一種抽油機用節電控制柜制造技術

一種抽油機用節電控制柜，柜體（2）內部的控制器（11）裝設在內安裝板（5）上；電機保護器（12）和空氣斷路器（16）裝設在前安裝板（15）上，由一次線（L）連接接線端子（14），再連接電源輸入線（R）；電源變壓器（17）、可控硅模塊（20）、內接線器（24）、接線排（22）裝設在后安裝板（18）上，電源變壓器（17）由電源線（X）連接內接線器（24），可控硅模塊（20）由觸發線(F)連接內接線器（24），并通過銅排（21）向下連接接線排（22）。控制器（11）設有微處理器（26）、電源回路（27）、保護回路（28）、觸發回路（30）、取樣回路（31）。本實用新型專利技術安裝方便，操作安全，能夠在負載小的情況下降低電動機（29）內部損耗，節約電能，提高抽油機運行效率，降低運行成本，延長使用壽命。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動機配套設施，尤其涉及電動機控制裝置。
技術介紹
一般籠型三相異步電動機，不論負載大小，都在全電壓下運行，實際運行時，電動機從空載到滿載甚至超載，磁場基本不變，總電流中的磁化電流近似相同，而驅動負載的轉矩電流則隨著負載變化呈正比變化，因此，合成電流的功率因數是低的，負載越小，功率因數越低。隨著電動機負載率的下降，電動機轉子工作電流下降幅度很小，這就導致低負載時電動機的內部損耗仍然很大，從而使電動機的運行效率與功率因數隨負載率下降而急劇下降。目前在野外使用的油田抽油機配套電動機采用一般的控制裝置，為普通電氣箱形式，容易被盜或破壞，影響抽油機使用。·
技術實現思路
本技術的目的，就是提供一種適于野外使用的抽油機控制柜，安全防盜，降低輕載時電動機的內部損耗，提高抽油機的整體運行效率，節約電能，延長使用壽命，保證抽油機正常工作，提高經濟社會效益。本技術的任務是這樣完成的設計一種抽油機用節電控制柜，柜體內裝設控制器、電機保護器、空氣斷路器、電源變壓器、散熱板、可控硅模塊，控制器裝設在內安裝板上，電機保護器和空氣斷路器裝設在前安裝板上，通過一次線連接，并連接接線端子，再通過連接電源輸入線與電源連接，電源變壓器、散熱板、可控硅模塊、內接線器、接線排裝設在后安裝板上，電源變壓器通過電源線連通內接線器，可控硅模塊的可控硅觸發極通過觸發線連接內接線器，并通過銅排向下連接接線排，接線排通過在底部空隙穿插一次線與前安裝板上裝設的空氣斷路器連接。控制器的殼體正面設有開關按鈕、功能選擇旋鈕、起動速率旋鈕、起動延時旋鈕、手動自動按鈕。電機保護器和空氣斷路器并排裝設在前安裝板正面，空氣斷路器上設有扳動開關，電機保護器的頂面由三條一次線與空氣斷路器連接，電機保護器底面通過一次線連接接線端子，接線端子可與電源輸入線連接，空氣斷路器底面通過一次線與后安裝板的接線排連接。后安裝板的上部左側裝設電源變壓器，通過電源線連接右側裝設的內接線器，后安裝板中部裝設三組散熱板，每組散熱板上固定裝設帶有可控硅觸發極的可控硅模塊，可控硅觸發極通過觸發線連接內接線器，可控硅模塊連接向下的銅排，銅排下端連接接線排，接線排可與外接輸出線連接。控制器內的集成電路板上設有微處理器、電源回路、保護回路、觸發回路、取樣回路，通過電路線連接，觸發回路由觸發線連接可控硅模塊的可控硅觸發極。柜體內裝設固定的內安裝板、前安裝板、后安裝板，前安裝板和后安裝板之間留有散熱空隙，柜體的前后底板上均開設穿線孔，分別穿裝電源輸入線和外接輸出線，柜體的前面和后面設有柜門，柜門上帶有柜鎖，把柜門鎖在柜體上，將電氣部件封閉在柜體內。安裝時將柜體可靠地安置于水平面上，串接在抽油機與電源之間，電源與本技術由電源輸入線連接，抽油機電動機由外接輸出線連接本技術輸出端。電源接通后，先作運行試驗，將三只Y型接法的燈泡，接在輸出端試運行，如果三只燈泡亮度一致無閃動，證明設備正常，接通電動機，可以開機運行。手動工作時，將手動自動開關置于“手動”位置，將功能選擇開關置于“節電”位置，按動開關按鈕的開機按鈕，開機運行；按動開關按鈕的停止按鈕，停止運行。自動工作時，將手動自動開關置于“自動”位置，合上電閘，電源指示燈亮，將功能選擇開關置于“節電”或“全壓”位置，即可開機運行，重新置于“關”的位置即可停機。將柜鎖鎖住，操作人員可離開現場。由于柜體較重，而且與外接電路線連接，無法搬動，柜門鎖閉嚴密，無法打開，防止了對柜內電路和電氣部件進行破壞。按照上述技術方案進行試制、試驗，證明本技術的結構合理，配套性能好，安裝連接方便，操作使用安全，能夠在負載小的情況下有效地降低電動機的內部損耗，提高抽油機的運行效率，保證抽油機正常工作，節約電能，延長使用壽命，降低運行成本，經濟社會效益良好，較好地達到了預定目的。附圖說明圖I是本技術的外部結構示意圖；·圖2是圖I中柜體2的正面Q向內部結構示意圖；圖3是圖2的柜體2背面H向內部結構示意圖；圖4是本技術的電氣原理示意圖。圖中，I一柜頂，2—柜體，3—柜門，4一柜鎖，5—內安裝板，6—開關按鈕，7—功能選擇旋鈕，8—起動速率旋鈕，9一起動延時旋鈕，10—手動、自動按鈕，11 一控制器，12—電機保護器，13—電流調整旋鈕，14 一接線端子，15—前安裝板，16—空氣斷路器，17—電源變壓器，18一后安裝板，19一散熱板,20一可控娃模塊，21一銅排,22一接線排，23一可控娃觸發極,24一內接線器，25一集成電路板，26一微處理器,27一電源回路，28一保護回路，29一電動機，30一觸發回路，31 一取樣回路；Q—視向符號，H—視向符號，L一一次線，K一穿線孔，M一螺栓，N一板動開關，X一電源線，F一觸發線，D一電源，R一電源輸入線，J一電路線，Y一外接輸出線。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式加以說明。參閱圖I、圖2，圖I中的柜體2為豎立方體殼體，頂部為矩形柜頂1，底部四個角由柜腿支撐，前后設有柜門3，柜門3上帶有柜鎖4。打開前面的柜門3，柜體2內正面設置見圖2，上部的內安裝板5上裝設控制器11，控制器11殼體前面板左側設有開關按鈕6，中間橫排功能選擇旋鈕7、起動速率旋鈕8、起動延時旋鈕9，右側設有手動自動按鈕10。前安裝板15左側裝設空氣斷路器16，右側裝設電機保護器12，電機保護器12下面并排裝設三只接線端子14，用螺栓M連接一次線L，一次線L向上連接電機保護器12，電機保護器12頂面通過一次線L連接空氣斷路器16，用螺栓M固定，空氣斷路器16底面連接一次線L向下穿過前安裝板15底面的空隙，向背面的后安裝板18延伸。空氣斷路器16上設有扳動開關N ;接線端子14連接的電源輸入線R向下穿過柜體2底板上的穿線孔K，延伸到柜體2外面，與電源D連接。參閱圖3，打開柜體2背面后柜門3，后安裝板18上部左側裝設電源變壓器17，右側裝設接線器24，中部裝設三組散熱板19，散熱板19中間固定裝設帶可控硅觸發極23的可控硅模塊20。電源變壓器17通過電源線X連接內接線器24，并連接電機保護器12。可控硅觸發極23通過觸發線F連接內接線器24。每組可控硅模塊20用螺栓M固定連接兩條向下的銅排21，銅排21底端用螺栓M固定在接線排22上。前安裝板15上延伸過來的三條一次線L用螺栓M固定在接線排22上，與相對應的銅排21連通。接線排22上可間隔連接外接輸出線Y，與抽油機電動機29連通。參閱圖4，控制器11內部集成電路板25上裝設微處理器26、電源回路27、保護回路28、觸發回路30、取樣回路31，用電路線J連通，三組觸發回路30分別通過觸發線F與相對應的三只可控硅模塊20各自連通，可控硅模塊20同時通過電源輸入線R連通電源D，通過外接輸出線Y連通抽油機電動機29。觸發線F通過線路與取樣回路31、保護回路28、電源回路27連通。按照上述方案實施，本技術與抽油機配套，安置在油田生產現場。接通電源D后，根據需要選擇相應的按鈕，可手動控制，也可自動控制。當抽油機的電動機29負載率降低時，本技術通過電路跟蹤，控制降低電動機29的定子饋電電壓，進而降低轉子電流， 從而降低了輕載時電動機29的內部損耗，提高了抽油機的運行效率，實現節電功本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抽油機用節電控制柜，其特征在于柜體（2）內裝設控制器（11）、電機保護器（12）、空氣斷路器（16）、電源變壓器（17）、散熱板（19）、可控硅模塊（20），控制器（11）裝設在內安裝板（5）上，電機保護器（12）和空氣斷路器（16）裝設在前安裝板（15）上，通過一次線（L）連接，并連接接線端子（14），再通過連接電源輸入線（R）與電源（D）連接，電源變壓器（17）、散熱板（19）、可控硅模塊（20）、內接線器（24）、接線排(22)裝設在后安裝板（18）上，電源變壓器（17）通過電源線（X）連通內接線器（24），可控硅模塊（20）的可控硅觸發極（23）通過觸發線（F）連接內接線器（24），并通過銅排（21）向下連接接線排（22），接線排（22）通過在底部空隙穿插一次線（L）與前安裝板（15）上裝設的空氣斷路器（16）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋新振，宋建恩，
申請(專利權)人：山東聊城三箭節電設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：