多用途油田抽油机间歇采油的智能型电机控制保护器制造技术

本实用新型专利技术是一种多用途油田抽油机间歇采油的智能型电机控制保护器。它包括串接在电机三相供电线路上的空气开关、交流接触器的触点开关、至少两个热继电器和在电机供电线路的一根火线和一根零线之间接有所述交流接触器触点开关的控制回路，所述控制回路至少由交流接触器、热继电器的常闭触点和一个自动控制支路串联构成，所述的自动控制支路由一个微电脑时控开关和热继电器的常开触点并联构成。本实用新型专利技术用热继电器和微电脑时控开关等器件的有机组合实现了间歇采油和防抽空的智能型控制及电机保护功能，从而使本实用新型专利技术的硬件和软件都得到简化，成本和造价大大降低。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油田抽油机间歇采油的控制器，具体地说，它是一种多用途油田抽油机间歇采油的智能型电机控制保护器。它不仅适用于油田抽油机，也适用于矿山和农田等处使用的抽水机。
技术介绍
在已有技术中，我国油田的中、低产油井一般采用间歇式采油，即控制抽油机在一天内定时开启多次，并在开启时随时监测井下油量情况，油量被抽完时自动关机。为实现这种间歇式智能控制，中国专利ZL01135854提供了一种“抽油机间歇方式工作自动控制保护装置”，它采用了一个单片机控制系统，由单片机计时自动控制抽油机的定时开启，开启后，它利用抽油机抽空时其电机电流(或功率)迅速减小的现象来感知井中的油量已被抽完，从而实现自动关机。为了实现抽完后自动关机和电机过载保护功能，它在抽油机电机的三相供电线路上接有电流和电压取样电路，在装置中还设有一个保护电路，该保护电路对电流和电压取样信号进行判断，如果超出额定值，即送出一个信号给单片机，单片机立即执行关机，从而起到过压和过流的保护作用；如果电压和电流正常，则两路取样信号通过整形等电路送入单片机，单片机将电流和电压的取样数据换算成功率，并与设定值进行比较，如果低于设定值，则立即执行关机。类似的专利还有ZL02270505提供的“油井抽油机智能节电器”，它也是一个单片机控制系统，它通过接在抽油机驱动电机三相供电线路中的互感器进行电流取样，同时在开启时间内随时将取样电流与设定值进行比较，当取样电流低于设定值时，即控制关机。上述专利技术均实现了间歇采油的智能型控制功能，但是它们采用的单片机控制系统会使该控制器的硬件结构和软件设计都趋于复杂化，不仅软件开发费用高，且成本和造价也高，故售价较为昂贵。
技术实现思路
本技术的目的是针对已有技术的缺点，在保证实现与已有技术同样功能的基础上，提供一种其硬件结构和软件设计都得到简化的多用途油田抽油机间歇采油的智能型电机控制保护器，从而降低产品的成本和造价。为实现上述目的，本技术的解决方案如下它包括串接在电机三相供电线路上的空气开关和交流接触器的触点开关，其特殊之处是在电机的三相供电线路上还串联有至少第一和第二热继电器；在电机供电线路的一根火线和一根零线之间接有所述交流接触器触点开关的控制回路，该控制回路至少包括所述的交流接触器、第一热继电器的常闭触点和一个自动控制支路，所述的自动控制支路由一个微电脑时控开关和第二热继电器的常开触点并联构成，该自动控制支路与所述的第一热继电器的常闭触点和交流接触器串联。上述的控制回路还可以包括一个手动控制支路，该手动控制支路由一个启动开关和一个停止开关串联构成，它与自动控制支路并联，并且在自动控制支路与手动控制支路之间设有一个转换开关。本技术用设在控制回路中的微电脑时控开关来控制抽油机电机的定时开启，用接在电机三相供电线路上的两个热继电器感知电机电流过载和电机空载电流减小的情况，同时，它们又作为中间继电器，其常闭触点和常开触点逻辑连接在控制回路中，使控制回路执行电流过载和电机空载时两种情况下的关机，从而实现抽空停机及过载保护的功能。本技术与已有技术相比，具有以下特点一、本技术巧妙运用了热继电器，一是运用热继电器的常用功能，即电流超过其额定值时其常闭触点分开，实现过载保护；二是运用热继电器的反常规功能，即电流小于额定值时其常开触点常开，实现了已有技术中感知电机空载而停机的智能型控制。热继电器运用不仅大大简化了硬件结构，还舍掉了这部分功能的软件设计，使本控制器成本和造价都大大降低。二、本技术采用的微电脑时控开关是成熟技术，目前市场上可以卖到，它的运用不仅使本控制器具有先进的时控功能，即可以根据用户需要而设定一日内循环开启的时间，而且也不用再设计这部分功能的软件，不仅降低了软件的开发费用，还使硬件结构变得更加简单，从而使生产容易、造价低。三、本控制保护器还适用于水稻农田和矿井井下自动抽水之用。附图说明附图、本技术的电路原理图。具体实施方式下面根据实施例详细说明本技术的结构和工作原理。参见附图，在抽油机电机M的三相供电线路上依次串接有空气开关QK、交流接触器JK的触点开关JK’和两个热继电器RJ1、RJ2。在电机M的四线三相供电线路中的一根火线L3(或L1或L2)和一根零线N之间接有交流接触器触点开关JK’的控制回路。该控制回路由一个自动控制支路、手动控制支路、交流接触器JK和热继电器RJ1的常闭触点RJ1’组成，所述的自动控制支路由微电脑时控开关SK和热继电器RJ2的常开触点RJ2’并联构成，手动控制支路由启动按扭K1和停止按扭K2串联构成，其中启动按扭K1带有自锁触点JK”，在自动和手动控制支路的火线连接端点处设有自动/手动转换开关K3；这两个并联转换的控制支路与热继电器RJ1的常闭触点RJ1’和交流接触器JK串联。附图中所示的空气开关QK起一级过流保护作用，即当电流超过该开关的额定电流值时，它将自动跳闸。附图中所示的微电脑时控开关可以选择目前市场公开销售的产品(如上海卓一电子有限公司出品的TOONE时控开关系列等)，它可以按照设定的程序循环工作(如设定一日内定时开启12次，并设定开启后一小时关闭，则每日按此程序循环工作)。能完成上述功能的其它定时器件也都适用于本技术。附图中所示的热继电器RJ1、RJ2均采用普通热继电器，普通热继电器自身均带有一个常闭触点和一个常开触点，而且它的额定电流可以通过其自身的调节旋扭来调节。当经过热继电器的电流超过其额定电流时，其常闭触点分开，而常开触点处于吸合；而当经过热继电器的电流在其额定值以下时，其常闭触点为常闭，其常开触点为常开。所述的热继电器RJ1在本控制器中起二级过载保护作用，即当电流超过它的额定电流时切断控制回路，因此用了它的常闭触点，并将它的额定电流设定在大于电机正常工作电流而小于等于电机的额定电流。所述的热继电器RJ2在本控制器中起防抽空的作用，即当电机空载其电流小于该热继电器的额定电流时切断控制回路，因此用了它的常开触点，并且将它的额定电流值调整到小于电机正常工作的电流。具体的工作过程是将空气开关QK合上，并将转换开关K3打向自动挡，则本控制器将按照自动模式工作。当微电脑时控开关按照所设定程序定时闭合时，控制回路接通，交流接触器JK通电，其触点JK’吸合而接通电机M的供电线路，电机M工作，抽油机开始抽油。电机M正常工作时，根据上述热继电器额定电流值的设定，其工作电流应小于热继电器RJ1的额定电流值而大于热继电器RJ2的额定电流值，则RJ1的常闭触点RJ1’处于常闭，保证控制回路的接通，而RJ2的常开触点RJ2’吸合，短路微电脑时控开关SK，这时，既使微电脑时控开关按照所设定的程序定时关断，也不能切断控制回路，除非油井中的油被抽完(即电机出现空载情况)，电机的电流小于热继电器RJ2的额定电流时，则RJ2’变为常开，切断微电脑时控开关的短路线，这时，如果微电脑时控开关已按照设定的程序关断，则控制回路被切断，触点JK’断开，电机M停止，抽油机停止抽油。其中微电脑时控开关闭合以后的关断时间最好设定得短一些为宜。如果在空气开关QK合上时，将换转开关K3打向手动挡，则本控制器按照手动模式工作，即将开关K1按下时，控制回路接通，交流接触器JK通电，其触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多用途油田抽油机间歇采油的智能型电机控制保护器，包括串接在电机三相供电线路上的空气开关（ＱＫ）和交流接触器（ＪＫ）的触点开关（ＪＫ’），其特征是：１．１、在电机的三相供电线路上还串联有至少两个热继电器（ＲＪ１）、（ＲＪ２）； １．２、在电机供电线路的一根火线和一根零线之间接有所述交流接触器触点开关（ＪＫ’）的控制回路，该控制回路至少包括所述的交流接触器（ＪＫ）、热继电器（ＲＪ１）的常闭触点（ＲＪ１’）和一个自动控制支路，所述的自动控制支路由一个微电脑时控开关 （ＳＫ）和热继电器（ＲＪ２）的常开触点（ＲＪ２’）并联构成，该自动控制支路与所述的热继电器（ＲＪ１）的常闭触点（ＲＪ１’）和交流接触器（ＪＫ）串联。

【技术特征摘要】
1.一种多用途油田抽油机间歇采油的智能型电机控制保护器，包括串接在电机三相供电线路上的空气开关(QK)和交流接触器(JK)的触点开关(JK’)，其特征是1.1、在电机的三相供电线路上还串联有至少两个热继电器(RJ1)、(RJ2)；1.2、在电机供电线路的一根火线和一根零线之间接有所述交流接触器触点开关(JK’)的控制回路，该控制回路至少包括所述的交流接触器(JK)、热继电器(RJ1)的常闭触点(RJ1’)和一个自动控制支路，所述的自动控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志明，王伟国，
申请(专利权)人：王志明，
类型：实用新型
国别省市：61[中国|陕西]