[發明專利]抽油機三角形啟動星形運行節能控制柜及其控制方法

有效

• 申請號: 201410629606.1
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104320040A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 黃純生
• 申請（專利權）人: 吐魯番地區萬隆電氣有限公司
• 主分類號: H02P25/18
• 分類號: H02P25/18;H02P1/32
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及一種抽油機控制柜，尤其涉及一種抽油機三角形啟動星形運行節能控制柜。

背景技術

油田采油生產用的抽油機是慣性矩較大的機械設備，工作時都是帶載啟動，特別是稠油和高凝油結構井，需要大功率啟動，為了滿足啟動的需要，不得不配備額定功率較大的電動機來拖動。另外，抽油機的電動機載荷是帶有沖擊性的變載荷，為了使拖動抽油的電動機穩定運行并有一定的過載能力，需按抽油機的最大功率來配備電動機。長期以來，油田使用的抽油機電動機，由于大馬拉小車，浪費資源太多，大多都處于輕載運行，甚至個別運行段是空載運行。這就是目前油田通常采用的如圖1所示的三角形接線法的控制柜的運行方式，采用380V啟動運行，采用電機的“三角形”接法是將各相繞組依次首尾相連，并將每個相連的點引出，作為三相電的三個相線。三角形接法時電機相電壓等于線電壓，線電流等于根號3倍的相電流。大多數抽油機電動機負載低于45％，功率因數低于0.56以下，由于，抽油機電動機長期處于低負載、低功率因數狀態下運行機制，從而造成了線路，變壓器、電動機的較大功率損耗。

目前也有采用星形接線法的，如圖2所示，電機的星形接法是將各相繞組的一端都接在一點上，而它們的另一端作為引出線，分別為三個相線。星形接時，線電壓是相電壓的根號3倍，而線電流等于相電流。星形接法由于起輸出功率小，只能用于小功率，大扭矩電機。

如何實現抽油機節電的最佳控制是目前本領域內亟待解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種抽油機三角形啟動星形運行節能控制柜，可以解決油田抽油機不同情況下的運行，自動跟蹤，自動控制，可以達到最佳控制和節電的目的，是具有當代抽油機改革節能電控制柜先進水平的產品。

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種抽油機三角形啟動星形運行節能控制柜，其技術方案如下：該控制柜包括主回路和控制回路；所述主回路包括380V三相電源，三個電流互感器，三個交流接觸器，兩個智能電機保護器和兩個保險開關；三個電流互感器包括電流互感器T1、電流互感器T2和電流互感器T3；三個交流接觸器包括交流接觸器KM1、交流接觸器KM2和交流接觸器KM3；兩個智能電機保護器包括智能電機保護器FS1和智能電機保護器FS2；兩個保險開關包括保險開關FU1和保險開關FU2；所述380V三相電源的三根進線分別穿過電流互感器T1、電流互感器T2和電流互感器T3后通過電源開關QF接到交流接觸器KM1的上端，并與交流接觸器KM2的上端并聯，交流接觸器KM1的下端依次穿過智能電機保護器FS1和智能電機保護器FS2與電機M相連，其中，電源進線L11與電機M的第一相首端U1相連，電源進線L12與電機M的第二相首端V1相連，電源進線L13與電機M的第三相首端W1相連，交流接觸器KM2的下端與電機M相連，其中，電源進線L11過交流接觸器KM2后與電機M的第一相尾端V2相連，電源進線L12過交流接觸器KM2后與電機M的第二相尾端W2相連，電源進線L13過交流接觸器KM2后與電機M的第三相尾端U2相連；所述控制回路包括兩個按鈕、三個指示燈、三個保險開關、一個中間繼電器KM4和一個時間繼電器SJ；兩個按鈕包括停止按鈕SB1和啟動按鈕SB2；三個指示燈包括指示燈HL1、指示燈HL2和指示燈HL3，三個保險開關包括保險開關FU3、保險開關FU4和保險開關FU5；所述380V三相電源的一根進線L11通過保險開關FU3后為節點A，所述380V三相電源的另一根進線L13通過保險開關FU4后為節點B，在節點A與節點B之間連接有如下支路：

自節點A依次通過交流接觸器KM1的常閉輔助觸點NC和指示燈HL1連接至節點B；

自節點A依次通過交流接觸器KM2的常開輔助觸點NO和指示燈HL2連接至節點B；

自節點A依次通過交流接觸器KM3的常開輔助觸點NO后與指示燈HL3連接至節點B；

自節點A通過智能電機保護器FS1的線圈連接至節點B；

自節點A依次通過停止按鈕SB1的常閉觸點、啟動按鈕SB2的常開觸點、交流接觸器KM1的線圈、智能電機保護器FS2的常閉觸點連接至節點B；交流接觸器KM1的常開觸點NO1與所述啟動按鈕SB2的常開觸點并聯；

自節點A通過智能電機保護器FS2的線圈連接至節點B；