一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统，包括电源模块，温度控制模块，功率因数补偿模块，软启动模块，间抽调控模块，时间继电器模块

【技术实现步骤摘要】
一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统


[0001]本技术涉及采油机不停机间抽领域，具体来说是一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统
。

技术介绍

[0002]目前，大多数采油企业利用采油机不停机间歇抽油代替连续作业工作方式，能够有效降低能源消耗，提升采油效率
。
不停机间抽控制系统已广泛应用于油田现场，但当采油机配重块配置不合理时，曲柄无法仅依靠自身重力反向摆动，现有控制系统难以对不停机间抽过程进行准确控制
。
此外，目前采油企业大多数控制系统中的负载都存在功率因数较低的问题，影响输配电系统的能量传输效率
。
[0003]因此，为促进油田科学高效生产，亟需一种新型不停机间抽控制系统，该系统应具有反转和功率因数补偿功能
。
一方面，通过控制电机反转以实现在采油机配重块配置不合理情况下的不停机间抽小幅度摆动运行，并考虑到间抽调控模块通常由各种电子元器件组成，而其往往安装在野外恶劣环境中，易受到雷击
、
浪涌等因素产生的电磁干扰影响，从而导致控制系统失灵，这会导致仅通过软件控制难以保证电机不会出现长时间反向运行的极端情况
。
因此需要通过外部硬件电路控制电机反转时间，避免反转时间过长
。
另一方面，系统应该能够通过功率因数补偿模块提升功率因数，已提高系统效率和能源利用率
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术公开一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统，通过软启动模块控制电机正反转运行，利用时间继电器作为硬件保护电路，并且采用功率因数补偿模块进行无功功率补偿，提升系统效率
。
[0005]本技术的技术方案如下：一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统，其特征在于，包括电源模块，温度控制模块，功率因数补偿模块，软启动模块，间抽调控模块，时间继电器模块，其中：
[0006]所述电源模块分别连接温度控制模块，间抽调控模块，用于各子模块进行供电；连接软启动模块，用于部分端口直流电输入；
[0007]所述温度控制模块分别连接电源模块和交流电源，用于给控制系统内部元器件进行散热，以调节到适合元器件工作的温度；
[0008]所述功率因数补偿模块直接与交流电源相连，用于对低功率因数负载进行功率补偿；
[0009]所述软启动模块分别连接电机，电源模块和交流电源，间抽调控模块，用于接收间抽调控模块的启停指令，进行电机的正反转控制；
[0010]所述间抽调控模块分别连接电源模块，软启动模块，用于调节电机正反转运行状态和参数，并通过输出信号驱动软启动模块，实现不停机间抽作业自动执行；
[0011]所述时间继电器模块与软启动模块相连，用作硬件保护电路，保护电机，避免其长
时间反转运行；
[0012]进一步的，所述电源模块为开关电源，包括电源转换电路
、
保护电路和电源滤波器，其中：
[0013]所述电源转换电路用于将输入交流电转换为各个子模块供电所需的直流电；
[0014]所述保护电路用于电路的过载和短路保护；
[0015]所述电源滤波器用于过滤电磁噪声，提升电源质量；
[0016]进一步的，所述温度控制模块，包括温控开关和冷却风扇，其中：
[0017]所述温控开关采用直流电供电，用于根据温度控制冷却风扇是否运行；
[0018]所述冷却风扇采用交流电供电，用于散热，控制元器件温度；
[0019]进一步的，所述功率因数补偿模块为并联电容器，用于补偿无功功率，减少无功功率在电网中的流动，降低输配电线路的电能损耗；
[0020]进一步的，所述软启动模块包括软启动器，采用交流电源供电，直流电源用于输入端信号灯供电，用于接收间抽调控模块启停信号，实现电机启停和旋转方向控制；
[0021]进一步的，所述时间继电器模块与软启动器相连，当计时时间
t
大于电机反转时间阈值
T
，则通过硬件电路控制软启动器停止电机反向运行，以确保间抽调控模块失灵时，能够保护电机
。
[0022]有益效果：
[0023]本技术公开了一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统，采用软启动器进行电机反转控制，实现了采油机在配重块配置不合理情况下的小幅度摆动运行，并通过时间继电器作为硬件保护电路，定时控制电机反转时间，避免长时间反转对采油机设备的不利影响
。
此外，本系统通过功率因数补偿模块对低功率因数负载进行无功功率补偿，提升输配电系统效率
。
附图说明
[0024]图1是本专利技术一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统整体结构图；
[0025]图2是实施例电机与软启动模块连接原理图；
[0026]图3是实施例软启动模块正反转控制原理图；
[0027]图4是实施例时间继电器模块控制原理图；
[0028]图5是实施例连接时间继电器的软启动模块控制原理图；
[0029]图6是实施例间抽调控模块控制原理图
。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围
。
[0031]如图1所示，一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统整体结构图，包括本技术要求保护的电源模块1，温度控制模块2，功率因数补偿模块3，软启动模块4，间抽调控模块5，时间继电器模块
6。
其中，所述电源模块1为金升阳
24V
开关电源，用于直流
用电各模块供电；所述温度控制模块2包含正泰温控开关和冷却风扇，用于降温；所述功率因数补偿模块3为大荣并联电容器，用于补偿系统无功功率；所述软启动模块4为正泰软启动器，用于接收间抽调控模块5的启停信号，实现电机启停和旋转方向控制；所述间抽调控模块5为富岛科技的
OPAC
调控终端或西门子可编程逻辑控制器，用于调节电机正反转运行状态和参数，并通过输出信号驱动软启动模块，实现不停机间抽作业自动执行；本实施例取电机反转时间阈值
T
＝
2s
，所述时间继电器6，用于当计时时间
t
大于
2s
，则通过硬件电路控制软启动器停止电机反向运行，以确保间抽调控模块失灵时，避免电机长时间反转
。
[0032]如图2所示，电机与软启动模块连接原理图，软启动器通过
KM1
和
KM2
接触器的常开触点控制电机运行方向
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统，其特征在于，包括电源模块
(1)
，温度控制模块
(2)
，功率因数补偿模块
(3)
，软启动模块
(4)
，时间继电器模块
(6)
，其中：所述电源模块
(1)
分别连接温度控制模块
(2)
，间抽调控模块
(5)
，用于各子模块进行供电；电源模块
(1)
连接软启动模块
(4)
，用于部分端口直流电输入；所述温度控制模块
(2)
分别连接电源模块
(1)
和交流电源，用于给控制系统内部元器件进行散热，以调节到适合元器件工作的温度；所述功率因数补偿模块
(3)
直接与交流电源相连，用于对低功率因数负载进行补偿；所述软启动模块
(4)
分别连接电机，电源模块
(1)
和交流电源，间抽调控模块
(5)
，用于接收间抽调控模块的启停指令，进行电机的正反转控制；所述时间继电器模块
(6)
与软启动模块
(4)
相连，用作硬件保护电路，保护电机，避免其长时间反转运行
。2.
根据权利要求1所述的一种具有反转和功率因数补偿的不停机间抽控制系统，其特征在于，所述电源模块
(1)
为开关电源，包括电源转换电路
、
保护电路和电源滤波器，其中：所述电源转换电路用于将输入交流电转换为各个子模块供电所需的直流电；所述保护电路用于电路的过载和短路保护；所述电源滤波器用于过滤电磁噪声，提升电源质量

【专利技术属性】
技术研发人员：陈夕松，曹兴广，涂娟，马健，姜磊，
申请(专利权)人：南京富岛油气智控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：