CN102082441B - 抽油机无功补偿电容器控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抽油机无功补偿电容器控制电路；抽油机无功补偿电容器控制电路含有真空断路器、交流接触器、PLC控制模块、变压器和三个电抗器，三相交流电经过真空断路器后进入抽油机的三相电机的输入端，三个无功补偿电容器通过交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路连接，三相交流线路中的任两相线路分别与变压器的原端线圈的两端连接，PLC控制模块的输出常开触点与交流接触器的线圈串联后并接在变压器的第一副端线圈的两端，真空断路器的辅助触点与PLC控制模块的输入线圈串联后并接在变压器的第二副端线圈的两端，三个电抗器分别串接在三相交流线路上；本发明提供了一种结构简单、控制效果好的抽油机无功补偿电容器控制电路。
Description
（一）、技术领域：本发明涉及一种电容器控制电路，特别涉及一种抽油机无功补偿电容器控制电路。
（二）、背景技术：油田企业为了减少电网无功损耗，提高系统功率因数，通常采用电力电容器进行无功功率补偿。采用电容补偿方式通常有三种：1、集中补偿2、分散补偿3、个别补偿。其中个别补偿方式因补偿效果好，补偿最彻底，在油田采油生产中已被广泛应用。抽油机安装无功补偿电容器就属于个别补偿方式，其具体接线方法是在抽油机的电源开关箱内安装与电动机直接并联的电容器，通过电容器来补偿电动机的无功功率，从而减少线路无功损耗，提高系统功率因数，达到节能降耗的目的。
在生产实践中发现：抽油机作业甩驴头时，频繁地启停抽油机会造成电容器发生爆炸及伤人事故，不仅使电容器的损毁率高、寿命短、更换频繁、成本投入大，而且还存在安全隐患，致使装在抽油机电源开关箱内的无功补偿电容器绝大部分被拆除或停用，无法实现抽油机电机的无功补偿。
（三）、发明内容：
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种结构简单、控制效果好的抽油机无功补偿电容器控制电路。
本发明的技术方案：
一种抽油机无功补偿电容器控制电路，含有真空断路器和交流接触器，三相交流电经过真空断路器的三个主触点后进入抽油机的三相电机的输入端，三个无功补偿电容器以三角形方式连接在一起形成一个三角形连接体，三角形连接体的三个顶点分别通过交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路连接，该抽油机无功补偿电容器控制电路还含有PLC控制模块、变压器和三个电抗器，设置在三相交流线路上的三个互感器分别与PLC控制模块的三个互感器输入端连接，三相交流线路中的任两相线路分别与变压器的原端线圈的两端连接，PLC控制模块的输出常开触点与交流接触器的线圈串联后并接在变压器的第一副端线圈的两端，真空断路器的辅助触点与PLC控制模块的输入线圈串联后并接在变压器的第二副端线圈的两端，三个电抗器分别串接在三相交流线路上。
三相交流电依次通过刀开关、三个熔断器、真空断路器的三个主触点、电动机综合保护控制器、三个电抗器后进入三相电机的输入端，三个互感器设置在电动机综合保护控制器和三个电抗器之间的三相交流线路上，交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路的连接点位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间，三相交流线路中的任两相线路与变压器的原端线圈的两端的连接点也位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间。
电动机综合保护控制器的型号为JDK8S。
交流接触器的常开辅助触点与运行指示灯串联后并接在变压器的第一副端线圈的两端，电源指示灯并接在变压器的第二副端线圈的两端，PLC控制模块的报警输出端接报警指示灯。
PLC控制模块的型号为LGK7M-DR20U/DC，交流接触器为真空交流接触器。
一种抽油机无功补偿电容器控制电路，含有真空断路器和交流接触器，三相交流电经过真空断路器的三个主触点后进入抽油机的三相电机的输入端，三个无功补偿电容器以三角形方式连接在一起形成一个三角形连接体，三角形连接体的三个顶点分别通过交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路连接，该抽油机无功补偿电容器控制电路还含有PLC控制模块和三个电抗器，设置在三相交流线路上的三个互感器分别与PLC控制模块的三个互感器输入端连接，两相取电线路分别连接在三相交流线路中的任两相线路上，PLC控制模块的输出常开触点与交流接触器的线圈串联后并接在两相取电线路之间，真空断路器的辅助触点与PLC控制模块的输入线圈串联后也并接在两相取电线路之间，三个电抗器分别串接在三相交流线路上。
三相交流电依次通过刀开关、三个熔断器、真空断路器的三个主触点、电动机综合保护控制器、三个电抗器后进入三相电机的输入端，三个互感器设置在电动机综合保护控制器和三个电抗器之间的三相交流线路上，交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路的连接点位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间，两相取电线路与三相交流线路中的任两相线路的连接点也位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间。
电动机综合保护控制器的型号为JDK8S。
交流接触器的常开辅助触点与运行指示灯串联后并接在两相取电线路之间，电源指示灯并接在两相取电线路之间，PLC控制模块的报警输出端接报警指示灯。
PLC控制模块的型号为LGK7M-DR20U/DC。
本发明的有益效果：
1．本发明采用PLC控制模块控制交流接触器的动作，从而控制无功补偿电容器的接通或断开；当真空断路器断开后再开启时，PLC控制模块延时一段时间（比如10分钟）后再使无功补偿电容器接通，以使无功补偿电容器充分自放电（通常放电时间为3分钟以上），消除极间残留电荷，防止无功补偿电容器再带负荷工作，避免了对其造成的损伤；当真空断路器断开时，无功补偿电容器立即断开，防止了抽油机平衡块惯性旋转带动电机自发电对无功补偿电容器造成的伤害。本发明不仅很好解决了频繁启停抽油机对无功补偿电容器造成的伤害，而且消除了无功补偿电容器爆炸伤人不安全因素，同时大大延长了电容器的使用寿命，节约了生产成本，真正达到了节能降耗的目的。本发明的抽油机无功补偿电容器控制电路简单明了、安装方便、成本低廉、效果明显、安全可靠。
2．本发明的PLC控制模块还可通过与其连接的互感器对三相交流电进行实时监测，它具备以下优点：
当大电流冲击电网时启动保护功能，断开无功补偿电容器前的交流接触器的三个常开主触点，使无功补偿电容器避开电网不稳定时的冲击；
当电网出现缺相等故障时，输出报警信号，提示进行及时维修。
3．本发明在无功补偿电容器之前设置了三个电抗器，这样可缓解电网电压不稳的冲击，滤除了杂波、谐波，避开抽油机下行使电机反发电时对无功补偿电容器的冲击和交流接触器吸合时瞬间的强电流、电压。
（四）、附图说明：
图1为抽油机无功补偿电容器控制电路的原理示意图之一；
图2为抽油机无功补偿电容器控制电路的原理示意图之二。
（五）、具体实施方式：
实施例一：参见图1，图中，抽油机无功补偿电容器控制电路含有真空断路器QF1和交流接触器QF2，三相交流电经过真空断路器QF1的三个主触点QF1-K1后进入抽油机的三相电机3M的输入端，三个无功补偿电容器C1、C2、C3以三角形方式连接在一起形成一个三角形连接体，三角形连接体的三个顶点分别通过交流接触器QF2的三个常开主触点QF2-K1与三相交流线路A、B、C连接，该抽油机无功补偿电容器控制电路还含有PLC控制模块AM、变压器KB和三个电抗器XL1、XL2、XL3，设置在三相交流线路A、B、C上的三个互感器L1、L2、L3分别与PLC控制模块AM的三个互感器输入端A1、B1、C1连接，三相交流线路A、B、C中的两相线路A、B分别与变压器KB的原端线圈的两端连接，PLC控制模块AM的输出常开触点与交流接触器QF2的线圈QF2-L串联后并接在变压器KB的第一副端线圈的两端，真空断路器QF1的辅助触点QF1-K2与PLC控制模块AM的输入线圈串联后并接在变压器KB的第二副端线圈的两端，三个电抗器XL1、XL2、XL3分别串接在三相交流线路A、B、C上。
三相交流电依次通过刀开关DK、三个熔断器FU1、FU2、FU3、真空断路器QF1的三个主触点QF1-K1、电动机综合保护控制器BD、三个电抗器XL1、XL2、XL3后进入三相电机3M的输入端，三个互感器L1、L2、L3设置在电动机综合保护控制器BD和三个电抗器XL1、XL2、XL3之间的三相交流线路A、B、C上，交流接触器QF2的三个常开主触点QF2-K1与三相交流线路A、B、C的连接点位于电动机综合保护控制器BD和三个互感器L1、L2、L3之间，三相交流线路A、B、C中的两相线路A、B与变压器KB的原端线圈的两端的连接点也位于电动机综合保护控制器BD和三个互感器L1、L2、L3之间。
电动机综合保护控制器BD的型号为JDK8S。
交流接触器QF2的常开辅助触点QF2-K2与运行指示灯HD串联后并接在变压器KB的第一副端线圈的两端，电源指示灯LD并接在变压器KB的第二副端线圈的两端，PLC控制模块AM的报警输出端接报警指示灯AD。
PLC控制模块AM的型 号为LGK7M-DR20U/DC，交流接触器QF2为真空交流接触器。
该抽油机无功补偿电容器控制电路适用于采用600V—1140V电源的抽油机。
实施例二：参见图2，图中，抽油机无功补偿电容器控制电路含有真空断路器QF1和交流接触器QF2，三相交流电经过真空断路器QF1的三个主触点QF1-K1后进入抽油机的三相电机3M的输入端，三个无功补偿电容器C1、C2、C3以三角形方式连接在一起形成一个三角形连接体，三角形连接体的三个顶点分别通过交流接触器QF2的三个常开主触点QF2-K1与三相交流线路A、B、C连接，该抽油机无功补偿电容器控制电路还含有PLC控制模块AM和三个电抗器XL1、XL2、XL3，设置在三相交流线路A、B、C上的三个互感器L1、L2、L3分别与PLC控制模块AM的三个互感器输入端A1、B1、C1连接，两相取电线路分别连接在三相交流线路A、B、C中的两相线路A、B上，PLC控制模块AM的输出常开触点与交流接触器QF2的线圈QF2-L串联后并接在两相取电线路之间，真空断路器QF1的辅助触点QF1-K2与PLC控制模块AM的输入线圈串联后也并接在两相取电线路之间，三个电抗器XL1、XL2、XL3分别串接在三相交流线路A、B、C上。
三相交流电依次通过刀开关DK、三个熔断器FU1、FU2、FU3、真空断路器QF1的三个主触点QF1-K1、电动机综合保护控制器BD、三个电抗器XL1、XL2、XL3后进入三相电机3M的输入端，三个互感器L1、L2、L3设置在电动机综合保护控制器BD和三个电抗器XL1、XL2、XL3之间的三相交流线路A、B、C上，交流接触器QF2的三个常开主触点QF2-K1与三相交流线路A、B、C的连接点位于电动机综合保护控制器BD和三个互感器L1、L2、L3之间，两相取电线路与三相交流线路A、B、C中的两相线路A、B的连接点也位于电动机综合保护控制器BD和三个互感器L1、L2、L3之间。
电动机综合保护控制器BD的型号为JDK8S。
交流接触器QF2的常开辅助触点QF2-K2与运行指示灯HD串联后并接在两相取电线路之间，电源指示灯LD并接在两相取电线路之间，PLC控制模块AM的报警输出端接报警指示灯AD。
PLC控制模块AM的型号为LGK7M-DR20U/DC。
该抽油机无功补偿电容器控制电路适用于采用380V电源的抽油机。
Claims (8)
1.一种抽油机无功补偿电容器控制电路，含有真空断路器和交流接触器，三相交流电经过真空断路器的三个主触点后进入抽油机的三相电机的输入端，三个无功补偿电容器以三角形方式连接在一起形成一个三角形连接体，三角形连接体的三个顶点分别通过交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路连接，其特征是：还含有PLC控制模块、变压器和三个电抗器，设置在三相交流线路上的三个互感器分别与PLC控制模块的三个互感器输入端连接，三相交流线路中的任两相线路分别与变压器的原端线圈的两端连接，PLC控制模块的输出常开触点与交流接触器的线圈串联后并接在变压器的第一副端线圈的两端，真空断路器的辅助触点与PLC控制模块的输入线圈串联后并接在变压器的第二副端线圈的两端，三个电抗器分别串接在三相交流线路上。
2.根据权利要求1所述的抽油机无功补偿电容器控制电路，其特征是：所述三相交流电依次通过刀开关、三个熔断器、真空断路器的三个主触点、电动机综合保护控制器、三个电抗器后进入三相电机的输入端，所述三个互感器设置在电动机综合保护控制器和三个电抗器之间的三相交流线路上，所述交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路的连接点位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间，三相交流线路中的任两相线路与变压器的原端线圈的两端的连接点也位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间。
3.根据权利要求1所述的抽油机无功补偿电容器控制电路，其特征是：所述交流接触器的常开辅助触点与运行指示灯串联后并接在变压器的第一副端线圈的两端，电源指示灯并接在变压器的第二副端线圈的两端，所述PLC控制模块的报警输出端接报警指示灯。
4.根据权利要求3所述的抽油机无功补偿电容器控制电路，其特征是：所述PLC控制模块的型号为LGK7M-DR20U/DC，所述交流接触器为真空交流接触器。
5.一种抽油机无功补偿电容器控制电路，含有真空断路器和交流接触器，三相交流电经过真空断路器的三个主触点后进入抽油机的三相电机的输入端，三个无功补偿电容器以三角形方式连接在一起形成一个三角形连接体，三角形连接体的三个顶点分别通过交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路连接，其特征是：还含有PLC控制模块和三个电抗器，设置在三相交流线路上的三个互感器分别与PLC控制模块的三个互感器输入端连接，两相取电线路分别连接在三相交流线路中的任两相线路上，PLC控制模块的输出常开触点与交流接触器的线圈串联后并接在两相取电线路之间，真空断路器的辅助触点与PLC控制模块的输入线圈串联后也并接在两相取电线路之间，三个电抗器分别串接在三相交流线路上。
6.根据权利要求5所述的抽油机无功补偿电容器控制电路，其特征是：所述三相交流电依次通过刀开关、三个熔断器、真空断路器的三个主触点、电动机综合保护控制器、三个电抗器后进入三相电机的输入端，所述三个互感器设置在电动机综合保护控制器和三个电抗器之间的三相交流线路上，所述交流接触器的三个常开主触点与三相交流线路的连接点位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间，两相取电线路与三相交流线路中的任两相线路的连接点也位于电动机综合保护控制器和三个互感器之间。
7.根据权利要求5所述的抽油机无功补偿电容器控制电路，其特征是：所述交流接触器的常开辅助触点与运行指示灯串联后并接在两相取电线路之间，电源指示灯并接在两相取电线路之间，所述PLC控制模块的报警输出端接报警指示灯。
8.根据权利要求7所述的抽油机无功补偿电容器控制电路，其特征是：所述PLC控制模块的型号为LGK7M-DR20U/DC。
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