采油井动态调参节能运行变频装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种采油井动态调参节能运行变频装置。其技术方案是：包括动态调参电路和外增电容运行回路；所述的动态调参电路是在变频器控制回路端子外分别连接变频器运转停止指令回路、变频器频率检测回路、电动机功率、转矩检测回路、变频器上限值检测回路、设定频率递减回路、直流母线检测回路；所述的变频器运转停止指令回路外端依次连接外增电容控制开关、外增电容投入接触器、外增电容器回路；所述的外增电容投入接触器还与变频器频率检测回路、执行继电器KM1启动停止回路连接。有益效果是：提高电器设备和机械设备的可靠性和使用寿命，减少抽油杆、泵、管路以及减速机的磨损，延长作业周期并节约大量电能，节能增产经济效益显著。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

： 本技术涉及一种石油工业设备，特别涉及一种采油井动态调参节能运行变频装置。
技术介绍
：     稠油开发对抽油机具有低冲次的需求，变频技术能够提高功率因数（0.25~0.5提高0.8以上）。减小了供电电流，从而减小了电网及变压器的负荷。动态调整抽取速度，实现软起动对电机变速箱抽油机，避免过大机械冲击。抽油机在一个工作循环中，有发电状态存在，产生的高电压直接的影响是造成变频器元器件过早老化以及电能的浪费。现有技术存在的问题：1、常见的变频柜对再生高电压的处理主要依赖制动电阻或反馈装置,节能效果不理想或装置复杂成本高，维修量大；2、人工调速，自动运行需要水平角度传感器和负载模块以及PLC程序控制；3、以往的变频节能改造设计方案，很少考虑油井的油面、油浓度的变化等情况。在提高产量方面，效果不佳。
技术实现思路
： 本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种采油井动态调参节能运行变频装置。其技术方案是：包括动态调参电路和外增电容运行回路；所述的动态调参电路是在变频器控制回路端子外分别连接变频器运转停止指令回路、变频器频率检测回路、电动机功率、转矩检测回路、变频器上限值检测回路、设定频率递减回路、直流母线检测回路；所述的变频器运转停止指令回路外端依次连接外增电容控制开关、外增电容投入接触器、外增电容器回路；所述的外增电容投入接触器还与变频器频率检测回路、执行继电器KM1启动停止回路连接；所述的直流母线检测回路的另一端连接变频器多段运行回路。 上述的外增电容器回路主要由吸收电容器C1，C2、充电电阻R1、交流接触器KM、电抗器L、断路器QS、电解电容器C、均压电阻R组成，变频器母线正负极P、N与断路器QS连接，吸收电容器C1、C2并联变频器母线的正负极，交流接触器KM的主触点与充电电阻R1并联后串接在变频器母线正极，在其后接入电解电容器C。 上述的电解电容器C设有两组，两组电容器之间串接电抗器L，均压电阻R与电解电容器C并联接入电路中。 上述的电动机功率、转矩检测回路由频器控制回路端子，继电器启动电路QDQ， +24V公共端COM连接组成。 本技术的有益效果是：自动投入外置母线电容箱，而且根据抽油机载荷状况合理地调整冲次、运行速度以及运行时间的方法。跟踪采油井的动态平衡消除减弱再升电压，而且智能调参，保证冲次与井况供液相吻合，从而提高电器设备和机械设备的可靠性和使用寿命，减少抽油杆、泵、管路以及减速机的磨损，延长作业周期并节约大量电能，节能增产经济效益显著。 附图说明： 附图1是本技术的原理方框图；附图2是本技术的电路图；具体实施方式：     结合附图1，对本技术作进一步的描述：本技术包括变频器主回路端子PN1、外增电容控制开关2、外增电容投入接触器3、外增电容器回路4、变频器控制回路端子5、变频器运转停止指令回路6、变频器频率检测回路7、电动机功率、转矩检测回路8、执行继电器KM1启动停止回路9、变频器摆频回路10、变频器上限值检测回路11、报警器12、设定频率递减回路13、直流母线检测回路14、变频器多段运行回路15；当外增电容控制开关2合闸时，变频器可以启动，当外增电容器回路4发生故障致使外增电容控制开关2断开，变频器运转停止指令回路6动作，变频器停止运行。变频器频率检测回路7检测变频器达到设定频率，而且电动机功率、转矩检测回路8检测电动机低功率、低转矩额定值10%左右以下，执行继电器KM1启动停止回路9使外增电容投入接触器3动作，外增电容器回路4被完全接入变频器主回路端子PN1。实现采油井变频器电容器增容节能运行。 上述的外增电容器回路4主要由吸收电容器C1，C2、充电电阻R1、交流接触器KM、电抗器L、断路器QS、电解电容器C、均压电阻R组成，变频器母线正负极P、N与断路器QS连接，吸收电容器C1、C2并联变频器母线的正负极，交流接触器KM的主触点与充电电阻R1并联后串接在变频器母线正极，在其后接入电解电容器C；电解电容器C设有两组，两组电容器之间串接电抗器L，均压电阻R与电解电容器C并联接入电路中。 变频器主回路端子PN1组成：变频器母线正负极P N，外增电容控制开关2组成：变频器直流母线电容器增容运行电路断路器QS，外增电容投入接触器3组成：交流接触器KM主触点，外增电容器回路4组成：充电电阻R1并联后串接在母线正极，在其后接入电解电容器C，电解电容器C的正负极要与母线正负极一致。由于电解电容器C的单个耐压值不高，所以采用两个电解电容器C串联分压接入电路中，为了提高电容器的容量则并联两组电解电容器，电抗器L可以串接在两组电容器之间，均压电阻R与电解电容器C并联接入电路中。变频器控制回路端子5组成：变频器输入端子X1，X2，X3，变频器输出端子R0，R1，+10V参考零电位GND，开路集电极输出端子Y1， +24V公共端COM，变频器模拟输出AO1、GND。 变频器运转停止指令回路6组成：变频器输入端子X1，控制开关K1，变频器频率检测回路7组成：变频器控制回路端子，+24V公共端COM， 24伏继电器KM1，电动机功率、转矩检测回路8组成：变频器控制回路端子，继电器启动电路QDQ， +24V公共端COM，执行继电器KM1启动停止回路9组成：控制开关K2，24伏继电器KM1，变频器摆频回路10组成：变频器控制回路端子，24伏继电器KM1，变频器上限值检测回路11组成：变频器控制回路端子，24伏继电器KM2报警器12组成：灯光或音响报警装置BJQ，设定频率递减回路13组成：变频器控制回路端子，24伏继电器KM2，直流母线检测回路14组成：变频器控制回路端子，24伏继电器，变频器多段运行回路15组成：变频器控制回路端子，24伏继电器，采油井动态平衡电机转速跟踪以及动态调参功能：当通过变频器控制回路端子5、电动机功率、转矩检测回路8检测电动机低功率、低转矩额定值10%左右以下，执行继电器KM1启动停止回路9，利用变频器摆频回路10是变频器频率上升，反之检测电动机低功率、低转矩（额定值10%左右以上），变频器频率回归设定正常值。采油井动态平衡电机转速跟踪也可以采用多段运行回路15的设定为：当通过变频器控制回路端子5、电动机功率、转矩检测回路8检测电动机低功率、低转矩额定值10%左右以上，执行继电器KM1启动停止回路9执行第一段频率运行，反之检测电动机低功率、低转矩（额定值10%左右以下）执行第二段频率运行，直流母线检测回路14检测电压超过定值时，执行第三段频率运行变频器。 当变频器频率由变频器控制回路端子5、变频器上限值检测回路11检测超过设定上限频率则报警器12发出声光报警，也可以起动设定频率递减回路13来降低正常运转的设定频率，实现采油井动态调参功能。 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采油井动态调参节能运行变频装置，其特征是：包括动态调参电路和外增电容运行回路；所述的动态调参电路是在变频器控制回路端子（5）外分别连接变频器运转停止指令回路（6）、变频器频率检测回路（7）、电动机功率、转矩检测回路（8）、变频器上限值检测回路（11）、设定频率递减回路（13）、直流母线检测回路（14）；所述的变频器运转停止指令回路（6）外端依次连接外增电容控制开关（2）、外增电容投入接触器（3）、外增电容器回路（4）；所述的外增电容投入接触器（3）还与变频器频率检测回路（7）、执行继电器KM1启动停止回路（9）连接；所述的直流母线检测回路（14）的另一端连接变频器多段运行回路（15）。
2.根据权利要求1所述的采油井动态调参节能运行变频装置，其特征是：所述的外增电容器回路（4）主要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱兵，车鹏，金小花，
申请(专利权)人：邱兵，
类型：实用新型
国别省市：