[实用新型]游梁式抽油机专用节能变压器

说明书

本实用新型涉及电力变电设备，特别是一种游梁式抽油机专用节能变压器。

目前，石油工业采油设备中，普遍应用游梁式抽油机，因其起动和运行的需要，在电动机和变压器的配置上，普遍存在″大马拉小车″的问题。究其原因，主要是在起动游梁式抽油机时，因其很大的惰、惯性，电动机起动十分困难，从而造成变压器二次侧电压的急骤下降。由于″电动机起动转矩与其电源电压的平方成正比″，故电动机起动转矩会因变压器二次侧电压急骤下降而骤减，电动机处于近似堵转状态，其起动电流巨增，而使电源电压更大幅度的下跌，这种恶性循环使设备无法进入正常工作。例如：采用50KVA的变压器为37KW的电动机提供动力电源，而游梁式抽油机经起动后，在进入正常运行状态时，一般仅需10--22Kw左右的功率，故电动机和变压器的负载率偏低，浪费电能。

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供一种游梁式抽油机专用节能变压器，使游梁式抽油机与电动机之间、电动机与变压器之间达到功率的最佳匹配，节能降耗显著。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：游梁式抽油机专用节能变压器是由一种二次侧带抽头的油浸式调压变压器、断路器、机械式互锁装置以及传感监控器等组成。调压变压器的一次侧绕组与普通变压器相同，设有无载调压分接开关，一次侧接入交流三相6000V，二次侧三相绕组各增设一个抽头，既400V、480V。采用两个断路器投、切400V、480V两组不同电压的的电源，并用一套机械式互锁装置驱动两个断路器，以确保控制的可靠性。传感监控器能对断路器输出的电动机电源电压进行准确监控，并控制机械式互锁装置驱动两个断路器，转换游梁式抽油机专用节能变压器输出的电源电压。当起动游梁式抽油机电动机时，电动机拖动重负荷缓慢起动而起动电流急骤增大，从而迫使电源电压急骤下降，当降至传感监控器预先设定的最低电压控制值时，传感监控器就会迅速地控制机械式互锁装置在瞬间首先关断控制400V输出的正常电压断路器，立即投入控制480V输出的增高电压断路器，使电动机电源电压达到480V，由于电动机起动压降，480V的电压也下降到380V左右，这样就保证了电动机在额定电压下的额定起动转矩，确保顺利起动游梁式抽油机。当游梁式抽油机经起动将要进入正常运行状态时，电动机的电源电压迅速回升，当回升到传感监控器预先设定的最高电压控制值时，传感监控器就会迅速地控制机械式互锁装置在瞬间首先关断控制480V输出的增高电压断路器，立即投入控制400V输出的正常电压断路器，使电动机电源电压达到400V，经过上述的自动控制过程，使游梁式抽油进入了正常运行。在这里特别指出，机械式互锁装置可采用国内市场上现有的电磁驱动式和与其配套的传感控制器的正规产品，而不能采用电动机驱动式产品，因为电动机驱动式执行速度不如电磁驱动式执行速度快。以上所述的两个断路器在机械式互锁装置控制下进行切换时，电动机电源会瞬间断电，但是由于电动机在瞬间断电时，仍在高速旋转，其自身产生的感应电动势在瞬间正好补充了瞬间的断电，故电源的瞬间断电并不会影响电动机及其控制电器的正常工作。

本实用新型的最大优点是：能使现有游梁式抽油机供电变压器的容量减小40％，同时可使应用游梁式抽油机专用节能变压器供电的游梁式抽油机配置的电动机功率减小20％。而游梁式抽油机、电动机以及游梁式抽油机专用节能变压器都能够非常安全、可靠地正常运行。例如：一台游梁式抽油机原来用一台50KVA的变压器为其配置的37KW电动机供电，如果采用游梁式抽油机专用节能变压，只需用一台30KVA的就可替换原机配置的50KVA的供电变压器，与此同时还可用28--30KW的电动机替换原机配置的37KW电动机，而且能保证油井的正常生产。综上所述，经保守测算，一台30KVA的游梁式抽油机专用节能变压器，可使每口油井年节能降耗，折合人民币5000--80000元。

以下结合附图进一步说明。

附图1是游梁式抽油机专用节能变压器电路原理示意图，附图2是油浸式调压变压器电路示意图。

附图注解：1.游梁式抽油机专用节能变压器，2.油浸式调压变压器，3.增高电压断路器，4.正常电压断路器，5.机械式互锁装置，6.传感监控器，7.控制保护开关柜，8.电动机，9.游梁式抽油机，10.无载调压分接开关。