[實(shí)用新型]鉆井電磁剎車控制開關(guān)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020220696.6
• 申請日: 2010-06-05
• 公開（公告）號: CN201708022U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海營;李克寧;于佰秋;武傳貞
• 申請（專利權(quán)）人: 李克寧
• 主分類號: H01F27/30
• 分類號: H01F27/30;H01F27/28;H01H36/00
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種鉆井用電磁剎車控制器，特別涉及一種24V電壓的鉆井電磁剎車控制開關(guān)。

二、背景技術(shù)：

目前在海洋及陸地石油鉆井行業(yè)，電磁剎車是一種在各種鉆機(jī)上廣泛使用的的新型輔助剎車，它利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行無磨損制動(dòng)，具有力矩大、不易損件，使用壽命長，操作維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。下鉆時(shí)通過改變剎車勵(lì)磁電流即可調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，控制鉆具下鉆速度；控制和改變勵(lì)磁電流是通過改變司鉆控制開關(guān)角度調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通角的大小，從而控制電磁剎車線圈中的直流電流的大小，最終使剎車力矩實(shí)現(xiàn)從零到最大的連續(xù)變化。目前國內(nèi)生產(chǎn)電磁剎車的廠家有4、5家，使用的司鉆操作開關(guān)從操作原理到外形、尺寸基本一樣，完全通用，全部是輸入電壓220伏輸出電壓18伏的差動(dòng)變壓器，以前因?yàn)榧夹g(shù)和成本方面的考慮無法降低輸入電壓，剎車的操作者就用手經(jīng)常直接接觸220伏電壓的控制手柄。這個(gè)剎車控制開關(guān)安裝在鉆臺的司鉆控制臺上，全部為鐵金屬制作，工作條件簡陋惡劣，經(jīng)常受污水、油、泥漿等的污染，井隊(duì)生產(chǎn)時(shí)即變下雨也是同樣操作，而且電磁剎車控制開關(guān)又無法按照移動(dòng)或手動(dòng)電器設(shè)備要求達(dá)到相應(yīng)的絕緣能力和安全電壓水平，不能滿足國標(biāo)GB3805-83的有關(guān)電氣設(shè)備安全電壓規(guī)定，按照電磁剎車使用情況電壓應(yīng)當(dāng)不能超過36伏安全電壓，因此使用這種控制手柄有很大的安全隱患。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種鉆井電磁剎車控制開關(guān)，使的控制開關(guān)的輸入電壓可以從220V的高壓降為24V安全電壓，根本上消除安全隱患，保障使用者的安全。

其技術(shù)方案是：包括隔離變壓器，隔離變壓器內(nèi)設(shè)有動(dòng)鐵芯，在動(dòng)鐵芯的一端固定不導(dǎo)磁的不銹鋼尾端，在動(dòng)鐵芯上設(shè)有三個(gè)線圈依次排列，第一線圈和第三線圈設(shè)在兩端，且匝數(shù)都是21000匝；第二線圈設(shè)在中間，其匝數(shù)為6200匝，第二線圈通入24V電壓時(shí)在動(dòng)鐵芯上形成渦流。

上述的第一線圈和第三線圈的b端相互連接，輸出端為a端。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過在電磁剎車制造廠家實(shí)際用于剎車測試結(jié)果和通過監(jiān)測控制開關(guān)電壓和剎車直流電流看出該司鉆控制開關(guān)效果完全滿足電磁剎車的使用需求，與未改造前的輸入電壓220V司鉆控制開關(guān)各方面使用效果一致，做到了既降低控制開關(guān)輸入電壓等級為安全的24V，又能保證原剎車控制系統(tǒng)不變。

四、附圖說明：

附圖1是本實(shí)用新型的隔離變壓器原理示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型的24V控制開關(guān)電路原理圖；

上圖中：動(dòng)鐵芯1、不銹鋼尾端2、第一線圈3、第二線圈4、第三線圈5。

五、具體實(shí)施方式：

參照附圖1，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：220V的輸入電壓經(jīng)過一個(gè)隔離變壓器T轉(zhuǎn)變成24V的安全電壓，電路上連接開關(guān)K1、K2及熔斷器FU等，然后再送到改造的新型剎車控制開關(guān)上，這種開關(guān)外形和原有的控制開關(guān)完全一樣，但是里面的核心部分重新經(jīng)過設(shè)計(jì)，其具體結(jié)構(gòu)參照附圖2：動(dòng)鐵芯1的一端焊接一塊不導(dǎo)磁的不銹鋼尾端2保證沒有電壓輸出兼手柄活動(dòng)時(shí)導(dǎo)向作用，在這個(gè)動(dòng)鐵芯1上有三個(gè)線圈依次排列，其中第一線圈3和第三線圈5在兩頭，匝數(shù)一樣都是21000匝，第二線圈4有6200匝。第一線圈和第三線圈如圖所示相連，兩個(gè)線圈輸出線圈，其頭部a作為輸出端。在第二線圈通入24V電壓時(shí)在動(dòng)鐵芯上形成渦流，第一線圈3和第三線圈5的匝數(shù)相同形成的感應(yīng)電式大小相等方向相反，總的沒有電勢輸出。剎車主回路中可控硅不到通，電磁剎車線圈內(nèi)沒有磁場，剎車制動(dòng)力矩為零；當(dāng)動(dòng)鐵芯移動(dòng)位置時(shí)，第一線圈3和第三線圈5之間產(chǎn)生電勢差，輸出0到18伏的交流電，從而控制可控硅的導(dǎo)通角的變化，電磁剎車內(nèi)的直流電從零到最大值的連續(xù)變化，剎車力矩也從零到最大值連續(xù)變化。第一線圈3和第三線圈5經(jīng)過計(jì)算和實(shí)際檢驗(yàn)后設(shè)計(jì)21000匝，目的是為了增大阻抗，限制電流，防止燒毀線圈。