Sistemas De Potencia

SISTEMAS DE POTENCIA

GENERALIDADES

Existen tres formas básicas en las cuales un taladro distribuye o transmite potencia:

a) Sistemas de potencia AC a DC o SCR (Silicium Controller Rectifier).

b) Sistemas de Potencia DC a DC.

c) Sistema de Potencia Mecánica.

El prime mover se encuentra en el corazón del sistema de potencia del taladro, es la principal fuente de potencia, muchos equipos tienen más de un prime mover. Los prime movers casi siempre son grandes motores de combustión interna.

Algunos equipos del taladro requieren potencia hidráulica y neumática. Los sistemas neumáticos e hidráulicos del taladro también obtienen su potencia de alguno de los tres sistemas de distribución.

Veamos algunos conceptos básicos como potencia, fuerza y trabajo.

Trabajo = Fuerza*Distancia. W=F*d.

Potencia = Trabajo / Tiempo. P=W/t.

PRIME MOVERS:

Grandes motores diesel se usan como prime movers. Producen 500 a más de 8000 hP (350 a 5600 Kw). Los constructores de taladros usualmente tienen varios motores juntos para mover todos los equipos, también poseen motores extra disponibles.

Muchos motores de taladros son diesel, ya que pueden producir mucha potencia cuando funcionan lentamente. Los motores diesel producen mucha potencia a bajas rpm. También se debe tener en cuenta que el diesel es menos volátil que la gasolina, por ello es más seguro de usar, transportar y almacenar.

Un motor diesel toma energía química y la convierte en energía mecánica, en fuerza mecánica para darle potencia al equipo del taladro.

SISTEMAS DE POTENCIA AC A DC:

En un sistema eléctrico AC a DC el motor diesel alimenta un generador AC también llamado alternador. Desde el generador AC la corriente eléctrica es enviada al SCR (Silicon Controller Rectifier). Un SCR es un instrumento electrónico de estado sólido de alta tecnología.

El SCR convierte AC en DC, accionando equipo como:

- Bomba de Lodo.

- Malacate.

- Mesa Rotaria.

El equipo auxiliar como las bombas pequeñas y el alumbrado necesitan corriente alterna de menor voltaje, se usa un transformador para reducir el voltaje para el equipo eléctrico auxiliar del taladro.

SISTEMAS DE POTENCIA DC A AC:

En esta clase de sistema, los motores diesel le transmiten potencia a generadores de corriente directa. Desde el generador, la corriente DC va a un panel de control y a los motores de corriente directa que accionan:

a) Las Bombas de Lodo.

b) Malacate.

c) Rotaria.

Un pequeño generador de corriente alterna también es parte del sistema. Se usa para suministrar corriente alterna al equipo que funciona mejor con este tipo de corriente, como la bomba para mezclar químicos.

TALADRO CON SISTEMA MECÁNICO:

Los taladros mecánicos usualmente son más pequeños que los taladros eléctricos. Los motores le transmiten energía al compound, y de allí la energía pasa a las bombas de lodo, malacate y sistema de la rotaria.

Los motores accionan una transmisión mecánica compuesta la cual transmite potencia a:

a) El malacate.

b) Sistema de la Rotaria.

c) Bombas de Lodo.

El equipo auxiliary como motores pequeños recibe corriente alterna de un alternador conectado al prime mover o motor principal.

SISTEMA DE POTENCIA AC A DC

GENERALIDADES

La corriente alterna transmitida por los generadores AC va a través de cables eléctricos para trabajos pesados a un instrumento especial llamado SCR. El SCR convierte AC a DC. Otros cables eléctricos para trabajo pesado llevan corriente DC a motores DC. Los motores DC convierten la energía eléctrica en energía mecánica para accionar el equipo de levante, circulación y rotación del taladro.

MOTOR DIESEL Y GENERADOR AC:

Los propietarios de taladros prefieren usar generadores AC porque pueden construirse para ser muy poderosos con respecto a su tamaño, lo cual es una ventaja sobre los generadores DC. El equipo del taladro también puede distribuir la corriente AC más fácil que la DC. Pero la corriente DC tiene ciertas ventajas cuando se accionan grandes equipos; Los motores DC producen mucho torque a bajas RPM y a baja velocidad, lo cual puede controlar fácilmente el perforador.

Pero algunos generadores AC alimentan grandes motores, de hecho la mayoría de los taladros eléctricos diesel de la actualidad usan generadores AC en un sistema llamado SCR. A medida que el motor acciona mecánicamente el generador AC, el generador produce corriente alterna o electricidad AC. AC es como la corriente usada en muchas ciudades y hogares.

INTERRUPTOR DEL SCR Y ENGRANE MECÁNICO:

1. Convierte AC en DC.

2. DC se prefiere para velocidad variable precisa y alto torque.

3. Silicon Controlled Rectifier son componentes eléctricos en estado sólido.

El equipo en esta cabina eléctrica convierte o rectifica (es el término eléctrico) la mayoría de la corriente AC producida por los generadores AC en corriente DC. Como se mencionó antes, los propietarios de los taladros usualmente prefieren corriente DC para accionar equipo muy grande, control de velocidad variable precisa y alto torque. El equipo de control incluye components eléctricos de estado sólido llamados controles rectificadores de sílice o SCRs. Los cables eléctricos de trabajo pesado salen de la cabina eléctrica llevando corriente DC a los poderosos motores que accionan el equipo de levante, circulación y rotación.

MOTORES DC:

Usualmente grandes motores DC le suministran potencia a las bombas de lodo, malacate y mesa rotaria o top drive. Algunas veces el malacate acciona mecánicamente la mesa rotaria, pero en algunos equipos la rotaria tiene su propio motor. El perforador puede controlar la velocidad del motor DC con mucha precisión, por ello se prefieren los motores DC sobre los AC.

MOTORES AC

Algunos elementos pequeños del taladro también necesitan potencia. Por ejemplo las bombas centrífugas mueven lodo desde un tanque para supe cargar la entrada de las bombas de lodo. En este caso es más eficiente usar pequeños motores para alimentarlas en lugar de usar los motores principales, fluido hidráulico o aire. Otro motor AC suministra potencia a las aspas de un agitador de lodo en los tanques de mezcla.

Los motores AC generalmente

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