[实用新型]一种抽油机变频控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于抽油机控制技术领域，具体涉及一种抽油机变频控制系统。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种抽油机变频控制系统，其使用操作简单方便，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，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种抽油机变频控制系统，其特征在于：包括主电路和控制电路，

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；

所述控制电路包括并联的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、工频输出接触器控制电路、变频运行指示电路和工频运行指示电路，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，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220V交流电源的一端相接，所述停止按钮TA的另一端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的一端相接，且与并联后的第二中间继电器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的一端相接，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，并联后的第二中间继电器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的另一端与工频与变频转换开关QK的第4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220V交流电源的另一端相接；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的线圈和第三中间继电器3KA的线圈的一端相接，所述变频器BPQ的RC接线端子与并联后的时间继电器KT的线圈和第三中间继电器3KA的线圈的一端相接，并联后的时间继电器KT的线圈和第三中间继电器3KA的线圈的另一端与220V交流电源的另一端相接；所述变频输出接触器控制电路包括交流接触器1KM的线圈、交流接触器2KM的一组常闭辅助触点、第一中间继电器1KA的第二组常开触点1KA-2K和第三中间继电器3KA的第二组常闭触点3KA-2B，所述第三中间继电器3KA的第二组常闭触点3KA-2B、第一中间继电器1KA的第二组常开触点1KA-2K、交流接触器2KM的一组常闭辅助触点和交流接触器1KM的线圈依次串联后的一端与220V交流电源的一端相接，另一端与220V交流电源的另一端相接；所述工频输出接触器控制电路包括交流接触器2KM的线圈、交流接触器1KM的一组常闭辅助触点、第二中间继电器2KA的第二组常开触点2KA-2K和热继电器KH的一组常闭辅助触点，所述第二中间继电器2KA的第二组常开触点2KA-2K、交流接触器1KM的一组常闭辅助触点、交流接触器2KM的线圈和热继电器KH的一组常闭辅助触点依次串联后的一端与220V交流电源的一端相接，另一端与220V交流电源的另一端相接；所述变频运行指示电路包括第一中间继电器1KA的第三组常开触点1KA-3K和变频运行指示灯1HD，所述第一中间继电器1KA的第三组常开触点1KA-3K和变频运行指示灯1HD串联后的一端与220V交流电源的一端相接，另一端与220V交流电源的另一端相接；所述工频运行指示电路包括第二中间继电器2KA的第三组常开触点2KA-3K和工频运行指示灯2HD，所述第二中间继电器2KA的第三组常开触点2KA-3K和工频运行指示灯2HD串联后的一端与220V交流电源的一端相接，另一端与220V交流电源的另一端相接。