CN103457277B - 1140v专用智能控制柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种1140V专用智能控制柜，它包括柜体，柜体上安装有由断路器MC、电机接触器KM1、热继电器FR、电机停车按钮SB1和电机启动按钮SB2构成的电机控制装置，柜体上还安装有由补偿接触器KM2、至少两个电容接触器KM3、若干个电抗器L、至少两个三相电容器C、智能控制器XKW、电流互感器TA构成的智能补偿装置。它既可用于电机的控制又能用于无功补偿，能够准确的按照负载变化匹配电机的无功消耗，可以自动和手动投切电容器，不会导致烧毁电机和变压器，节省电能，不影响电网质量，可以降低设备维护费用。它可以动态根据负载变化调节输入电机的电压和电流，在不改变电机转数的条件下保证电机的输出功率与负荷需求精确匹配。
Description
技术领域
本发明涉及电力控制柜，具体涉及一种智能控制柜。
背景技术
现有油田用1140V抽油机电机控制柜和无功补偿柜只能用于电机的控制和无功补偿，无法做到两者兼顾，无法准确的按照负载变化匹配电机的无功消耗。用作无功补偿的时候，经常由于不能自动投切电容器导致烧毁电机和变压器，造成电能浪费，功率因数低，影响电网质量的同时也增加了设备的维护费用。
发明内容
本发明的目的是针对现有油田用1140V抽油机电机控制柜和无功补偿柜只能用于电机的控制和无功补偿，无法做到两者兼顾的缺陷，提供一种1140V专用智能控制柜。
本发明的技术解决方案是：它包括柜体，柜体上安装有由断路器MC、电机接触器KM1、热继电器FR、电机停车按钮SB1和电机启动按钮SB2构成的电机控制装置，柜体上还安装有由补偿接触器KM2、至少两个电容接触器KM3、若干个电抗器L、至少两个三相电容器C、智能控制器XKW、电流互感器TA构成的智能补偿装置；补偿接触器KM2的3相输入端分别与断路器MC的3相输出端相连，补偿接触器KM2的3相输出端与各电容接触器KM3的3相输入端和智能控制器XKW的电源输入A、B、C端分别相连，智能控制器XKW的电源输入N端与电源零线相连，各电容接触器KM3的3相输出端分别通过电抗器L与配套的三相电容器C相连，电流互感器TA的一次侧连接在断路器MC输出端A相上、二次侧与智能控制器XKW的电流采样输入端La、电流采样输入端Ln分别相连，智能控制器XKW的电压采样输入端Ub、电压采样输入端Uc分别与断路器MC输出端的B相和C相相连。
本发明的技术效果是：它既可用于电机的控制又能用于无功补偿，能够准确的按照负载变化匹配电机的无功消耗，可以自动和手动投切电容器，不会导致烧毁电机和变压器，节省电能，不影响电网质量，可以降低设备维护费用。它可以动态根据负载变化调节输入电机的电压和电流，在不改变电机转数的条件下保证电机的输出功率与负荷需求精确匹配。同时安装电容器智能投入装置和抑制电容器对电网反向充电控制装置，有效的保护电机和变压器，使电网功率因数保持在国家规定的范围内达到节能效果。它同时还配备了电机启动功能，可以大大降低电机的启动电流，减少冲击电流对电机绝缘的破坏、降低电机运行温度、减少电机的维护量、延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，它包括柜体，柜体上安装有由断路器MC、电机接触器KM1、热继电器FR、电机停车按钮SB1和电机启动按钮SB2构成的电机控制装置，柜体上还安装有由补偿接触器KM2、至少两个电容接触器KM3、若干个电抗器L、至少两个三相电容器C、智能控制器XKW、电流互感器TA构成的智能补偿装置；补偿接触器KM2的3相输入端分别与断路器MC的3相输出端相连，补偿接触器KM2的3相输出端与各电容接触器KM3的3相输入端和智能控制器XKW的电源输入A、B、C端分别相连，智能控制器XKW的电源输入N端与电源零线相连，各电容接触器KM3的3相输出端分别通过电抗器L与配套的三相电容器C相连，电流互感器TA的一次侧连接在断路器MC输出端A相上、二次侧与智能控制器XKW的电流采样输入端La、电流采样输入端Ln分别相连，智能控制器XKW的电压采样输入端Ub、电压采样输入端Uc分别与断路器MC输出端的B相和C相相连。
补偿接触器KM2的3相输出端分别与各电容接触器KM3的3相输入端之间分别通过熔断器FU相连。
柜体上还安装有电机运行指示灯HG，电机运行指示灯HG与电机接触器KM1线圈相并联。
柜体上还安装有补偿电源指示灯HG1，补偿电源指示灯HG1与补偿接触器KM2线圈相并联。
断路器MC的3相输出端分别与电机接触器KM1和补偿接触器KM2的3相输入端相连，电机接触器KM1的3相输出端分别与热继电器FR的3相输入端相连，热继电器FR常闭触点、电机停车按钮SB1常闭触点、电机启动按钮SB2常开触点、电机接触器KM1线圈相串联后通过熔断器FU连接在断路器MC输出端的A相和电源零线之间，电机接触器KM1常开触点与电机启动按钮SB2常开触点相并连。
柜体上安装有由时间继电器JS、中间继电器ZJ、手动自动转换开关ZK、至少两个电容器C投入按钮SB1-1、至少两个电容器C切除按钮SB1-2构成的智能补偿控制装置，时间继电器JS线圈、时间继电器JS延时闭合常开触点与中间继电器ZJ线圈相串联、中间继电器ZJ常开触点与补偿接触器KM2线圈相串联、分别与电机接触器KM1线圈相并连，手动自动转换开关ZK的公共端0与断路器MC输出端的A相相连、自动端1与智能控制器XKW的各自动控制常开触点的一端分别相连、手动端2与各电容器C投入按钮SB1-1常开触点的一端分别相连；各电容器C投入按钮SB1-1常开触点的另一端与配套的电容器C切除按钮SB1-2常闭触点的一端相连，各电容接触器KM3常开触点分别与各电容器C投入按钮SB1-1常开触点相并联，各电容器C切除按钮SB1-2常闭触点的另一端与配套的智能控制器XKW的自动控制常开触点XKW的另一端和配套的电容接触器KM3线圈的一端分别相连，各电容接触器KM3线圈的另一端分别与电源零线相连。
柜体上还安装有至少两个电容器C运行指示灯HXD，各电容器C运行指示灯HXD分别与配套的电容接触器KM3常开触点相串联后连接在断路器MC输出端的A相和电源零线之间。
断路器MC、电机接触器KM1、热继电器FR、补偿接触器KM2、电容接触器KM3、电容接触器KM2、电抗器L、三相电容器C、电流互感器TA、时间继电器JS、中间继电器ZJ安装在柜体内，智能控制器XKW、电机停车按钮SB1、电机启动按钮SB2、手动自动转换开关ZK、电容器C投入按钮SB1-1、电容器C切除按钮SB1-2、电机运行指示灯HG、补偿电源指示灯HG1和电容器C运行指示灯HXD分别安装在柜体面板上。
工作原理：本控制柜使用时断路器MC的3相输入端和电源零线分别与三相四线电源相连，热继电器FR 3相输出端分别与1140V抽油机电机的电源线相连。启动电机时首先合上断路器MC，按电机启动按钮SB2后电机接触器KM1线圈得电合闸，同时时间继电器JS线圈得电，延时一定时间后时间继电器JS延时闭合常开触点闭合。中间继电器ZJ线圈得电，中间继电器ZJ常开触点闭合，补偿接触器KM2线圈得电合闸，电容器电源接通。如果手动自动转换开关ZK位于自动位置，智能控制器XKW电源接通，智能控制器XKW通过电流互感器TA采样到电流采样信号，通过电压采样输入端Ub、电压采样输入端Uc采样到电压采样信号。达到智能控制器XKW设定限值1时，智能控制器XKW的自动控制常开触点闭合，电容接触器KM3线圈得电闭合，第一台三相电容器C投入补偿，达到智能控制器XKW设定限值2时，智能控制器XKW的另一个自动控制常开触点闭合，另一个三相电容器C投入补偿，以此类推，自动切除补偿与上述过程相反。如果手动自动转换开关ZK位于手动位置，智能控制器XKW电源断开，各电容接触器KM3线圈动控制回路接通，就可以观察智能控制器XKW上的电流表、电压表和功率因数表并通过按钮来手动投切各三相电容器C。操作起来既方便又安全可靠。
本发明基于高性能微处理器芯片智能化控制，内置的专用优化控制软件能及时准确的动态监控、调整电机的供电电压和电流。柜体内还可以安装3组、4组甚至多组三相电容器，使电机的输出功率与负载更加精确匹配，电容器投入更精确，可实现更加精细的智能补偿目的，使电网功率因数达到规定范围内。
智能补偿装置可以在抽油机电机停车后自动退出补偿，防止过补偿，从而保护线路上的其它设备免于因为电压过高而损坏。
Claims (5)
1.1140V专用智能控制柜，它包括柜体，柜体上安装有由断路器MC、电机接触器KM1、热继电器FR、电机停车按钮SB1和电机启动按钮SB2构成的电机控制装置，柜体上还安装有由补偿接触器KM2、至少两个电容接触器KM3、若干个电抗器L、至少两个三相电容器C、智能控制器XKW、电流互感器TA构成的智能补偿装置；补偿接触器KM2的3相输入端分别与断路器MC的3相输出端相连，补偿接触器KM2的3相输出端与各电容接触器KM3的3相输入端和智能控制器XKW的电源输入A、B、C端分别相连，智能控制器XKW的电源输入N端与电源零线相连，各电容接触器KM3的3相输出端分别通过电抗器L与配套的三相电容器C相连，电流互感器TA的一次侧连接在断路器MC输出端A相上、二次侧与智能控制器XKW的电流采样输入端La、电流采样输入端Ln分别相连，智能控制器XKW的电压采样输入端Ub、电压采样输入端Uc分别与断路器MC输出端的B相和C相相连，断路器MC的3相输出端分别与电机接触器KM1和补偿接触器KM2的3相输入端相连，电机接触器KM1的3相输出端分别与热继电器FR的3相输入端相连，热继电器FR常闭触点、电机停车按钮SB1常闭触点、电机启动按钮SB2常开触点、电机接触器KM1线圈相串联后通过熔断器FU连接在断路器MC输出端的A相和电源零线之间，电机接触器KM1常开触点与电机启动按钮SB2常开触点相并连，其特征在于：柜体上安装有由时间继电器JS、中间继电器ZJ、手动自动转换开关ZK、至少两个电容器C投入按钮SB1-1、至少两个电容器C切除按钮SB1-2构成的智能补偿控制装置，时间继电器JS线圈、时间继电器JS延时闭合常开触点与中间继电器ZJ线圈相串联、中间继电器ZJ常开触点与补偿接触器KM2线圈相串联、分别与电机接触器KM1线圈相并连，手动自动转换开关ZK的公共端0与断路器MC输出端的A相相连、自动端1与智能控制器XKW的各自动控制常开触点的一端分别相连、手动端2与各电容器C投入按钮SB1-1常开触点的一端分别相连；各电容器C投入按钮SB1-1常开触点的另一端与配套的电容器C切除按钮SB1-2常闭触点的一端相连，各电容接触器KM3常开触点分别与各电容器C投入按钮SB1-1常开触点相并联，各电容器C切除按钮SB1-2常闭触点的另一端与配套的智能控制器XKW的自动控制常开触点XKW的另一端和配套的电容接触器KM3线圈的一端分别相连，各电容接触器KM3线圈的另一端分别与电源零线相连。
2.如权利要求1所述的1140V专用智能控制柜， 其特征在于所述补偿接触器KM2的3相输出端分别与各电容接触器KM3的3相输入端之间分别通过熔断器FU相连。
3.如权利要求1所述的1140V专用智能控制柜， 其特征在于所述柜体上还安装有电机运行指示灯HG，电机运行指示灯HG与电机接触器KM1线圈相并联。
4.如权利要求1所述的1140V专用智能控制柜， 其特征在于所述柜体上还安装有补偿电源指示灯HG1，补偿电源指示灯HG1与补偿接触器KM2线圈相并联。
5.如权利要求1所述的1140V专用智能控制柜， 其特征在于所述柜体上还安装有至少两个电容器C运行指示灯HXD，各电容器C运行指示灯HXD分别与配套的电容接触器KM3常开触点相串联后连接在断路器MC输出端的A相和电源零线之间。
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