[其他]远控机井设备自动保护装置

说明书

本实用新型是一种涉及远控机井提水设备自动保护的装置。

远控机井提水设备自动保护是机井在运行中出现故障时能自动停机并报警的装置。现有远控机井因现场无人观测工况，出现故障时需自动停机通常形式是只对配套电机进行自动保护，当机井运行中，供电线路缺相，电机电流增大，温度升高达到极限时，保护装置动作，单井自控的电机也是采取这种形式。

但这种保护形式存在着一个缺点，那就是：当水泵、传动系统、输水管路出现故障时，电机仍然转动，它将会给提水设备的其它部分造成很大的损害，如：水泵轴、叶轮磨损、传动失灵、管路破裂等。同时仍空转造成能源损失，管理人员也很难判断出现故障的部位，影响及时排出故障。电机、水泵、传动系统、输水管路四大部分中，任何一个部分出了故障，都会破坏提水设备的正常运行，尚且在设备购置费中，其它三部分的投资高于电机的投资，只保护电机，不保护水泵，传动系统、输水管路满足不了实际生产需要。

对此问题，河北、山西、北京市等水利部门在研制机井远控提水设备自动保护时，采用的仍是只保护电机的装置，《排灌机械》、《中国水利》等专业刊物，也未提出新的方案。

本实用新型技术研究目的是：在有线远控机井及单井自控提水设备中不但使电机缺相时，电机能自动停机，而且在水泵、传动系统、输水管路出现故障，提水设备丧失提水功能时，也能切断电源报警，并通知值班人员，从而实现对机井提水设备的多种保护，以提高提水设备的完好程度及灌溉保证率。减少维修费用，降低灌溉成本。

为达到上述目的，本实用新型技术方案是：当水泵、传动系统、输水管路出现故障时均会反映出管口不出流或半管出流的状况，利用水分子为导体的特性，控制电源通过管路中的水流与保护装置构成一条闭合回路，这样，管路中满水时，设备正常运行，当水泵漏气，传动系统失灵或管路漏水时，输水管口呈现半管出流或不出流，闭合回路改变状态保护装置动作，切断电源、同时报警，形成新颖的保护装置，该装置同时具备电机缺相保护性能。其相应的构造进一步说明如下：

图1为远控机井提水设备自动保护装置电接点安装位置侧视图与剖视图。

图2为远控机井提水设备自动保护装置电气原理图。

在距机井出水管口10公分的两边管壁上，垂直于水流中心轴线〔1〕各钻一个孔。孔内各安装带有绝缘层的电接点〔2〕一个。控制电源导线联接在继电器J3控制线圈一端〔3〕，J3常开触点串联于QJ交流接触器〔4〕回路，中心控制室发出开机指令J1〔5〕动作J1－1闭合，导通J3回路。J3动作，导通QJ1回路，QJ1－1、QJ1－2、QJ1－3〔6〕起动电机，管口出流，导通J3，构成J3自锁，提水设备进入正常运行状态，管口断流或半管出流时，控制系统回路被切断，J3动作，J3－1释放，QJ1动作，QJ1－1QJ1－2、QJ1－3复位，切断动力电源，自动保护完成。正常停机，中心控制室发出停机指令J2〔7〕动作，J2－1断开J3控制电源，停机动作按程序完成。机井正常运行，由D3〔8〕供给中心控制室指示电流。故障出现，自动停机J3－2〔9〕复位，切断运行指示电流，向值班人员报警。现场操作，可直接扳动K1〔10〕导通J3，启动电机后K1扳至复位，由水流导电，维持正常运行。停机可直接扳动K2〔11〕，断开J3控制电流。有线远控或现场直控，保护装置均起作用。电机缺A、C任何一相，QJ1均复位停机。B相缺相时；控制J3的整流电路〔12〕中无电流，J3复位，导致QJ1复位停机。

远控机井提水设备自动保护装置的优点是：

1、多重保护提水设备

水泵、传动系统、输水管路任何一部分出现故障，均能切断电源并报警，同时电机缺相也能自动切断电源，实现了机井提水设备的多重保护。

2、可靠性好

由于利用了管路中水分子为导体的特性，无论是管口不出流，或是管口半管出流，只要管路中水流平面低于电接点位置时，该装置均能迅速动作，十分可靠。

3、造价低廉

电接点、控制线路所需元件少，易购置安装，因而造价很低。

4、应用范围广

该装置不但适用机井有限远控技术，如果去掉有线远控线路，直接扳动K1或K2，也能正常使用于单井自控提水设备，因而使用范围广泛。

5、省工时、省人力

由于该装置自动保护功能齐全，无需管理人员现场监护，可以一人管理多井，因而取得了省工时、省人力的效果。现有机井电机保护装置则否。

6、节能

该装置在提水设备任何一部分发生故障时，均能停机，避免了由于水泵、传动系统、输水管路出现故障，而电机却仍运行的现象，节约了能源，现有机井电机保护装置则否。