- Hệ thống tải cáp điện năng đóng vai trò tải năng lượng điện ba pha từ bề mặt đến động cơ điện chìm Các loại cáp tải điện cần phải thoả mãn một số yêu cầu kỹ
b) Thiết bị tách khí theo nguyên tắc ly tâm
2.2.2.8. Thiết bị đo áp suất và nhiệt độ
Là thiết bị nằm dưới cùng của hệ thống. Thiết bị có dạng hình trụ dài, vỏ bọc bằng chất liệu chống nhiễm từ và chống ăn mòn hoá học. Bên trong là các mạch điện tiếp nhận tín hiệu áp suất, nhiệt độ trong lòng giếng. Tạo ra một xung điện đi xuống đáy bằng dây mát. Xung này qua điện trở nhiệt và áp kế trở. Do sự thay đổi của nhiệt độ và áp suất mà người ta ghi được chỉ số biểu thị nhiệt độ và áp suất ở đáy máy bơm.
Hình 2.22: Sơ đồ nguyên lý thiết bị đo áp suất và nhiệt độ
a) Chức năng
Thiết bị đo nghi có chức năng ghi nhận giá trị các thông số nhiệt độ, áp suất ở đáy giếng tại vị trí lắp đặt động cơ rồi truyền lên trên bề mặt bằng tín hiệu nhờ một bộ chuyển đổi và hệ thống cáp điện
b) Cấu tạo
Thiết bị đo nhiêt độ và áp suất được chia làm hai phần: phần thiết bị trên bề mặt và phần thiết bị dưới đáy giếng.
- Phần thiết bị dưới đáy giếng được gắn ở phía dưới động cơ, nó gồm có hai bộ chuyển đổi: bộ chuyển đổi áp suất và bộ chuyển đổi nhiệt độ. Sự thay đổi của nhiệt độ hay áp suất đáy giếng sẽ tương ứng với sự thay đổi điện trở, giá trị áp suất hay nhiệt độ cao sẽ biểu thị một mức điện trở cao và ngược lại.
- Trong bộ chuyển đổi áp suất của thiết bị do hãng REDA sản xuất người ta dùng một ống có dạng rỗng và được uốn lại theo kiểu lò xo. Đặc điểm cấu tạo của bộ phận này là có một lỗ ở đầu ống để cho chất lỏng có thể vào trong ống, dưới tác dụng của áp suất chất lỏng làm cho cuộn ống thẳng ra.
- Trong bộ chuyển đổi nhiệt độ chỉ đơn giản là một thanh Niken (Niken là một chất dẫn nhạy cảm với nhiệt) nó sẽ biểu hiện sự thay đổi điện trở khi có sự thay đổi nhiệt độ.
- Phần thiết bị trên mặt đất là một thiết bị đọc tín hiệu có nhiệm vụ điều khiển phát tín hiệu đo là dòng điện một chiều vào hệ thống động lực và tiếp nhận các tín hiệu từ thiết bị dưới giếng rồi ghi lại. Nó là bộ não của hệ thống đo nhiệt độ, áp suất và có thể di chuyển được.
- Có hai thiết bị đọc tín hiệu: loại đọc tín hiệu tiêu chuẩn và loại đọc tín hiệu có bộ phận nối với máy in.
c) Nguyên lý hoạt động
Thiết bị đo nhiệt độ và áp suất hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở của bộ chuyển đổi nhiệt độ và áp suất khi nhiệt độ và áp suất giếng thay đổi.
Bộ chuyển đổi nằm dưới đáy giếng được bao bọc trong vỏ của thiết bị đo nhiệt độ và áp suất, một đầu nối với cáp điện chính còn đầu kia nối với đất. Vì vậy có
thể đo điện trở cáp, bộ chuyển đổi và vỏ kim loại của dây cáp rồi sau đó ngắt bộ chuyển đổi ra khỏi mạch và lấy giá trị điện trở lại một lần nữa. Giá trị chênh lệch giữa hai lần đó chính là giá trị điện trở đi qua bộ chuyển đổi.
Ba dây dẫn dùng để cung cấp dòng điện xoay chiều ba pha cho động cơ. Ở đáy của động cơ ba pha này được nối với nhau. Điểm này được nối với các bộ chuyển đổi của thiết bị đo áp suất và nhiệt độ. Nhưng chúng ta không thể lấy giá trị điện trở bằng một đồng hồ bình thường, vì ba dây này có hiệu điện thế rất cao. Giữa điểm nối các cuộn dây của động cơ với bộ chuyển đổi người ta gắn một mạch lọc xoay chiều để ngăn không cho dòng điện xoay chiều đi qua tới bộ chuyển đổi. Người ta đưa vào tên một dây dẫn điện của động cơ một dòng điện một chiều. Dòng điện này sẽ cùng tồn tại với dòng điện xoay chiều trên cùng một dây. Dòng một chiều được đưa từ thiết bị đọc tín hiệu trên mặt đất qua một đơn dây tới trạm điều khiển. Trạm điều khiển phân phối dòng tới cáp điện ba pha. Dòng một chiều theo cáp qua các cuộn dây của động cơ tới điểm mà các cuộn dây của động cơ được nối với nhau.
Từ đây dòng điện một chiều tiếp tục được dây dẫn tới các bộ chuyển đổi theo các thời điểm khác nhau tùy thuộc vào vị trí của Rơle gắn trên hai bộ chuyển đổi. Điện trở của bộ chuyển đổi được tính bởi thiết bị đọc tín hiệu trên măt đất, sau khi tính để có giá trị điện trở thiết bị đọc tín hiệu chuyển thành giá trị nhiệt độ và áp suất bằng số. Các gía trị này được thể hiện trên bảng số của thiết bị đọc tín hiệu.
Ở đây cần chú ý chỉ duy trì một điểm nối đất của các bộ chuyển đổi mà thôi, còn các điểm khác phải được cô lập vì nếu không dòng một chiều sẽ không qua các bộ phận chuyển đổi.