专利名称：管道变频加热智能控制柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油开采中使用的输油管道加热控制柜。
背景技术：
随着石油开采业的不断发展和新技术的涌现，对石油开采中输油管道加热装置的 技术要求也越来越高。在公知技术中，现有的管道加热的配电柜一般采用星三角或直起的 方式来启动工频加热装置，运行功率按额定功率设计，这样，它就不能根据外界气温控制管 道的温度，如果管道温度超过所需温度，就造成了电能的浪费。
实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单，节省电能，能根据外界 气温控制管道温度的变频加热加热智能控制柜。本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是一种管道变频加热智能控制柜，它是在配电柜体内设有温度调节控制器、两个接 触器KM1-2、三个中间继电器KA1-3、热继电器KH、变频器CVF、频率表FM和转换开关SA1， 外接两个传感器CG1-2所组成，温度调节控制器为PID智能温度调节控制器即温控器PID， 两个传感器其中一个传感器为管道温度测量传感器CG1连接温控器PID的端子11-1-2、另 一个传感器为环境温度测量传感器CG2连接温控器PID的11-3-4，温控器PID和频率表FM 分别连接变频器CVF，温控器PID和频率表连接主电路，在主电路上装有工频加热/变频加 热切换的转换开关SA1，转换开关分别连接有中间继电器KA3的常开触点和常闭触点，中间 继电器KA3的常开触点分别连接中间继电器KA2的常开触点再依次串联接触器KM1的常闭 触点、接触器KM2、热继电器KH常闭触点后与接触器KM1并联接触器KM1连接内干烧的接 线端子11-5，内干烧的接线端子II-6串联中间继电器KA1的常闭触点，接触器KM1串联接 触器KM2的常闭触点后连接继电器KA3的常闭触点，继电器KA3的常开触点还连有温控器 PID连接管道温度测量传感器CG1的接线端子PID-5-6，接线端子PID-5-6串联中间继电器 KA2，主电路连接的外干烧接线端子II-7-8并联温控器PID的接线端子PID9-10后串联中 间继电器KA1。上述管道变频加热智能控制柜，所述温控器PID连接的主电路上分别连接有变频 报警指示HY3、工频报警指示HY2、工频加热指示HR2、变频加热指示HR1、机箱风机FJ、外干 烧超温报警HY1和变频报警开关TB-TC，变频报警开关TB-TC串联中间继电器KA3，变频报 警指示HY3串联继电器KA3的常开触点，工频报警指示HY2串联热继电器KH的常开触点， 工频加热指示HR2串联接触器KM2的常开触点，变频加热指示HR1和机箱风机FJ并联后串 联串联接触器KM1的常开触点，外干烧超温报警HY1串联继电器KA1的常开触点。上述管道变频加热智能控制柜，所述两个温度传感器CG1-2均为PT100钼热电阻 式温度传感器，或是其它适用型的温度传感器。本实用新型使用时，将本控制柜安装到设定位置，接通电源，两个传感器分别按设
3计装连的输油管道上和设定的管道外环境中，变频器CVF的输出线连接电加热器，内干烧 的接线端子II-5-6连接管道装连的内干烧保护机构如内干烧保护传感器，外干烧接线端 子II-7-8接连管道装连的外干烧保护机构如外干烧保护传感器；工作运行时管道温度测 量传感器CG1为温控器PID提供管道实际温度信号，温控器PID比较设定温度与实际温度 的差值，输出给变频器控制频率的升高降低或保持，变频器输出直接供给电加热器，进行温 度的加温；内干烧接线端子II-5-6通过管道内的内干烧保护传感器来控制主电路的通断 来实现对加热的控制，在管道内无干烧时传感器输出闭合，当管道内有干烧时传感器输出 断开；外干烧接线端子II-7-8在外干烧传感器有输出时中间继电器KA1吸合，继电器KA1 常闭触点断开使主电路断电，使其达到保护功能；当温控器PID检测到温度超高时，接线端 子PID-9-10闭合输出中间继电器KA1吸合，其常闭触点断开使主电路断电，使其达到保护 功能；在工频加热器加热时，当温控器PID检测到温度超高时，接线端子PID-5-6断开输 出中间继电器KA2，继电器KA2常开常点放开使主电路断电，使其达到保护功能；接线端子 PID-7-8输出控制变频器(PID温控器通过实际温度和设定温度的比较输出)实现频率的 升高或降低；在变频输出过程中，变频报警后变频报警开关TB-TC吸合所连的继电器KA3吸 合，当温度没有达到工频上限报警值时，温控器PID-5-6接线端子闭合输出继电器KA2吸合 状态，工频自动投切运行；当继电器KA1吸合时外干烧或超温报警；当继电器KA3吸合时变 频报警；当热继电器KH过流时工频报警；当接触器KM1吸合时变频运行同时变频风机也进 入运行状态；当接触器KM2吸合时工频加热器运行。由于本实用新型设计采用了上述技术方案，有效地解决了解决现有的加热配电柜 不能根据外界气温控制加热管道温度的问题。已经过采油三场等单位数次试验试用结果表 明，它与现有技术相比，具有结构简单，节省电能，能自动调整加热控制温度设定值、根据外 界气温控制管道温度的变频加热，管理和使用方便等优点，适用于各种输油管道、采油井、 集油站等，还能进行现有电加热器温控装置的技术改进。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型实施例的原理电路图；图2是本实用新型与输油管道的连接简图。图中各标号表示为接触器KM1、接触器KM1-2、中间继电器KA1、热继电器KH、变 频器CVF、频率表FM、转换开关SA1、传感器CG1-2，温度调节控制器PID、管道温度测量传感 器CG1、环境温度测量传感器CG2、外干烧超温报警和变频报警开关TB-TC，变频报警开关 TB-TC、中间继电器KA3，变频报警指示HY3、工频报警指示HY2、变频加热指示HR1、机箱风机 FJ、外干烧超温报警HY1、中间继电器KA2。
具体实施方式
如附图1-2所示实施例，本实用新型采用在配电柜柜体内设有设有温度调节控制 器、两个接触器KM1-2、三个中间继电器KA1-3、热继电器KH、变频器CVF、频率表FM和转换 开关SA1，外接两个传感器CG1-2所组成，温度调节控制器为PID智能温度调节控制器即温 控器PID，两个温度传感器CG1-2均为PT100钼热电阻式温度传感器，其中一个传感器为管道温度测量传感器CG1连接温控器PID的端子11-1-2、另一个传感器为环境温度测量传感 器CG2连接温控器PID的端子11-3-4，温控器PID和频率表FM分别连接变频器CVF，温控 器PID和频率表连接主电路，主电路由保险丝FU连接外接工频电源线L1、N，在主电路上装 有工频加热/变频加热切换的转换开关SA1，转换开关SA1分别连接有中间继电器KA3的常 开触点和常闭触点，中间继电器KA3的常开触点分别连接中间继电器KA2的常开触点再依 次串联接触器KM1的常闭触点、接触器KM2、热继电器KH常闭触点后与接触器KM1并联接 触器KM1连接内干烧的接线端子11-5，内干烧的接线端子II-6串联中间继电器KA1的常 闭触点，接触器KM1串联接触器KM2的常闭触点后连接继电器KA3的常闭触点，继电器KA3 的常开触点还连有温控器PID连接管道温度测量传感器CG1的接线端子PID-5-6，接线端子 PID-5-6串联中间继电器KA2，主电路连接的外干烧接线端子II-7-8并联温控器PID的接 线端子PID9-10后串联中间继电器KA1 ；主电路上还分别连接有变频报警指示HY3、工频报 警指示HY2、工频加热指示HR2、变频加热指示HR1、机箱风机FJ、外干烧超温报警HY1和变 频报警开关TB-TC，变频报警开关TB-TC串联中间继电器KA3，变频报警指示HY3串联继电 器KA3的常开触点，工频报警指示HY2串联热继电器KH的常开触点，工频加热指示HR2串 联接触器KM2的常开触点，变频加热指示HR1和机箱风机FJ并联后串联串联接触器KM1的 常开触点，外干烧超温报警HY1串联继电器KA1的常开触点。
权利要求一种管道变频加热智能控制柜，其特征在于，配电柜体内设有温度调节控制器、两个接触器KM1-2、三个中间继电器、热继电器KH、变频器CVF、频率表FM和转换开关SA1，外接两个传感器CG1-2，温度调节控制器为PID智能温控器，两个传感器中的一个为管道温度测量传感器CG1，它连接温控器PID的端子II-1和II-2；另一个传感器为环境温度测量传感器CG2，它连接温控器PID的II-3和II-4，温控器PID和频率表FM分别连接变频器CVF，温控器PID和频率表连接主电路，在主电路上装有工频加热/变频加热切换的转换开关SA1，转换开关SA1分别连接有中间继电器KA3的常开触点和常闭触点，中间继电器KA3的常开触点分别连接中间继电器KA2的常开触点再依次串联接触器KM1的常闭触点、接触器KM2、热继电器KH常闭触点后与接触器KM1并联，接触器KM1连接内干烧的接线端子II-5，内干烧的接线端子II-6串联中间继电器KA1的常闭触点，接触器KM1串联接触器KM2的常闭触点后连接继电器KA3的常闭触点，继电器KA3的常开触点还连有温控器PID连接管道温度测量传感器CG1的接线端子PID-5和PID-6，接线端子PID-5和PID-6串联中间继电器KA2，主电路连接的外干烧接线端子II-7和II-8并联温控器PID的接线端子PID9-10后串联中间继电器KA1。
2.根据权利要求1所述的管道变频加热智能控制柜，其特征在于，温控器PID连接的主 电路上分别连接有变频报警指示、工频报警指示、工频加热指示、变频加热指示、机箱风机、 外干烧超温报警和变频报警开关TB-TC，变频报警开关TB-TC串联中间继电器KA3，变频报 警指示HY3串联继电器KA3的常开触点，工频报警指示HY2串联热继电器KH的常开触点， 工频加热指示HR2串联接触器KM2的常开触点，变频加热指示HR1和机箱风机FJ并联后串 联串联接触器KM1的常开触点，外干烧超温报警HY1串联继电器KA1的常开触点。
专利摘要一种管道变频加热智能控制柜，旨在解决管道加热配电柜不能根据外界气温控制加热管道温度的问题。其技术方案为，配电柜体内设有温度调节控制器、两个接触器KM1-2、三个中间继电器KA1-3、热继电器KH、变频器CVF、频率表FM和转换开关SA1，外接两个传感器CG1-2，温度调节控制器为PID智能温控器，两个传感器中的一个为管道温度测量传感器CG1，它连接温控器PID的端子II-1-2；另一个传感器为环境温度测量传感器CG2，它连接温控器PID的II-3-4，温控器PID和频率表FM分别连接变频器CVF，温控器PID和频率表连接主电路。本实用新型结构简单，适用于各种输油管道、采油井、集油站等。
文档编号G05D23/20GK201583854SQ201020046118
公开日2010年9月15日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者姜方亮, 徐忠林, 朱小兵, 杨景明, 龚杰 申请人:沧州市荣昌科技发展有限公司