенсирует изменение объема масла в двигателе при его нагреве и охлаждении и компенсирует переход части трансформаторного масла из полости двигателя в полость B через подпружиненные клапаны.

ГД-51 ГД-61

рабочий объем густого масла, 2,8 4

Рабочий объем жидкого масла, 4,5 7

Диаметр протектора, мм 92 114

Длина протектора, мм 1307 1243

Диаметр компенсатора, мм 103 123

Длина компенсатора , мм 1007 1012

Масса компенсатора, кг 15,4 26,5

масса протектора, кг 42 47,1

Протектор ГД устанавливается между насосом и двигателем, компенсатор подсоединяется к нижней части двигателя при помощи переводника. По сравнению со старой схемой гидрозащиты новая (ГД) имеет лишь одно место уплотнения движущейся части – торцевое уплотнение у вала. У старой системы, кроме уплотнения и сальника, было еще уплотнение у поршня протектора по двум диаметрам. Эластичные диафрагмы исключают недостаток старой схемы, связанной с возможностью заклинивания, торможения и перекоса поршня протектора. При использовании рабочего колеса создается постоянное и небольшое давление, меньше, чем в старом протекторе. Т.о. уменьшаются и утечки масла через сальник насоса.

Тип Г.

Гидрозащита для новых конструкций насосов, для новых конструкций насосов (без радиально-упорных шарико-подшипников) исключает применение густого протекторного масла. В ней не предусмотрено применение избыточного давления в двигателе. Отсутствие избыточного давления у торцовых уплотнений уменьшает утечки масла через них и должно повысить надежность защиты двигателя. В новой гидрозащите (тип Г-51,61) дополнительно введено второе торцевое уплотнение для более надежной герметизации двигателя и введена осевая опора 8, воспринимающая осевые усилия. В ней также предусмотрено наличие компенсатора. Изготовляется заводом «Алнас».