具有远程通信功能的抽油机变频控制装置制造方法及图纸

技术编号:11224285 阅读:79 留言:0更新日期:2015-03-27 20:33
本实用新型专利技术公开了一种具有远程通信功能的抽油机变频控制装置,包括主电路、控制电路和数据采集及远传电路,主电路由380V三相交流电源经过塑壳断路器QF后,分为变频回路和工频回路两个并联支路,变频回路和工频回路并联后的出线端与电动机综合保护器DGK连接后通往外部抽油机电机M;控制电路包括三个中间继电器、时间继电器、工频与变频转换开关和远控与手动转换开关,第二220V交流电源的两端之间并联有工频与变频启动电路、变频器故障输出电路、变频输出接触器控制电路和工频输出接触器控制电路,数据采集及远传电路包括开关量采集模块CJK和GPRS无线通信模块。本实用新型专利技术达到了节能的目的,具有数据采集及远传功能。

【技术实现步骤摘要】
具有远程通信功能的抽油机变频控制装置
本技术属于抽油机控制
,具体涉及一种具有远程通信功能的抽油机变频控制装置。
技术介绍
我国的油田绝大部分为低能、低产油田,不像国外的油田有很强的自喷能力,大部分油要靠注水来压油入井,靠抽油机把油从地层中提升上来。抽油机的电机负载是按周期变化的,开始启动时,负荷很大,要求转矩很大,正常运行时负载率很低,一般在20%左右,高时负载率只有30%。电机的负荷曲线有2个峰值,分别为抽油机上下冲程的”死点”。未进行平衡的条件下,上、下冲程的负载极度不均衡,在上冲程时,需要提起抽油杆柱和液柱,电机需付出很大能量。在下冲程时,抽油杆柱对电机作功,使电机处于发电状态。通常在抽油机的曲柄上加上平衡块,消除上下冲程负载不平衡度。平衡块调节较好,其发电状态的时间和产生的能量就小,由于抽油负荷是每时每刻在变化,平衡配重不可能随抽油负荷作完全一致的变化,绝大部分抽油机配重严重不平衡,从而造成过大的冲击电流,冲击电流最大可为5倍的工作电流,甚至达到额定电流的3倍。调整好平衡配重,可降低冲击电流为正常工作电流的1.5倍。在国内油田使用的抽油机普遍存在的问题:运行时间长,“大马拉小车”,效率低,耗能大,冲程和冲次调节不方便,有空抽现象。另外,目前的抽油机变频控制装置没有集成在一起的远程通信功能,为了实现远程控制,有人专门在抽油机变频控制柜旁侧另设远传控制柜,存在的问题是:检修操作不方便、不安全;在现场环境雷电较多时,由于损停使企业的效益大幅度下降。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种具有远程通信功能的抽油机变频控制装置,其操作简单方便,降低了抽油机电机的启动电流和无功损耗,减少了电网冲击,达到了节能的目的,延长了抽油机的使用寿命,能够减少工人劳动强度,具有数据采集及远传功能,使用效果好,便于推广使用。 为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种具有远程通信功能的抽油机变频控制装置,其特征在于:包括主电路、控制电路和数据采集及远传电路, 所述主电路由380V三相交流电源经过塑壳断路器QF后,分为变频回路和工频回路两个并联支路,所述变频回路和工频回路并联后的出线端与电动机综合保护器DGK连接后通往外部抽油机电机Μ ;所述变频回路经过输入电抗器DKQ后,进入变频器BPQ,再经过变频器BPQ变频后进入交流接触器1ΚΜ ;所述变频器BPQ的接地端ΡΕ与外部抽油机电机Μ的接地端一起接地;所述工频回路经过交流接触器2ΚΜ后,进入热继电器ΚΗ ; 所述控制电路包括第一 220V交流电源、第二 220V交流电源、第一中间继电器1ΚΑ、第二中间继电器2ΚΑ、第三中间继电器3ΚΑ、时间继电器ΚΤ、工频与变频转换开关QK、远控与手动转换开关ΚΚ和断路器合闸指示信号灯HD,所述第一 220V交流电源经过交流微型断路器1ZK后,一端经过常闭急停按钮JTA与远控与手动转换开关KK的第1触点、第5触点和第3触点相接,且通过塑壳断路器QF的第一组常开辅助触点QF-1K与断路器合闸指示信号灯HD的一端相接,另一端与塑壳断路器QF的公共端和断路器合闸指示信号灯HD的另一端相接;所述远控与手动转换开关KK的第2触点与塑壳断路器QF的电动合闸端和电动机综合保护器DGK的第30个接线端子相接,所述远控与手动转换开关KK的第6触点与电动机综合保护器DGK的第29个接线端子和第31个接线端子相接,所述远控与手动转换开关KK的第4触点与塑壳断路器QF的电动分闸端和电动机综合保护器DGK的第32个接线端子相接;所述远控与手动转换开关KK的第1触点和第2触点接通后为合闸状态,所述远控与手动转换开关KK的第5触点和第6触点接通后为远控状态,所述远控与手动转换开关KK的第3触点和第4触点接通后为分闸状态,所述电动机综合保护器DGK的第29个接线端子和第30个接线端子之间接有常开的远控合闸开关J1,所述电动机综合保护器DGK的第31个接线端子和第32个接线端子之间接有常开的远控分闸开关J2 ;所述第二 220V交流电源的两端之间并联有工频与变频启动电路、变频器故障输出电路、变频输出接触器控制电路和工频输出接触器控制电路,所述工频与变频启动电路包括常闭的停止按钮TA,常开的运行按钮QA,第一中间继电器1KA的线圈、第一组常开触点1KA-1K和第一组常闭触点1KA-1B,时间继电器KT的一组常开触点KT,第三中间继电器3KA的第一组常闭触点3KA-1B,第二中间继电器2KA的线圈、第一组常开触点2KA-1K和第一组常闭触点2KA-1B,电动机综合保护器DGK的第33个接线端子、第34个接线端子、第35个接线端子和第36个接线端子,工频与变频转换开关QK的第1接线端子、第2接线端子、第3接线端子和第4接线端子;所述电动机综合保护器DGK的第33个接线端子和第34个接线端子之间接有常开的远控启动开关J3,所述电动机综合保护器DGK的第35个接线端子和第36个接线端子之间接有常闭的远控停止开关J4,所述工频与变频转换开关QK的第1接线端子和第2接线端子接通后为变频工作状态,所述工频与变频转换开关QK的第3接线端子和第4接线端子接通后为工频工作状态;所述停止按钮TA的一端与第二 220V交流电源的一端相接,所述停止按钮TA的另一端与电动机综合保护器DGK的第35个接线端子相接,所述电动机综合保护器DGK的第36个接线端子与并联后的运行按钮QA和第一中间继电器1KA的第一组常开触点1KA-1K的一端以及电动机综合保护器DGK的第33个接线端子相接,并联后的运行按钮QA和第一中间继电器1KA的第一组常开触点1KA-1K的另一端以及电动机综合保护器DGK的第34个接线端子均与工频与变频转换开关QK的第1接线端子和第3接线端子相接,所述工频与变频转换开关QK的第2接线端子通过串联的第二中间继电器2KA的第一组常闭触点2KA-1B、第三中间继电器3KA的第一组常闭触点3KA-1B和第一中间继电器1KA的线圈与第二 220V交流电源的另一端相接,所述工频与变频转换开关QK的第4接线端子通过串联的第一中间继电器1KA的第一组常闭触点1KA-1B和第二中间继电器2KA的线圈与第二 220V交流电源的另一端相接,所述第二中间继电器2KA的第一组常开触点2KA-1K和时间继电器KT的一组常开触点KT并联在所述电动机综合保护器DGK的第33个接线端子与工频与变频转换开关QK的第4接线端子之间;所述变频器故障输出电路包括时间继电器KT的线圈,工频与变频转换开关QK的第5接线端子和第6接线端子,变频器BPQ的RA接线端子和RC接线端子,以及第三中间继电器3KA的线圈和第一组常开触点3KA-1K ;所述工频与变频转换开关QK的第5接线端子和第6接线端子接通后为变频工作状态,所述变频器BPQ的RA接线端子和RC接线端子之间接有常开的变频器故障输出开关;所述工频与变频转换开关QK的第5接线端子与第二 220V交流电源的一端相接,所述工频与变频转换开关QK的第6接线端子与变频器BPQ的RA接线端子相接,且通过第三中间继电器3KA的第一组常开触点3KA-1K与并联后的时间继电器KT的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有远程通信功能的抽油机变频控制装置,其特征在于:包括主电路、控制电路和数据采集及远传电路,所述主电路由380V三相交流电源(1)经过塑壳断路器QF后,分为变频回路和工频回路两个并联支路,所述变频回路和工频回路并联后的出线端与电动机综合保护器DGK连接后通往外部抽油机电机M;所述变频回路经过输入电抗器DKQ后,进入变频器BPQ,再经过变频器BPQ变频后进入交流接触器1KM;所述变频器BPQ的接地端PE与外部抽油机电机M的接地端一起接地;所述工频回路经过交流接触器2KM后,进入热继电器KH;所述控制电路包括第一220V交流电源(2)、第二220V交流电源(3)、第一中间继电器1KA、第二中间继电器2KA、第三中间继电器3KA、时间继电器KT、工频与变频转换开关QK、远控与手动转换开关KK和断路器合闸指示信号灯HD,所述第一220V交流电源(2)经过交流微型断路器1ZK后,一端经过常闭急停按钮JTA与远控与手动转换开关KK的第1触点、第5触点和第3触点相接,且通过塑壳断路器QF的第一组常开辅助触点QF‑1K与断路器合闸指示信号灯HD的一端相接,另一端与塑壳断路器QF的公共端和断路器合闸指示信号灯HD的另一端相接;所述远控与手动转换开关KK的第2触点与塑壳断路器QF的电动合闸端和电动机综合保护器DGK的第30个接线端子相接,所述远控与手动转换开关KK的第6触点与电动机综合保护器DGK的第29个接线端子和第31个接线端子相接,所述远控与手动转换开关KK的第4触点与塑壳断路器QF的电动分闸端和电动机综合保护器DGK的第32个接线端子相接;所述远控与手动转换开关KK的第1触点和第2触点接通后为合闸状态,所述远控与手动转换开关KK的第5触点和第6触点接通后为远控状态,所述远控与手动转换开关KK的第3触点和第4触点接通后为分闸状态,所述电动机综合保护器DGK的第29个接线端子和第30个接线端子之间接有常开的远控合闸开关J1,所述电动机综合保护器DGK的第31个接线端子和第32个接线端子之间接有常开的远控分闸开关J2;所述第二220V交流电源(3)的两端之间并联有工频与变频启动电路、变频器故障输出电路、变频输出接触器控制电路和工频输出接触器控制电路,所述工频与变频启动电路包括常闭的停止按钮TA,常开的运行按钮QA,第一中间继电器1KA的线圈、第一组常开触点1KA‑1K和第一组常闭触点1KA‑1B,时间继电器KT的一组常开触点KT,第三中间继电器3KA的第一组常闭触点3KA‑1B,第二中间继电器2KA的线圈、第一组常开触点2KA‑1K和第一组常闭触点2KA‑1B,电动机综合保护器DGK的第33个接线端子、第34个接线端子、第35个接线端子和第36个接线端子,工频与变频转换开关QK的第1接线端子、第2接线端子、第3接线端子和第4接线端子;所述电动机综合保护器DGK的第33个接线端子和第34个接线端子之间接有常开的远控启动开关J3,所述电动机综合保护器DGK的第35个接线端子和第36个接线端子之间接有常闭的远控停止开关J4,所述工频与变频转换开关QK的第1接线端子和第2接线端子接通后为变频工作状态,所述工频与变频转换开关QK的第3接线端子和第4接线端子接通后为工频工作状态;所述停止按钮TA的一端与第二220V交流电源(3)的一端相接,所述停止按钮TA的另一端与电动机综合保护器DGK的第35个接线端子相接,所述电动机综合保护器DGK的第36个接线端子与并联后的运行按钮QA和第一中间继电器1KA的第一组常开触点1KA‑1K的一端以及电动机综合保护器DGK的第33个接线端子相接,并联后的运行按钮QA和第一中间继电器1KA的第一组常开触点1KA‑1K的另一端以及电动机综合保护器DGK的第34个接线端子均与工频与变频转换开关QK的第1接线端子和第3接线端子相接,所述工频与变频转换开关QK的第2接线端子通过串联的第二中间继电器2KA的第一组常闭触点2KA‑1B、第三中间继电器3KA的第一组常闭触点3KA‑1B和第一中间继电器1KA的线圈与第二220V交流电源(3)的另一端相接,所述工频与变频转换开关QK的第4接线端子通过串联的第一中间继电器1KA的第一组常闭触点1KA‑1B和第二中间继电器2KA的线圈与第二220V交流电源(3)的另一端相接,所述第二中间继电器2KA的第一组常开触点2KA‑1K和时间继电器KT的一组常开触点KT并联在所述电动机综合保护器DGK的第33个接线端子与工频与变频转换开关QK的第4接线端子之间;所述变频器故障输出电路包括时间继电器KT的线圈,工频与变频转换开关QK的第5接线端子和第6接线端子,变频器BPQ的RA接线端子和RC接线端子,以及第三中间继电器3KA的线圈和第一组常开触点3KA‑1K;所述工频与变频转换开关QK的第5接线端子和...

【技术特征摘要】
1.一种具有远程通信功能的抽油机变频控制装置,其特征在于:包括主电路、控制电路和数据采集及远传电路, 所述主电路由380V三相交流电源(1)经过塑壳断路器QF后,分为变频回路和工频回路两个并联支路,所述变频回路和工频回路并联后的出线端与电动机综合保护器DGK连接后通往外部抽油机电机Μ ;所述变频回路经过输入电抗器DKQ后,进入变频器BPQ,再经过变频器BPQ变频后进入交流接触器1ΚΜ ;所述变频器BPQ的接地端ΡΕ与外部抽油机电机Μ的接地端一起接地;所述工频回路经过交流接触器2ΚΜ后,进入热继电器ΚΗ ; 所述控制电路包括第一 220V交流电源(2)、第二 220V交流电源(3)、第一中间继电器1ΚΑ、第二中间继电器2ΚΑ、第三中间继电器3ΚΑ、时间继电器ΚΤ、工频与变频转换开关QK、远控与手动转换开关ΚΚ和断路器合闸指示信号灯HD,所述第一 220V交流电源(2)经过交流微型断路器1ΖΚ后,一端经过常闭急停按钮JTA与远控与手动转换开关ΚΚ的第1触点、第5触点和第3触点相接,且通过塑壳断路器QF的第一组常开辅助触点QF-1K与断路器合闸指示信号灯HD的一端相接,另一端与塑壳断路器QF的公共端和断路器合闸指示信号灯HD的另一端相接;所述远控与手动转换开关ΚΚ的第2触点与塑壳断路器QF的电动合闸端和电动机综合保护器DGK的第30个接线端子相接,所述远控与手动转换开关ΚΚ的第6触点与电动机综合保护器DGK的第29个接线端子和第31个接线端子相接,所述远控与手动转换开关ΚΚ的第4触点与塑壳断路器QF的电动分闸端和电动机综合保护器DGK的第32个接线端子相接;所述远控与手动转换开关ΚΚ的第1触点和第2触点接通后为合闸状态,所述远控与手动转换开关ΚΚ的第5触点和第6触点接通后为远控状态,所述远控与手动转换开关ΚΚ的第3触点和第4触点接通后为分闸状态,所述电动机综合保护器DGK的第29个接线端子和第30个接线端子之间接有常开的远控合闸开关J1,所述电动机综合保护器DGK的第31个接线端子和第32个接线端子之间接有常开的远控分闸开关J2 ;所述第二 220V交流电源(3)的两端之间并联有工频与变频启动电路、变频器故障输出电路、变频输出接触器控制电路和工频输出接触器控制电路,所述工频与变频启动电路包括常闭的停止按钮ΤΑ,常开的运行按钮QA,第一中间继电器1ΚΑ的线圈、第一组常开触点1ΚΑ-1Κ和第一组常闭触点1ΚΑ-1Β,时间继电器ΚΤ的一组常开触点ΚΤ,第三中间继电器3ΚΑ的第一组常闭触点3ΚΑ-1Β,第二中间继电器2ΚΑ的线圈、第一组常开触点2ΚΑ-1Κ和第一组常闭触点2ΚΑ-1Β,电动机综合保护器DGK的第33个接线端子、第34个接线端子、第35个接线端子和第36个接线端子,工频与变频转换开关QK的第1接线端子、第2接线端子、第3接线端子和第4接线端子;所述电动机综合保护器DGK的第33个接线端子和第34个接线端子之间接有常开的远控启动开关J3,所述电动机综合保护器DGK的第35个接线端子和第36个接线端子之间接有常闭的远控停止开关J4,所述工频与变频转换开关QK的第1接线端子和第2接线端子接通后为变频工作状态,所述工频与变频转换开关QK的第3接线端子和第4接线端子接通后为工频工作状态;所述停止按钮ΤΑ的一端与第二 220V交流电源(3)的一端相接,所述停止按钮ΤΑ的另一端与电动机综合保护器DGK的第35个接线端子相接,所述电动机综合保护器DGK的第36个接线端子与并联后的运行按钮QA和第一中间继电器1ΚΑ的第一组常开触点1ΚΑ-1Κ的一端以及电动机综合保护器DGK的第33个接线端子相接,并联后的运行按钮QA和第一中间继电器1ΚΑ的第一组常开触点1ΚΑ-1Κ的另一端以及电动机综合保护器DGK的第34个接线端子均与工频与变频转换开关QK的第1接线端子和第3接线端子相接,所述工频与变频转换开关QK的第2接线端子通过串联的第二中间继电器2KA的第一组常闭触点2KA-1B、第三中间继电器3KA的第一组常闭触点3KA-1B和第一中间继电器IKA的线圈与第二 220V交流电源(3)的另一端相接,所述工频与变频转换开关QK的第4接线端子通过串联的第一中间继电器IKA的第一组常闭触点1KA-1B和第二中间继电器2KA的线圈与第二 220V交流电源(3)的另一端相接,所述第二中间继电器2KA的第一组常开触点2KA-1K和时间继电器KT的一组常开触点KT并联在所述电动机综合保护器DGK的第33个接线端子与工频与变频转换开关QK的第4接线端子之间;所述变频器故障输出电路包括时间继电器KT的线圈,工频与变频转换开关QK的第5接线端子和第6接线端子,变频器BPQ的RA接线端子和RC接线端子,以及第三中间继电器3KA的线圈和第一组常开触点3KA-1K ;所述工频与变频转换开关QK的第5接线端子和第6接线端子接通后为变频工作状态,所述变频器BPQ的RA接线端子和RC接线端子之间接有常开的变频器故障输出开关;所述工频与变频转换开关QK的第5接线端子与第二 220V交流电源(3)的一端相接,所述工频与变频转换开关QK的第6接线端子与变频器BPQ的RA接线端子相接,且通过第三中间继电器3KA的第一组常开触点3KA-1K与并联后的时间继电器KT的线圈和第三中间继电器3KA...

【专利技术属性】
技术研发人员:成平娜
申请(专利权)人:陕西科沃电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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