专利名称：抽油机真空控制箱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油田抽油机所用控制箱，主要起保护电动机正常运转。
目前，油田抽油机所用控制箱是由电源、电源引入开关、中间继电器、时间继电器、接触器、热继电器、抽油机电动机等组成，主要器件有十一个之多，由于电器元件多、电路结构复杂，而可靠性差、耗电多，维护工作量大。由于抽油机工作在野外环境，所以温差大、清洗条件较差。完成电动机过载和断相保护的热继电器易受环境温度影响，热场形成的规律被破坏，难以起到保护作用，导致电动机损坏，使抽油机无法正常生产。
本实用新型的目的提供一种可靠性高、耗电低、受环境及温度影响小，能完成对电动机的断相、短路、过载、欠电压和漏电等各项保护的一种真空控制箱。
本目的是以下列技术方案来实现它包括电源电路1、电源引入开关电路2、无功补偿电路4、抽油机电动机6、在电源引入开关电路输出端与无功补偿电路输入端串接一真空开关电路3；在真空开关电路控制端与无功补偿电路输出端并接有多功能控制器5，使其控制端接入抽油机电动机6。其中真空开关电路3是由主控制线圈K、主开关K0及付助开关K01组成；无功补偿电路4是由三相并联电容器C及它们的保护器FU组成；多功能控制器5是由信号取样电路控制电路、执行与切换电路、电动机运行故障感应电路、故障指示电路及电源电路组成。其中采样电路为三组，它们分别由互感器KFtv1整流二极管D1、滤波电容C1、电阻R1及信号放大三极管BG构成；控制电路是由IC1信号处理驱动集成电路、IC2电压比较延时及驱动集成电路构成；执行与切换电路由继电器KF1、KF2完成；电动机运行故障感应电路由互感器KFtv2、整流二极管D2、过载调节电位器W1及电阻R3、R2构成；故障指示电路由LED1-LED4完成。
本实用新型在电路结构上由于采用了真空开关电路、将主要元件从现有技术中的十一个降至四个，极大的提高了真空控制箱的可靠性；多功能控制器具有断相、短路、过载、欠压和漏电的自动保护功能、延时起动功能，它本身灵敏度高、安装调试方便快速；无功补偿采用抽油机就地补偿，具有优异的自愈性能、偶而因过压引起的介质局部击穿，能在几微秒内自愈，内装有防爆器，出故障时能自动切断电源。该真空控制箱使用寿命比普通控制箱高出了3-5倍；现有技术中抽油机电器部分每年检修两次、采用分片拉闸、每口井平均一年停产2-3天，按照每口井产油量8-10吨/天，每年要少产油量是可以计算的；本实用新型可靠性高，可三年内免维护，而三年内每口井可多生产50-60吨原油；该控制箱的维修费是普通控制箱的六分之一；它的显著特点是自身耗电为27W/h，而现有控制箱自身耗电160-180W/h，所以每年每台控制箱平均节电1252.68度本实用新型的
图1为抽油机真空控制箱原理方框图。
图2为抽油机真空控制箱电器原理图。
图3为多功能控制器电路原理。
结合附图对该真空控制箱的电路结构及其工作原理作一详细描述如图1所示该真空控制箱是由电源电路1、电源引入电路2、真空开关电路3、无功补偿电路4及抽油机电动机6以此序串联接，并在真空开关电路控制端与无补偿电路输出端并接有多功能控制器5所构成，如图2所示QF为电源引入电路、真空开关电路3是由主控制线圈K、主开关K0及付助开关K01组成；无功补偿电路4是由三相并联电容器C及其它们的保护器FU组成；如图3所示多功能控制器5(即KF-6)包括信号采样电路、控制电路、执行与切换电路、电动机运行故障感应电路、故障指示电路及电源电路。其中信号采样电路为三组、它们分别由互感器KFtv1、整流二极管D1、滤波电容C1、电阻R1及信号放大三极管BG构成；控制电路是由IC1集成电路、二极管D4、D5及其外围件形成的信号处理驱动电路，IC2集成电路和C6、R13及D10、R15、C5、D9组成的电位检测等形成的电压比较延时及驱动电路所构成；执行与切换电路由继电器KF1、KF2构成；电动机运行故障感应电路由互感器KFtv2、整流管D2、过载调节电位器W1及电阻R2、R3构成；故障指示电路是由LED1-LED4完成；电源电路由变压器B、桥式整流D11-D14及电容C8组成。
真空控制箱的工作原理参见图2、3，接通电源引入电路QF、手动状态时，按动起动按扭SBst、转换开关KA接至P1，使控制线圈K通电，电磁力将真空开关K1及K01吸合，电动机M开始运行，电容器C就地补偿，按停止按扭SB0真空开关K0释放，电动机M停止工作。自动状态时，转换开关KA接至P2，当电网停电时，控制器(KF-6)延时30秒后KF2触点闭合，使电动机M开始运行。
当电动机三相电源正常时电压互感器KFtv所产生的感应电压经二极管D1、D2、D10和电容C1、C5整流滤波，三极管BG饱和导通，A点处于高电位，使D4反偏而截止，集成电路IC1输出端处于低电位，继电器KF1不动作。集成电路IC1的C端处于高电位，LED3进行运行指示，当电源出现断相、漏电时，电压互感器KFtv无感应电压，三极管BG截止，A点处于低电位，二极管D4导通，集成电路IC1的输出端D处于高电位，继电器KF1进行保护动作，发光管LED1管进行指示。
当电动机M出现过载，短路时，电压互感器KFtv所产生的感应电压超出正常值，信号经D2整流，W1调节过载量，通过R3送入集成电路IC1，强制集成电路翻转，继电器KF1进行保护动作，动作时间由W2进行调节，同时，LED2进行过载，或短路指示，蜂鸣器YD报警。
当电网电压低于正常值时，信号经二极管D10、R15、C5组成的输入电压检测，W3设定预定保护值，经二极管D9，使集成电路IC2的E端处于低电位，集成电路翻转使继电器KF2释放进行保护动作，LED4进行欠压指示。
权利要求1.一种抽油机真空控制箱，包括电源电路(1)、电源引入开关电路(2)、无功补偿电路(4)抽油机电动机(6)，其特征是在电源引入开关电路输出端与无功补偿电路输入端串接一真空开关电路(3)；在真空开关电路控制端与无功补偿电路输出端并接有多功能控制器(5)，使其控制端接入抽油机电动机(6)。
2.根据权利要求1所述的抽油机真空控制箱，其特征是真空开关电路(3)是由控制线圈K、主开关K0及付助开关K01组成。
3.根据权利要求1所述的抽油机真空控制箱，其特征是无功补偿电路(4)是由三相并联电容器C及它们的保护器FU组成。
4.根据权利要求1、2或3所述的抽油机真空控制箱，其特征是多功能控制器是由信号采样电路、控制电路、执行与切换电路、电动机运行故障感应电路、故障指示电路及电源电路组成，其中采样电路为三组，它们分别由互感器KFtv1、整流二极管D1、滤波电容C1、电阻R1及信号放大三极管BG构成；控制电路是由集成块IC1信号处理驱动电路、IC2电压比较延时及驱动电路构成；执行与切换电路由继电器KF1、KF2构成；电动机运行故障感应电路是由互感器KFtv2、整流二极管D2、过载调节电位器W1及电阻R3、R2构成；故障指示电路由LED1-LED4构成。
专利摘要一种抽油机真空控制箱，它包括电源，电源引入开关、无功补偿电路、抽油机电动机、在电源引入开关电路输出端与无功补偿电路输入端串接一真空开关电路，真空开关电路控制端与无功补偿电路输出端并接有多功能控制器，由其控制端接入抽油机电动机。本实用新型具有高可靠性，保护功能齐全，耗电低，受环境、温度影响小、动作灵敏准确等优点。
文档编号F04B47/00GK2262116SQ96235648
公开日1997年9月10日 申请日期1996年4月9日 优先权日1996年4月9日
发明者徐琦, 范林, 魏永跃 申请人:徐琦