专利名称：电机二次启动防闪烁节电自控柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机自控柜，特别是一种具有二次启动、防闪烁和节电功能、专用于油田抽油机群的电机自控柜。
电机自控柜作为电动机的自控装置使用已久，种类较多，其基本功能是延时顺序开机、过流、过压、缺相保护等。近几年的专利文献中也公开过这一领域的最新技术。例如，专利CN8620076和CN87203408，主要功能是断相保护，专利87205954和CN88220351.7，具有断相和过流保护双功能；专利89216386.0不但具有断相和过流保护功能，而且能按给定延时顺序自动启动多台电机，其自身耗电量很少，是油田抽油机群目前最理想的自控装置。但是，由于抽油机在工作时其负荷是随冲程周期交替变化的，在负荷重时电机启动困难，若电机较长时间工作在大电流状态，易使绝缘加剧老化，甚至烧毁电机及控制设备；当电网出现瞬时闪烁(电)时，会造成大面积停机使原油减产，尤其在风雨季节，这种事故时有发生；由于其交流接触器一直处于通电状态，自身耗电较大，同时会产生振动和噪声。这些问题至今未得到解决。
鉴于已有技术未能解决上述问题，本实用新型的目的就在于提供一种既具有已有技术的功能，又具有二次启动，防闪烁和节电功能的电机自控柜，从根本上解决上述长期存在的问题。本实用新型的这一目的是通过下述技术方案实现的，其整机电路包括顺序开机延时电路、定时关机电路、二次开机电路、保护延时投入电路、缺相和过流保护电路，以及防闪烁电容器和节电型交流接触器。其中延时电路以集成电路为主，配上相应的阻容延时输入回路和继电器；缺相和过流保护电路也以集成电路为主，配上相应的电阻、电容、二极管、三极管和继电器；防闪烁电容采用电容量较大的电解电容器，其电容量的大小决定了防闪烁时间的长短；“节电型交流接触器”系本申请人的另一项专利申请，它在运行状态下是靠机械自锁装置保持其主、辅触点的闭合，所以几乎不耗电能。
上述定时关机电路和二次开机电路系本实用新型为了实现电机二次启动功能而加装的两路延时电路。其作用是克服因负荷较重和不平衡造成的抽油机电机启动困难，防止烧毁电机，延长电机使用寿命，确保油井连续正常生产。其工作原理是电源接通并顺序开机工作后电机启动，同时定时关机电路(下称A路延时电路)工作。当抽油机达到最大旋转力矩而未完成启动时，A路延时时间到，使电机停电，抽油机在负荷作用下反向滑动，此时二次开机电路(下称B路延时电路)工作，当抽油机反向滑动到最高点欲向回摆动时，B路延时时间到，电机二次启动。因为此时的抽油机具有向前滑动的惯性，电机负荷较轻，所以电机很容易启动运行。
上述防闪烁电路的工作原理是当电网瞬时闪烁断电时，防闪烁电容器上储存的电能使执行继电器继续吸合数秒钟，从而实现了闪电不停机、不停产，解决了油田长期未能解决的又一大问题。
上述防闪烁电路必须与上述节电型交流接触器配用，才能防止因电网瞬时闪烁而引起停机停产，并且同时实现交流接触器节电和无振动、无噪声运行。
由此可见，本使用新型不但具有已有技术的各种延时和保护功能，而且还具有其独特的功能，从根本上解决了油田抽油机群的电机重负荷启动困难，电网闪烁停机停产、自控柜节电这三个技术问题。它不但有效地保护了大批量在用电机和节省了大量电能，更重要的是它能使抽油机长期正常运转，避免了停机停产造成的直接和间接的巨大经济损失，确保国家能源生产计划的完成。
附图
为本实用新型的实施例基本电路原理图。其中以集成电路IC1为主，与电位器W1、电容C4和继电器J2K等组成了顺序开机延时电路，以集成电路IC2为主，与电位器W2、电容C6和继电器J3K等组成了定时关机电路(即A路延时电路)。以集成电路IC3为主，与电位器W3、电容C8和继电器J4K等组成了二次开机电路(即B路延时电路)。以集成电路IC4为主，与电位器W6、电容C13和继电器J7K等组成了保护延时投入电路。以上各部分电路中的电位器，分别用来调整其延时时间常数。此外，以集成电路IC5、IC6、IC7为主，与其相应的电阻、电容、电位器、二极管、三极管和继电器J5K、J6K等组成了缺相和过流保护电路。C3为防闪烁电容器，它与执行继电器J1等组成了闪电不停机放电回路，改变电容器C3的容量大小，即可改变防闪时间的长短。
各部分电路的工作过程是1、过流保护及指示电路以集成电路IC5、互感器HL、三极管BG2、继电器J6K发光二极管D9、R1－R6、W4－W5、D4、DW2、C10－C12等组成了过流保护及指示电路。
当电机过流时，HL输出过流信号，经IC5放大后输出高电位，BG2饱和导通，J6K吸合，同时常闭触点J6K1开路，使执行继电器J1失电，从而达到停机保护之目的。
2、缺相保护及指示电路以集成电路IC6、IC7、BG1、继电器J5K、发光二极管D8，电阻RA－RC，R7－R10，R12－R15、C15、C16、C18、D6、D5等组成缺相保护及指示电路。
当电机缺相时，缺相信号由RA－RC比较，D6整流，R15限流，经IC6放大，使BG1饱和导通J5K吸合，D8发光，同时J5K1开路，J1执行继电器失电实现保护停机。
3、保护记忆及解除方法本保护电路在BG2集电极与发射极之间接入JK61当J6K吸合后，使BG2短接J6K自保，D9发光指示过流。当缺项时，由于缺项信号不断输入IC6－IC7，BG1一直导通，J5K保持吸合，D8发光指示缺相。所以任何一种故障保护后，必须将故障排除，且按下HA解除记忆后，方可再次开机。
4、定时关机和二次开机电路以集成电路IC2、W2、C6、C7、D2及继电器J3K等组成定时关机电路；集成电路IC3、C8、W3、C9、D3、继电器J4K等组成定时二次开机电路。接通电路，IC2工作J3K吸合，J1接通，主接触器吸合，电机启动。当C6充电到2／3电源电压时，IC2关断J3K失电使J1失电，主接触器断电关机。同时，IC3等组成的延时电路中，C8经W2充电延时，当C8充电到2／3电源电压时，集成电路接通J4K，使执行继电器J1二次接通，主接触器也被二次接通，从而使电机被二次启动。
5、防闪烁电容器放电回路C3为防闪烁电容器，当保护投入后，J7K接通，C3冲电到电源电压，当电网闪烁时有如下两种情况(1)手动时C3经手动开关、JK1、TA给J1提供维持电流；(2)自动时C3经J4K给J1提供维持电流使J1维持吸合数秒种以达到防闪作用。
权利要求1.一种由电子电路构成的电机二次启动防闪烁节电自控柜，其特征在于整机电路包括顺序开机延时电路、定时开关电路、二次开机电路、保护延时投入电路、缺相和过流保护电路、防闪烁电路，以及节电型交流接触器，其中顺序开机延时电路由集成电路IC1、电位器W1、电容C4和C5、二极管D1及继电器J2K组成，定时关机电路由集成电路IC2、电位器W2、电容C6和C7、二极管D2及继电器J3K组成，二次开机电路由集成电路IC3、电位器W3、电容C8和C9、二极管D3及继电器J4K组成，保护延时投入电路由集成电路IC4、电位器W6、电容C13和C14、继电器J7K组成，缺相和过流保护电路由集成电路IC5、IC6、IC7及与其相应的电阻、电容、电位器、二极管、三极管和继电器J5K、J6K组成。
2.根据权利要求1所述的电机自控柜，其特征在于缺相和过流保护电路中的过流保护及指示电路，由集成电路IC5、互感器HL、三极管BG2、继电器J6k、发光二极管D9，以及电阻R1～R6、电位器W4和W5、二极管D4、稳压管DW2和电容C10～C12组成。
3.根据权利要求1所述的电机自控柜，其特征在于缺相和过流保护电路中的缺相保护及指示电路，由集成电路IC6和IC7、三极管BG1、继电器J5k、发光二极管D8、电阻RA～RC、R7～R10、R12～R15、电容C15、C16、C18和二极管D5、D6组成。
4.根据权利要求1所述的电机自控柜，其特征在于防闪烁电路由电容C3和继电器J1组成，C3采用电容量较大的电解电容器，其电容量的大小决定了防闪烁时间的长短。
专利摘要本实用新型涉及电机自控柜，特别是一种专用于油田抽油机群的电机自控柜。它包括顺序开机延时电路、定时关机电路二次开机电路、保护延时投入电路、缺相和过流保护电路，以及防闪烁电容器和节电型交流接触器。该自控柜不但具有已有技术的各种延时和保护功能，而且还从根本上解决了油田抽油机群的重负荷启动困难、电网闪烁停机停产，自控柜节电这三个技术问题。既可有效地保护大批在用电机，又可避免停机停产造成的巨大经济损失。
文档编号H01H47/18GK2124527SQ9221125
公开日1992年12月9日 申请日期1992年2月16日 优先权日1992年2月16日
发明者柴福亮, 夏吉健 申请人:胜利石油管理局河口采油厂