一種原油電脫水供電控制器的製作方法

2023-05-30 12:07:06

專利名稱：一種原油電脫水供電控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電壓、電流可自動控制的供電裝置。
技術背景在油田原油電脫水工藝過程中，由於進入電脫罐的原油含水、含鹽量以及電脫罐內油水界面的高度經常發生變化，致使高壓變壓器的電負荷發生大幅度變化，時有超載和短路的情況發生。為確保電脫水系統的安全，必須採取有效的供電控制措施。目前油田電脫水現場應用一種「輸出功率可變的供電控制器」，具有結構簡單、成本低、運行故障率比較低等優點，但它的輸出電路上只有兩個電感線圈，形成串聯或並聯兩種狀態的轉換控制輸出。為滿足對用電設備超載情況下的保護能力，兩線圈必須有足夠大的電感量，這樣會造成輸出線路中的電感量的跳變量很大，無法實現較平穩調節。尤其是兩電感線圈從串聯狀態向並聯狀態轉換時，由於不能及時實現轉換，使用電設備處於欠壓狀態下工作。為解決這一問題，在實際工作中也有採用電容進行補償的，使等效電感量減少，但接入電容後容易造成諧振，燒壞電容。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種既能滿足對用電設備在超載情況下的有效保護能力，又能實現較高調節精度的一種原油電脫水供電控制器。
本實用新型技術方案是這樣實現的一種原油電脫水供電控制器，由箱體及安裝在箱體內的電源控制電路、輸出電路、自動調節電路構成，電源控制電路和輸入導線相聯接，自動調節電路分別和輸入導線、輸出電路相連接，在自動調節電路中，由直流繼電器和電容相併聯，電阻串接在電容的正極上構成時間繼電器，由變壓器、橋式整流電路和電容構成直流電源，由常開按鈕、常閉按鈕和交流繼電器構成電源開源，其特殊之處在於，(1)在輸出電路上安裝有下限電流繼電器、上限電流繼電器和N(N＝3-8)個相互串聯的電感線圈。(2)自動調節電路由(N-1)個交流接觸器、(N-1)個時間繼電器和直流電源組成，交流接觸器的主觸點分別和電感線圈相併聯，通過自動調節電路使交流接觸器的主觸點閉合或斷開，使(N-1)個電感線圈可以根據負荷的變化依次退出或接入輸出線路。
在上述技術方案中，其特殊之處還在於，在自動調節電路中，(1)交流接觸器CJ1-CJ4的一個常開觸點CJ1K1-CJ4K1分別與上限電流繼電器的常閉觸點A2K1-A2K4相串聯，然後再分別與下限電流繼電器的常閉觸點A1K1-A1K4相併聯，(N-2)個直流繼電器的常開觸點J2K2-J4K2分別與常閉觸點A1K1、A1K2、A1K3相併聯，並聯後的接點1和交流接觸器CJ1相連接，接點3、5、7分別通過直流繼電器的常開觸點J1K1、J2K1、J3K1和交流接觸器CJ2、CJ3、CJ4相連接，接點2、4、6、8和電源線相連接，交流接觸器CJ1-CJ4的另一接線端和另一電源線相連接；(2)在由直流繼電器J1-J4、電容C1-C4、電阻R1-R4構成的時間繼電器中，電阻R1-R4分別與交流接觸器的一個常開觸點CJ1K2-CJ4K2相連接，常開觸點CJ1K2-CJ4K2另一端與直流電源的正端相連接，電容C1-C4的負端與直流電源的負端相連接；(3)時間繼電器YJ的一端與直流電源的正端相連接，另一端通過常閉觸點CJ1K3、常開觸點A2K5和直流電源的負端相連接，交流接觸器CJ的常開觸頭CJK1和按鈕HK相併聯，延時繼電器YJ的常閉觸頭YJK連接在交流接觸器CJ與按鈕HK之間，觸點CJK連接在電源線上。
本實用新型的優點是(1)由於採用多個電感線圈分級調節，因此有較高的調節精度；(2)由於採用多個電感線圈，全部串聯後的總電感量可以設計的較大，對用電設備在超載的情況下有較好的保護能力；(3)由於設置了下限電流控制，能及時地隨輸出電流的降低而減小串入輸出線路的電感量，減少不必要的自身壓降，因而能確保用電設備的電負荷在較大的範圍內變化時，整個系統都能處於較高效率的狀態下工作。


附圖1是本實用新型的方框結構圖。
附圖2是本實用新型的電路結構圖。
具體實施方式
在本實施例中，在輸出電路中接入下限電流繼電器A1J和上限電流繼電器A2J，並在輸出電路中串接5個電感線圈L、L1、L2、L3、L4。由4個交流接觸器CJ1、CJ2、CJ3、CJ4和4個直流繼電器J1、J2、J3、J4及直流電源構成自動控制電路。交流接觸器的主觸點CJ1K、CJ2K、CJ3K、CJ4K分別與電感線圈L1、L2、L3、L4的兩端相併聯，各交流接觸器的一個常開觸點CJ1K1、CJ2K1、CJ3K1、CJ4K1分別與上限電流繼電器A2J的常閉觸點A2K1、A2K2、A2K3、A2K4相串聯，然後再分別與下限電流繼電器A1J的常閉觸點A1K1、A1K2、A1K3、A1K4相併聯，3個直流繼電器J2、J3、J4的常開觸點J2K2、J3K2、J4K2分別與常閉觸點A1K1、A1K2、A1K3相併聯，並聯後的接點1和交流接觸器CJ1相連接，接點3、5、7分別通過直流繼電器的一個常開觸點J1K1、J2K1、J3K1和交流接觸器CJ2、CJ3、CJ4相連接，接點2、4、6、8和電源線相連接，交流接觸器CJ1、CJ2、CJ3、CJ4的另一接線端和另一電源線相連接。直流繼電器J1、J2、J3、J4的兩端分別和電容C1、C2、C3、C4相併聯，電容C1-C4的正端分別與電阻R1、R2、R3、R4、交流接觸器的常開觸點CJ1K2、CJ2K2、CJ3K2相串聯，常開觸點CJ1K2-CJ4K2的另一端與直流電源的正端相連接，電容C1-C4的負端與直流電源的負端相連接。時間繼電器YJ的一端與直流電源的正端相連接，另一端通過常閉觸點CJ1K3、常開觸點A2K5和直流電源的負端相連接。變壓器B、橋式整流電路D及電容C0組成直流電源。交流接觸器CJ的常開觸點CJK1和常開按鈕HK並聯、延時繼電器YJ的常閉觸點YJK、常開按鈕HK、常閉按鈕TK相串聯，連接在交流接觸器CJ和電源線之間，組成電源控制電路。將上述構成的電路安裝在箱體內，按鈕TK、HK安裝在箱體面板上。
在本實施例中，在輸入端M至輸出端N的主線上，交流接觸器CJ的主觸點CJK做為電器系統的電源開關。通過控制各交流接觸器CJ1-CJ4的主觸點CJ1K-CJ4K的閉合或斷開，實現各電感線圈L1-L4的切除(線圈短路)或接入的轉換，達到平穩供電控制的目的。其邏輯功能是當輸入電流小於設定的輸出電流下限時，交流接觸器CJ1-CJ4的主觸點CJ1K-CJ4K依次延時閉合，則電感線圈L1-L4依次被延時短路，直至輸出電流上升到大於下限電流為止；當輸出電流大於設定的上限電流時，交流接觸器CJ4至CJ1的主觸點CJ4K-CJ1K依次延時斷開，電感線圈L4至L1依次延時串入輸出電路，直至輸出電流下降到小於上限電流為止；當輸出電流介於上限電流和下限電流之間時，各交流接觸器保持原狀態不變。在實際設計中，電感線圈的數量根據用電設備所需的控制精度確定，數量越多，調節精度越高，但電路也越複雜，因此一般不會超過8個。全部電感線圈串聯後的總電感量根據用電設備允許的最大電流確定，以全部電感線圈串聯後，在輸出端N短路情況下，輸出電流不大於用電設備允許的最大電流為宜。在交流接觸器CJ的控制電路中，延時繼電器YJ的常閉觸點YJK，由CJ1的常閉輔助觸點CJ1K3和上限電流繼電器A2J的常開觸點A2K5共同控制。如此設置的目的是當CJ1已經斷開(所有電感線圈都已串入輸出線路)，輸出電流仍大於設定的上限電流，則經一段延時後YJK斷開，CJ隨之斷開，切斷電源。
權利要求1.一種原油電脫水供電控制器，由箱體及安裝在箱體內的電源控制電路、輸出電路、自動調節電路構成，電源控制電路和輸入導線相聯接，自動調節電路分別和輸入導線、輸出電路相連接，在自動調節電路中，由直流繼電器和電容相併聯，電阻串接在電容的正極上構成時間繼電器，由變壓器、橋式整流電路和電容構成直流電源，由常開按鈕、常閉按鈕和交流繼電器構成電源開源，其特徵是①在輸出電路上安裝有下限電流繼電器(A1J)、上限電流繼電器(A2J)和N(N＝3-8)個相互串聯的電感線圈(L-L4)；②自動調節電路由(N-1)個交流接觸器(CJ1-CJ4)、(N-1)個時間繼電器和直流電源組成，交流接觸器的主觸點(CJ1K-CJ4K)分別和電感線圈(L1-L4)相併聯，通過自動調節電路使交流接觸器的主觸點(CJ1K-CJ4K)閉合或斷開，使電感線圈(L1-L4)可以根據負荷的變化依次退出或接入輸出線路。
2.根據權利要求1所述的原油電脫水供電控制器，其特徵是在自動調節電路中，①交流接觸器(CJ1-CJ4)的一個常開觸點(CJ1K1-CJ4K1)分別與上限電流繼電器的常閉觸點(A2K1-A2K4)相串聯，然後再分別與下限電流繼電器的常閉觸點(A1K1-A1K4)相併聯，(N-2)個直流繼電器的常開觸點(J2K2-J4K2)分別與常閉觸點(A1K1、A1K2、A1K3)相併聯，並聯後的接點(1)和交流接觸器(CJ1)相連接，接點(3、5、7)分別通過直流繼電器的常開觸點(J1K1、J2K1、J3K1)和交流接觸器(CJ2、CJ3、CJ4)相連接，接點(2、4、6、8)和電源線相連接，交流接觸器(CJ1-CJ4)的另一接線端和另一電源線相連接；②在由直流繼電器(J1-J4)和電容(C1-C4)、電阻(R1-R4)構成時間繼電器中，電阻(R1-R4)分別與交流接觸器的一個常開觸點(CJ1K2-CJ4K2)相連接，常開觸點(CJ1K2-CJ4K2)的另一端與直流電源的正端相連接，電容(C1-C4)的負端與直流電源的負端相連接；③時間繼電器(YJ)的一端與直流電源的正端相連接，另一端通過常閉觸點(CJ1K3)、常開觸點(A2K5)和直流電源的負端相連接，交流接觸器(CJ)的常開觸頭(CJK1)和按鈕(HK)相併聯，延時繼電器(YJ)的常閉觸頭(YJK)連接在交流接觸器(CJ)與按鈕(HK)之間，觸點(CJK)連接在電源線上。
專利摘要一種原油電脫水供電控制器，涉及一種電壓、電流可自動控制的供電裝置。其特徵是在輸出電路上安裝有上下限電流繼電器和N(N＝3－8)個相互串聯的電感線圈，自動調節電路由交流接觸器、時間繼電器及直流電源組成，使每個電感線圈可以根據負荷的變化依次接入輸出線路或退出輸出線路。其優點是由於採用多個電感線圈分級調節，有較高的調節精度；對用電設備在超載的情況下有較好的保護能力；能確保用電設備的電負荷在較大的範圍內變化時，整個系統都能處於較高效率的工作狀態。本控制器特別適用於油田原油電脫水工藝過程中。
文檔編號B01D17/06GK2561486SQ02203590
公開日2003年7月23日 申請日期2002年3月1日 優先權日2002年3月1日
發明者趙童君, 杜立貞, 趙炳忠, 魏彥華 申請人:華北石油三圓實業公司