CN117060567B - 潜油电泵智能运行保护一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及潜油电泵保护技术领域，且公开了潜油电泵智能运行保护一体化装置，包括安装箱，所述安装箱内的一侧通过电缆电性连接有与安装箱固定连接的接线板，所述接线板的一侧通过电缆电性连接有与接线板固定连接的进电板，该潜油电泵智能运行保护一体化装置，通过控制机构对进电机构的的控制，同时再通过备用电源机构的配合，随后再通过过压保护机构对控制机构的控制，从而实现了对潜油电泵外界电源突然断电或者电压过高和过低情况下对输入的电源进行及时智能切换保护，使潜油电泵始终保持持续的稳定电压工作，有效的防止了输入的电源发生断电或者电压过高和过低，造成潜油电泵发生电晃的情况，大大提高了对潜油电泵的保护。

Description

潜油电泵智能运行保护一体化装置

技术领域

本发明涉及潜油电泵保护技术领域，具体涉及潜油电泵智能运行保护一体化装置。

背景技术

潜油电泵是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内。地面电源通过变压器、动力电缆等奖电能输送给井下潜油电动机，使得潜油电动机带动多级离心泵旋转，将电能转换成机械能，把油井中的井液举升到地面。潜油电泵相对游梁式抽油机采油方式来说，其投资成本低、能量消耗低、对介质适应性较好，并且与以往的采油方式相比较，不仅经济成本低，而且故障率也较低。

现有的潜油电泵在使用时，当供电系统电压发生波动或停电,也就是通常所说的晃电，当晃电发生时潜油电泵由于惯性和残压的存在可能仍在运转,但是由于电压瞬时下降到了主控元件工作临界值以下,保护控制仪和真空接触器已经不能正常工作导致潜油电泵停机。由此带来的不仅是产量的损失,更为严重的是真空交流接触器在分断过程中产生的3-4倍的操作过电压对电机主绝缘及纵绝缘的损伤,特别是对运行时间较长绝缘已经相对老化的电机可能会造成相间、匝间和对地绝缘的击穿导致电机损坏;再次启动不仅增加了沙卡、断轴的危险,还会使保护器因二次呼吸进井液提前失效而缩短电机的使用寿命。因此为了解决潜油电泵因晃电停机的问题，提出了潜油电泵智能运行保护一体化装置。

发明内容

本发明的目的在于提供潜油电泵智能运行保护一体化装置，具备了可以对潜油电泵在外接电源发生断电或者电压过高和过低后立即进行电源智能切换保护，有效的防止了外界电源断电或者电压过高和过低造成潜油电泵发生电晃，造成潜油电泵损坏的风险。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

潜油电泵智能运行保护一体化装置，包括安装箱，所述安装箱内的一侧通过电缆电性连接有与安装箱固定连接的接线板，所述接线板的一侧通过电缆电性连接有与接线板固定连接的进电板，所述进电板上固定连接有与电缆固定连接的第一触点铜块，所述进电板的上方设置有与安装箱相连接的进电机构，所述进电板的下方设置有与接线板相连接的控制机构，所述所述接线板的一侧设置有与控制机构相连接的过压保护机构，所述安装箱的两侧均设置有散热机构，其中一个所述散热机构通过电线与进电板电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述进电机构包括与安装箱固定连接的安装框，所述安装框的底部固定连接有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆的底端均固定连接有铁块，所述伸缩杆的外表面固定套接有与安装框固定连接的弹簧，两个所述铁块之间固定连接有输出电板，所述输出电板内固定连接有第二触点铜块，所述第二触点铜块的一侧固定连接有通过电缆固定连接有潜油电泵控制器主体，所述潜油电泵控制器主体的输出端通过电缆与潜油电泵相连接，所述安装框的底部设置有与输出电板相连接的备用电源机构。

作为本发明进一步的方案：所述备用电源机构包括与安装框固定连接的备用电板，所述备用电板的底部固定连接有两个第三触点铜块，所述第三触点铜块的一侧通过电缆电性连接有与安装箱相连接的双电源切换开关，所述双电源切换开关通过电缆电性连接有与安装箱固定连接的蓄电池，所述双电源切换开关通过电缆电性连接有与安装箱固定连接的发电机，另一个所述散热机构通过电线与蓄电池电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述控制机构包括与安装箱固定连接的电磁铁，所述电磁铁的输入端通过电缆固定连接有触发开关，所述触发开关的输入端通过电缆与接线板电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述过压保护机构包括与接线板固定连接的电阻器，所述电阻器的输入端通过电缆与接线板相连接，所述电阻器的输出端通过电缆固定连接有与电阻器固定连接的发热电丝，所述发热电丝的外表面套接有绝缘橡胶，所述发热电丝内设置有与接线板固定连接的绝缘体气体异常检测仪，所述绝缘体气体异常检测仪的输出端通过电线电性连接控制开关，所述控制开关的输出端通过电线电性连接有与安装箱固定连接的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底端固定连接有触发块，所述控制开关的输入端通过电线电线连接有电池。

作为本发明进一步的方案：所述散热机构包括与安装箱固定连接的散热箱，所述散热箱的一侧固定连接有电机，所述电机的输出端通过联轴器固定连接有第一转轴，所述第一转轴的外表面固定套接有第一齿轮，所述第一齿轮的外表面啮合连接有两个第二齿轮，所述第二齿轮的中间固定套接有第二转轴，所述第一转轴与第二转轴的一端均固定套接有扇叶，所述散热箱的一侧开设有进风口，所述散热箱的底部开设有排料口。

作为本发明进一步的方案：所述散热箱内固定连接有与第一转轴和第二转轴均转动连接的过滤网板，所述第一转轴与第二转轴的外表面均固定连接有清理毛刷杆。

本发明的有益效果：

（1）通过控制机构对进电机构的的控制，同时再通过备用电源机构的配合，随后再通过过压保护机构对控制机构的控制，从而实现了对潜油电泵外界电源突然断电或者电压过高和过低情况下对输入的电源进行及时智能切换保护，使潜油电泵始终保持持续的稳定电压工作，有效的防止了输入的电源发生断电或者电压过高和过低，造成潜油电泵发生电晃的情况，大大提高了对潜油电泵的保护。

（2）通过电机带动第一转轴转动没第一转轴通过第一齿轮和第二齿轮带动第二转轴转动，第一转轴和第二转轴带动扇叶转动对安装箱内进行吹风，实现对安装箱内的潜油电泵控制器主体进行及时的散热，提高对安装箱内电器元件的保护，同时通过过滤板对空气中灰尘进行过滤，起到对安装箱内的防尘相关，同时可以对过滤网板进行自清理效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的外部结构第一立体图；

图2是本发明的内部结构立体图；

图3是本发明的内部结构主视图；

图4是本发明安装箱内局部第一立体图；

图5是本发明安装箱内局部第二立体图。

图中：1、安装箱；2、接线板；3、进电板；4、第一触点铜块；11、安装框；12、伸缩杆；13、铁块；14、输出电板；15、第二触点铜块；16、潜油电泵控制器主体；17、弹簧；21、备用电板；22、第三触点铜块；23、电源切换开关；24、蓄电池；25、发电机；31、电磁铁；32、触发开关；41、电阻器；42、发热电丝；43、绝缘橡胶；44、绝缘体气体异常检测仪；45、控制开关；46、电动伸缩杆；47、触发块；51、散热箱；52、电机；53、第一转轴；54、第一齿轮；55、第二齿轮；56、第二转轴；57、扇叶；58、进风口；59、排料口；61、过滤网板；62、清理毛刷杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本发明为潜油电泵智能运行保护一体化装置，包括安装箱1，所述安装箱1内的一侧通过电缆电性连接有与安装箱1固定连接的接线板2，所述接线板2的一侧通过电缆电性连接有与接线板2固定连接的进电板3，所述进电板3上固定连接有与电缆固定连接的第一触点铜块4，所述进电板3的上方设置有与安装箱1相连接的进电机构，所述进电板3的下方设置有与接线板2相连接的控制机构，所述所述接线板2的一侧设置有与控制机构相连接的过压保护机构，所述安装箱1的两侧均设置有散热机构，其中一个所述散热机构通过电线与进电板3电性连接，通过将接线板2上的电缆与外部电源进行连接，随后接线板2对控制机构进行供电，控制机构将进电机构吸附到进电板3上与第一触点铜块4进行接触，随后对进电机构进行供电，进电机构对潜油电泵进行供电，同时当外部电源电压过大时，随后通过过压保护对控制机构进行断电控制，随后立即时进电机构与备用电源进行连接，同时当外接电源停电或者电压过低时时，控制机构也随之不在控制进电机构与进电板3连接，随后进电机构自动与备用电源相连接，对潜油电泵进行持续稳定的供电，从而实现了对潜油电泵在外接电源电压过高、过低或者断电时，对潜油电泵进行及时的更换电源，使其对潜油电泵进行持续的稳定供电，有效的防止了潜油电泵外界电源突然发生断电、电压过大或电压过小时造成潜油电泵发生电晃，从而造成潜油电泵损坏的情况，有效的提高了潜油电泵在使用时的保护。

所述进电机构包括与安装箱1固定连接的安装框11，所述安装框11的底部固定连接有两个伸缩杆12，两个所述伸缩杆12的底端均固定连接有铁块13，所述伸缩杆12的外表面固定套接有与安装框11固定连接的弹簧17，两个所述铁块13之间固定连接有输出电板14，所述输出电板14内固定连接有第二触点铜块15，所述第二触点铜块15的一侧固定连接有通过电缆固定连接有潜油电泵控制器主体16，所述潜油电泵控制器主体16的输出端通过电缆与潜油电泵相连接，所述安装框11的底部设置有与输出电板14相连接的备用电源机构，通过控制机构将铁块13和输出电板14向下吸引，伸缩杆12和弹簧17伸展，使其输出电板14与进电板3贴合，从而是第一触点铜块4与第二触点铜块15进行接触进行供电，当外界电源突然断电或者电压过小时，此时接线板2断电或供电的电压过小，随后控制机构进行断电或者电压过小导致吸附力降低，此时控制机构无法在吸附铁块13，铁块13在弹簧17的恢复力作用下带动铁块13和输出电板14向上移动，此时输出电板14与备用电源接触对输出电板14进行持续的供电，从而有效的实现了对潜油电泵在突然断电或电压过小时的保护。

所述备用电源机构包括与安装框11固定连接的备用电板21，所述备用电板21的底部固定连接有两个第三触点铜块22，所述第三触点铜块22的一侧通过电缆电性连接有与安装箱1相连接的双电源切换开关23，所述双电源切换开关23通过电缆电性连接有与安装箱1固定连接的蓄电池24，所述双电源切换开关23通过电缆电性连接有与安装箱1固定连接的发电机25，另一个所述散热机构通过电线与散热机构电性连接，当外界的电源断电或电压过小时，此时输出电板14在弹簧17和铁块13的作用下向上移动与备用电板21贴合，使第二触点铜块15与第三触点铜块22贴合，随后首先蓄电池24通过双电源切换开关23和电缆对输出电板14进行供电，此时发电机25也开始工作，当发电机25的输出电压达到所需稳定电压时，此时双电源切换开关23切换为发电机25进行供电，发电机25对潜油电泵进行持续供电。

所述控制机构包括与安装箱1固定连接的电磁铁31，所述电磁铁31的输入端通过电缆固定连接有触发开关32，所述触发开关32的输入端通过电缆与接线板2电性连接，通过接线板2和电缆对触发开关32进行供电，触发开关32通过电缆对电磁铁31进行供电，电磁铁31对铁块13进行吸附。

所述过压保护机构包括与接线板2固定连接的电阻器41，所述电阻器41的输入端通过电缆与接线板2相连接，所述电阻器41的输出端通过电缆固定连接有与电阻器41固定连接的发热电丝42，所述发热电丝42的外表面套接有绝缘橡胶43，所述发热电丝42内设置有与接线板2固定连接的绝缘体气体异常检测仪44，所述绝缘体气体异常检测仪44的输出端通过电线电性连接控制开关45，所述控制开关45的输出端通过电线电性连接有与安装箱1固定连接的电动伸缩杆46，所述电动伸缩杆46的底端固定连接有触发块47，所述控制开关45的输入端通过电线电线连接有电池，当外接电源电压过高时，此时通过电缆对电阻器41的输入的电压过高，通过电阻器41和发热电丝42的电流过大，此时发热电丝42开始发热，发热的发热电丝42开始融化表面的绝缘橡胶43，绝缘橡胶43开始发出气味，此时气味被绝缘体气体异常检测仪捕捉到，（缘体气体异常检测仪为现有的技术，故在此不做过多的赘述），随后缘体气体异常检测仪44开始控制控制开关45，使控制开关45启动电动伸缩杆46，电动伸缩杆46带动触发块47进行移动，触发块47按压触发开关32，此时触发开关32对电磁铁31进行断电，使输出电板14与备用电源连接，从而实现对潜油电泵的外界电源的过压保护，此时另一个散热机构也开始工作加快安装箱1内部由于电压过高，导致电流过高产生的热量进行及时散失。

所述散热机构包括与安装箱1固定连接的散热箱51，所述散热箱51的一侧固定连接有电机52，所述电机52的输出端通过联轴器固定连接有第一转轴53，所述第一转轴53的外表面固定套接有第一齿轮54，所述第一齿轮54的外表面啮合连接有两个第二齿轮55，所述第二齿轮55的中间固定套接有第二转轴56，所述第一转轴53与第二转轴56的一端均固定套接有扇叶57，所述散热箱51的一侧开设有进风口58，所述散热箱51的底部开设有排料口59，通过电机52带动第一转轴53转动，第一转轴53通过第一齿轮54和第二齿轮55带动第二转轴56转动，第一转轴53和第二转轴56带动扇叶57进行转动，扇叶57对安装箱1内进行吹风散热，实现对安装箱1内的潜油电泵控制器主体16进行及时的散热，提高对安装箱1内电器元件的保护。

所述散热箱51内固定连接有与第一转轴53和第二转轴56均转动连接的过滤网板61，所述第一转轴53与第二转轴56的外表面均固定连接有清理毛刷杆62，通过过滤网板61对吸入的空气进行过滤，实现对安装箱1内部的防尘效果，当一段时间后过滤网板61堵塞时，通过电机52进行反向转动，使第一转轴和53第二转轴56进行反向转动，第一转轴53和第二转轴56带动清理毛刷杆62进行转动对过滤网板61进行清理，同时反向转动也对将清理下来的灰尘吹出，从而实现对过滤网板61的自清理效果。

本发明的工作原理：通过将接线板2上的电缆与外部电源进行连接，随后接线板2对控制机构中的电磁铁31进行供电，电磁铁31将铁块13和输出电板14向下吸引，伸缩杆12和弹簧17伸展，使其输出电板14与进电板3贴合，从而是第一触点铜块4与第二触点铜块15进行接触进行供电，当外界电源突然断电或者电压过小时，此时接线板2断电或供电的电压过小，随后控制机构进行断电或者电压过小导致吸附力降低，此时电磁铁31不在产生磁场或磁场的吸引力较小，无法在吸附铁块13，铁块13在弹簧17的恢复力作用下带动铁块13和输出电板14向上移动，此时输出电板14与备用电源接触对输出电板14进行持续的供电，从而有效的实现了对潜油电泵在突然断电或电压过小时的保护，同时当外接电源电压过高时，此时通过电缆对电阻器41的输入的电压过高，通过电阻器41和发热电丝42的电流过大，此时发热电丝42开始发热，发热的发热电丝42开始融化表面的绝缘橡胶43，绝缘橡胶43开始发出气味，此时气味被绝缘体气体异常检测仪捕捉到，（缘体气体异常检测仪为现有的技术，故在此不做过多的赘述），随后缘体气体异常检测仪44开始控制控制开关45，使控制开关45启动电动伸缩杆46，电动伸缩杆46带动触发块47进行移动，触发块47按压触发开关32，此时触发开关32对电磁铁31进行断电，使输出电板14与备用电源连接，从而实现对潜油电泵的外界电源的过压保护，此时另一个散热机构也开始工作加快安装箱1内部由于电压过高，导致电流过高产生的热量进行及时散失，从而实现了对潜油电泵外界电源突然断电或者电压过高和过低情况下对输入的电源进行及时切换保护，使潜油电泵始终保持持续的稳定电压工作，有效的防止了输入的电源发生断电或者电压过高和过低，造成潜油电泵发生电晃的情况，大大提高了对潜油电泵的保护。

通过电机52带动第一转轴53转动，第一转轴53通过第一齿轮54和第二齿轮55带动第二转轴56转动，第一转轴53和第二转轴56带动扇叶57进行转动，扇叶57对安装箱1内进行吹风散热，实现对安装箱1内的潜油电泵控制器主体16进行及时的散热，提高对安装箱1内电器元件的保护，通过过滤网板61对吸入的空气进行过滤，实现对安装箱1内部的防尘效果，当一段时间后过滤网板61堵塞时，通过电机52进行反向转动，使第一转轴和53第二转轴56进行反向转动，第一转轴53和第二转轴56带动清理毛刷杆62进行转动对过滤网板61进行清理，同时反向转动也对将清理下来的灰尘吹出，从而实现对过滤网板61的自清理效果。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.潜油电泵智能运行保护一体化装置，包括安装箱（1），其特征在于，所述安装箱（1）内的一侧通过电缆电性连接有与安装箱（1）固定连接的接线板（2），所述接线板（2）的一侧通过电缆电性连接有与接线板（2）固定连接的进电板（3），所述进电板（3）上固定连接有与电缆固定连接的第一触点铜块（4），所述进电板（3）的上方设置有与接线板（2）相连接的进电机构，所述进电板（3）的下方设置有与安装箱（1）相连接的控制机构，所述所述接线板（2）的一侧设置有与控制机构相连接的过压保护机构，所述安装箱（1）的两侧均设置有散热机构，其中一个所述散热机构通过电线与进电板（3）电性连接；

所述过压保护机构包括与接线板（2）固定连接的电阻器（41），所述电阻器（41）的输入端通过电缆与接线板（2）相连接，所述电阻器（41）的输出端通过电缆固定连接有与电阻器（41）固定连接的发热电丝（42），所述发热电丝（42）的外表面套接有绝缘橡胶（43），所述发热电丝（42）内设置有与接线板（2）固定连接的绝缘体气体异常检测仪（44），所述绝缘体气体异常检测仪（44）的输出端通过电线电性连接控制开关（45），所述控制开关（45）的输出端通过电线电性连接有与安装箱（1）固定连接的电动伸缩杆（46），所述电动伸缩杆（46）的底端固定连接有触发块（47），所述控制开关（45）的输入端通过电线电线连接有电池；

所述进电机构包括与安装箱（1）固定连接的安装框（11），所述安装框（11）的底部固定连接有两个伸缩杆（12），两个所述伸缩杆（12）的底端均固定连接有铁块（13），所述伸缩杆（12）的外表面固定套接有与安装框（11）固定连接的弹簧（17），两个所述铁块（13）之间固定连接有输出电板（14），所述输出电板（14）内固定连接有第二触点铜块（15），所述第二触点铜块（15）的一侧固定连接有通过电缆固定连接有潜油电泵控制器主体（16），所述潜油电泵控制器主体（16）的输出端通过电缆与潜油电泵相连接，所述安装框（11）的底部设置有与输出电板（14）相连接的备用电源机构；

所述备用电源机构包括与安装框（11）固定连接的备用电板（21），所述备用电板（21）的底部固定连接有两个第三触点铜块（22），所述第三触点铜块（22）的一侧通过电缆电性连接有与安装箱（1）相连接的双电源切换开关（23），所述双电源切换开关（23）通过电缆电性连接有与安装箱（1）固定连接的蓄电池（24），所述双电源切换开关（23）通过电缆电性连接有与安装箱（1）固定连接的发电机（25），另一个所述散热机构通过电线与散热机构电性连接；

所述控制机构包括与安装箱（1）固定连接的电磁铁（31），所述电磁铁（31）的输入端通过电缆固定连接有触发开关（32），所述触发开关（32）的输入端通过电缆与接线板（2）电性连接。

2.根据权利要求1所述的潜油电泵智能运行保护一体化装置,其特征在于，所述散热机构包括与安装箱（1）固定连接的散热箱（51），所述散热箱（51）的一侧固定连接有电机（52），所述电机（52）的输出端通过联轴器固定连接有第一转轴（53），所述第一转轴（53）的外表面固定套接有第一齿轮（54），所述第一齿轮（54）的外表面啮合连接有两个第二齿轮（55），所述第二齿轮（55）的中间固定套接有第二转轴（56），所述第一转轴（53）与第二转轴（56）的一端均固定套接有扇叶（57），所述散热箱（51）的一侧开设有进风口（58），所述散热箱（51）的底部开设有排料口（59）。

3.根据权利要求2所述的潜油电泵智能运行保护一体化装置,其特征在于，所述散热箱（51）内固定连接有与第一转轴（53）和第二转轴（56）均转动连接的过滤网板（61），所述第一转轴（53）与第二转轴（56）的外表面均固定连接有清理毛刷杆（62）。