专利名称：晶闸管mtx调压装置及包括其的节能控制设备的制作方法
技术领域：
晶闸管MTX调压装置及包括其的节能控制设备技术领域[0001]本实用新型涉及一种油田节能控制设备。更具体地，本实用新型涉及一种晶闸管 MTX (两只单硅反并联模块)调压装置以及包括该晶闸管MTX调压装置的节能控制设备，该 设备为设置在油田供电电源与油田电动机之间的多功能节能控制一体式设备，属于油田节 能控制领域。
背景技术：
[0002]油田配电箱是连接在油田供电电源与油田电动机之间的电气设备，起着开关的作 用，现有的油田配电箱通常不具备节电、提高功率因数、软启动和保护等功能。由于油田抽 油机负载的特殊性，电动机普遍处于非经济运行状态，负载率和功率因数较低，普遍都存在 大马拉小车现象，从而导致电能得不到充分的利用。企业为了节省能源、降低成本、提高效 益，通常会采取如下的节能措施星角启动、调压、无功就地补偿等节电方法，这些措施都具 有一定的节电效果。例如，有部分抽油机采取调压或者无功就地补偿的节电措施，由于常规 的调压装置的节电效果并不理想，再加上这种单一方式的节电方式效果比较有限，通常无 法达到理想的节电效果。因此，本领域迫切需要一种能够提高节电效率的调压装置，以及将 高效调压技术、无功补偿技术、以及软启动技术等集成一体的仪器设备上，从而能够提高节 电效率，并将调压节电、无功就地补偿节电以及软启动节电的功能同时发挥出来，进一步发 挥最佳的节电控制效果。发明内容[0003]基于本领域存在的上述客观技术问题，本发明人经过长期的课题研究和技术试 验，最终从根本上解决了上述问题，进而提出本实用新型的一种晶闸管MTX调压装置及包 括其的节能控制设备。该晶闸管MTX调压装置相比常规节电控制装置具有明显的效率改 善；包括其的节能控制设备将晶闸管MTX调压、无功自动补偿、软启动等技术集成于一台 仪器设备，从而将调压节电、无功就地补偿节电以及软启动节电的功能同时发挥出来，实现 了最佳的节电控制效果。[0004]本实用新型的一方面，提供一种晶闸管MTX调压装置，其设置于油田供电电源与 油田电机之间，用于调节电机的输入电压，该晶闸管MTX调压控制装置包括采样电路、同 步电路、微处理器、触发电路、晶闸管，其特征在于所述采样电路用于检测负载的变化，并 将所检测到的负载变化传送给所述微处理器进行处理；所述同步电路从所述晶闸管获取同 步信号，其输出结果通过光电耦合器传送给所述微处理器；所述微处理器将处理得到的结 果传送给所述触发电路；所述触发电路通过驱动器和光电耦合器来控制晶闸管的导通角， 通过控制所述导通角进而实现对电机输入电压的调节。[0005]优选的，该晶闸管MTX调压装置进一步包括A/D转换器，用于将采样电路检测到的 负载变化进行模数转换。[0006]优选的，该晶闸管MTX调压装置进一步包括比较器，用于对所述同步电路的输出结果进行比较之后再传送给微处理器。[0007]本实用新型的另一方面，提供一种包括该晶闸管MTX调压装置的节能控制设备， 其设置于油田供电电源与油田电动机之间，并且该节能控制设备进一步包括无功就地补偿装置和软启动装置。[0008]优选的，该无功就地补偿装置包括功率因数控制器和多组并联补偿器。[0009]优选的，该多组并联补偿器包括抗涌流电路和补偿器快速放电电路。[0010]优选的，该补偿器快速放电电路为压敏电阻放电电路。[0011]本实用新型的晶闸管MTX调压装置和目前油田采取的常规调压控制措施相比，节电效果明显提高。而包括该晶闸管MTX调压装置的节能控制设备包括无功就地补偿有功率因数控制器和补偿器，能够根据功率因数控制器检测到的信号，自动调节补偿容量。多组并联补偿器有抗涌流电路和压敏电阻组成的放电电路。
图1所示为本实用新型的晶闸管MTX调压装置的原理方框图[0013]图2-1所示为晶闸管MTX调压装置的采样电路[0014]图2-2所示为晶闸管MTX调压装置的微处理器[0015]图2-3所示为晶闸管MTX调压装置的触发电路[0016]图2-4所示为晶闸管MTX调压装置的同步电路[0017]图2-5所示为晶闸管MTX调压装置的主电路。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式
。如图1所示，本实用新型的晶闸管MTX调压装置包括采样电路11、微处理器12、触发单元13、晶闸管14、同步电路15。 图1中还包括电机16。[0019]该晶闸管MTX调压装置设置于油田供电电源与油田电机之间，用于调节电机的输入电压。其包括采样电路11、微处理器12、触发单元13、晶闸管14、同步电路15。采样电路 11用于检测负载的变化，并将所检测到的负载变化传送给微处理器12进行处理；同步电路 15从所述晶闸管13获取同步信号，其输出结果通过光电耦合器传送给微处理器12 ;微处理器12将处理得到的结果传送给触发电路14 ;触发电路14通过驱动器和光电耦合器来控制晶闸管14的导通角，通过控制导通角进而实现对电机16输入电压的调节。[0020]图2-1所示为采样单元11电路图，当任一电源线穿过电流互感器TA的中心孔时会产生感应信号，其输出根据图2-1电路连接，经过整流和A/D模数转换，连接到图2-2 微处理器12的MCS15。图2-4的同步信号分别取自晶闸管MTX1-K1、MTX1-K2、MTX2-K1、 MTX2-K2、MTX3-K1、MTX3-K2 ;同步电路15的输出分别接入光电耦合器U1、U2、U3，其输出经比较器接入到图2-2的微处理器。图2-3为触发电路，微处理器MCS21、MCS22、MCS23分别连接到驱动器U6A、U6B、U6C，驱动器U6A、U6B、U6C的输出端分别连接到光电耦合器U7、U8、U9 ; 光电耦合器U7、U8、U9的输出端经过电路分别连接MTX1-G1、MTX1-G2，MTX2-G1、MTX2-G2， MTX3-G1、MTX3-G2，用于控制晶闸管14的导通角，通过控制导通角进而实现对电机16输入电压的调节，根据负载变化自动调节电动机的输入电压。[0021]另外，包括该晶闸管MTX调压装置的节能控制设备，进一步包括无功就地补偿装 置和软启动装置。无功就地补偿装置包括功率因数控制器JKG和无功补偿器。根据功率因 数控制器检测到的信号，自动调节补偿容量。该功率因数控制器JKG包括电压采样和电流 采样，并在同一线上，经控制器处理，通过继电器控制补偿的组数，达到要求的功率因数值。 补偿器包括抗涌流电路和补偿器快速放电路。补偿器有抗涌流电路和压敏电阻组成的放电 电路。软启动装置能够通过本领域的普通技术人员数值的常规软启动实现节电控制，这里 不再一一赘述。[0022]通过包括前述3种节电控制功能的本实用新型的节能控制设备将高效调压技术、 无功补偿技术、以及软启动技术集成一体，将MTX调压节电、无功就地补偿节电以及软启动 节电的功能协同发挥出来，发挥最佳的节电控制效果。[0023]以上所述，仅为本实用新型最佳具体实施例，但本实用新型的结构组成特征并不 局限于此，本来源的普通技术人员在本发明的精神范围内，可轻易思及的变化或修饰，皆含 盖在本实用新型的专利范围内。
权利要求1.一种晶闸管MTX调压装置，其设置于油田供电电源与油田电动机之间，用于调节电机的输入电压，该装置包括采样电路、同步电路、微处理器、触发电路、晶闸管，其特征在于所述采样电路用于检测负载的变化，并将所检测到的负载变化传送给所述微处理器进行处理；所述同步电路从所述晶闸管获取同步信号，其输出结果通过光电耦合器传送给所述微处理器；所述微处理器将处理得到的结果传送给所述触发电路；所述触发电路通过驱动器和光电耦合器来控制晶闸管的导通角，通过控制所述导通角进而实现对电机输入电压的调节。
2.根据权利要求1所述的晶闸管MTX调压装置，其特征在于进一步包括A/D转换器，用于将所述采样电路检测到的负载变化进行模数转换。
3.根据权利要求1或2所述的晶闸管MTX调压装置，其特征在于进一步包括比较器，用于对所述同步电路的输出结果进行比较之后再传送给微处理器。
4.一种节能控制设备，其特征在于包括上述任一权利要求1-3中所述的晶闸管MTX调压装置，其设置于油田供电电源与油田电动机之间，其进一步包括无功就地补偿装置和软启动装置。
5.根据权利要求4所述的节能控制设备，其特征在于所述无功就地补偿装置包括功率因数控制器、多组并联补偿器。
6.根据权利要求5所述的节能控制设备，其特征在于所述多组并联补偿器包括抗涌流电路和补偿器快速放电电路。
7.根据权利要求6所述的节能控制设备，其特征在于所述补偿器快速放电电路为压敏电阻放电电路。
专利摘要本实用新型提供一种晶闸管MTX调压装置，其设置于油田供电电源与油田电机之间，用于调节电机的输入电压，该晶闸管MTX调压装置包括采样电路、同步电路、微处理器、触发电路、晶闸管。采样电路检测到负载的变化，经微处理器的处理，其输出经驱动器光电耦合器控制晶闸管的导通角达到调节电机输入电压。本实用新型同时提供将晶闸管MTX调压控制、无功自动补偿、软启动等技术集成的节能控制设备。
文档编号H02J3/18GK202872646SQ20122015492
公开日2013年4月10日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者谢志火 申请人:谢志火