[實用新型]一種抽油機變頻控制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN204231257U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 成平娜
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科沃電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于抽油機控制技術領域，具體涉及一種抽油機變頻控制系統(tǒng)。

背景技術

我國的油田絕大部分為低能、低產(chǎn)油田，不像國外的油田有很強的自噴能力，大部分油要靠注水來壓油入井，靠抽油機把油從地層中提升上來。抽油機的電機負載是按周期變化的，開始啟動時，負荷很大，要求轉(zhuǎn)矩很大，正常運行時負載率很低，一般在20％左右，高時負載率只有30％。電機的負荷曲線有2個峰值，分別為抽油機上下沖程的”死點”。未進行平衡的條件下，上、下沖程的負載極度不均衡，在上沖程時，需要提起抽油桿柱和液柱，電機需付出很大能量。在下沖程時，抽油桿柱對電機作功，使電機處于發(fā)電狀態(tài)。通常在抽油機的曲柄上加上平衡塊，消除上下沖程負載不平衡度。平衡塊調(diào)節(jié)較好，其發(fā)電狀態(tài)的時間和產(chǎn)生的能量就小，由于抽油負荷是每時每刻在變化，平衡配重不可能隨抽油負荷作完全一致的變化，絕大部分抽油機配重嚴重不平衡，從而造成過大的沖擊電流，沖擊電流最大可為5倍的工作電流，甚至達到額定電流的3倍。調(diào)整好平衡配重，可降低沖擊電流為正常工作電流的1.5倍。在國內(nèi)油田使用的抽油機普遍存在的問題：運行時間長，“大馬拉小車”，效率低，耗能大，沖程和沖次調(diào)節(jié)不方便，有空抽現(xiàn)象。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種抽油機變頻控制系統(tǒng)，其使用操作簡單方便，降低了抽油機電機的啟動電流和無功損耗，減少了電網(wǎng)沖擊，達到了節(jié)能的目的，延長了抽油機的使用壽命，能夠減少工人勞動強度，使用效果好，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種抽油機變頻控制系統(tǒng)，其特征在于：包括主電路和控制電路，

所述主電路由380V三相交流電源經(jīng)過塑殼斷路器QF后，分為變頻回路和工頻回路兩個并聯(lián)支路，所述變頻回路和工頻回路并聯(lián)后的出線端與電動機綜合保護器DGK連接后通往外部抽油機電機M；所述變頻回路經(jīng)過輸入電抗器DKQ后，進入變頻器BPQ，再經(jīng)過變頻器BPQ變頻后進入交流接觸器1KM；所述變頻器BPQ的接地端PE與外部抽油機電機M的接地端一起接地；所述工頻回路經(jīng)過交流接觸器2KM后，進入熱繼電器KH；

所述控制電路包括并聯(lián)的工頻與變頻啟動電路、變頻器故障輸出電路、變頻輸出接觸器控制電路、工頻輸出接觸器控制電路、變頻運行指示電路和工頻運行指示電路，所述工頻與變頻啟動電路包括常閉的停止按鈕TA，常開的運行按鈕QA，第一中間繼電器1KA的線圈、第一組常開觸點1KA-1K和第一組常閉觸點1KA-1B，時間繼電器KT的一組常開觸點KT，第三中間繼電器3KA的第一組常閉觸點3KA-1B，第二中間繼電器2KA的線圈、第一組常開觸點2KA-1K和第一組常閉觸點2KA-1B，工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第1接線端子、第2接線端子、第3接線端子和第4接線端子；所述工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第1接線端子和第2接線端子接通后為變頻工作狀態(tài)，所述工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第3接線端子和第4接線端子接通后為工頻工作狀態(tài)；所述停止按鈕TA的一端與220V交流電源的一端相接，所述停止按鈕TA的另一端與并聯(lián)后的運行按鈕QA和第一中間繼電器1KA的第一組常開觸點1KA-1K的一端相接，且與并聯(lián)后的第二中間繼電器2KA的第一組常開觸點2KA-1K和時間繼電器KT的一組常開觸點KT的一端相接，并聯(lián)后的運行按鈕QA和第一中間繼電器1KA的第一組常開觸點1KA-1K的另一端與工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第1接線端子和第3接線端子相接，并聯(lián)后的第二中間繼電器2KA的第一組常開觸點2KA-1K和時間繼電器KT的一組常開觸點KT的另一端與工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第4接線端子相接，所述工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第2接線端子通過串聯(lián)的第二中間繼電器2KA的第一組常閉觸點2KA-1B、第三中間繼電器3KA的第一組常閉觸點3KA-1B和第一中間繼電器1KA的線圈與220V交流電源的另一端相接，所述工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第4接線端子通過串聯(lián)的第一中間繼電器1KA的第一組常閉觸點1KA-1B和第二中間繼電器2KA的線圈與220V交流電源的另一端相接；所述變頻器故障輸出電路包括時間繼電器KT的線圈，工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第5接線端子和第6接線端子，變頻器BPQ的RA接線端子和RC接線端子，以及第三中間繼電器3KA的線圈和第一組常開觸點3KA-1K；所述工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第5接線端子和第6接線端子接通后為變頻工作狀態(tài)，所述變頻器BPQ的RA接線端子和RC接線端子之間接有常開的變頻器故障輸出開關；所述工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第5接線端子與220V交流電源的一端相接，所述工頻與變頻轉(zhuǎn)換開關QK的第6接線端子與變頻器BPQ的RA接線端子相接，且通過第三中間繼電器3KA的第一組常開觸點3KA-1K與并聯(lián)后的時間繼電器KT的線圈和第三中間繼電器3KA的線圈的一端相接，所述變頻器BPQ的RC接線端子與并聯(lián)后的時間繼電器KT的線圈和第三中間繼電器3KA的線圈的一端相接，并聯(lián)后的時間繼電器KT的線圈和第三中間繼電器3KA的線圈的另一端與220V交流電源的另一端相接；所述變頻輸出接觸器控制電路包括交流接觸器1KM的線圈、交流接觸器2KM的一組常閉輔助觸點、第一中間繼電器1KA的第二組常開觸點1KA-2K和第三中間繼電器3KA的第二組常閉觸點3KA-2B，所述第三中間繼電器3KA的第二組常閉觸點3KA-2B、第一中間繼電器1KA的第二組常開觸點1KA-2K、交流接觸器2KM的一組常閉輔助觸點和交流接觸器1KM的線圈依次串聯(lián)后的一端與220V交流電源的一端相接，另一端與220V交流電源的另一端相接；所述工頻輸出接觸器控制電路包括交流接觸器2KM的線圈、交流接觸器1KM的一組常閉輔助觸點、第二中間繼電器2KA的第二組常開觸點2KA-2K和熱繼電器KH的一組常閉輔助觸點，所述第二中間繼電器2KA的第二組常開觸點2KA-2K、交流接觸器1KM的一組常閉輔助觸點、交流接觸器2KM的線圈和熱繼電器KH的一組常閉輔助觸點依次串聯(lián)后的一端與220V交流電源的一端相接，另一端與220V交流電源的另一端相接；所述變頻運行指示電路包括第一中間繼電器1KA的第三組常開觸點1KA-3K和變頻運行指示燈1HD，所述第一中間繼電器1KA的第三組常開觸點1KA-3K和變頻運行指示燈1HD串聯(lián)后的一端與220V交流電源的一端相接，另一端與220V交流電源的另一端相接；所述工頻運行指示電路包括第二中間繼電器2KA的第三組常開觸點2KA-3K和工頻運行指示燈2HD，所述第二中間繼電器2KA的第三組常開觸點2KA-3K和工頻運行指示燈2HD串聯(lián)后的一端與220V交流電源的一端相接，另一端與220V交流電源的另一端相接。