[实用新型]中频感应加热电源装置

说明书

本实用新型涉及一种用于稠油开采的空心抽油杆加热电源装置。

我国的部分油田是属于稠油或高凝油田，如辽河油田等。此类油在温度低于45℃时就会凝结，因此给开采和集输带来很大的困难。为解决这个难题，人们研究并采用了许多办法，其中有物理的强磁防蜡、化学的降粘等，这些方法经过应用大都效果不好。九十年代初研制成功的空心抽油杆单相工频交流电加热技术，虽然从加热的角度看该加热技术起到了一定的作用，但在实际应用中又产生一系列负面问题。主要有：加热效率低、电网公害大、设备有效容量利用低。

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种对电网不构成任何危害、且加热效率高、可提高设备容量有效利用率的中频感应加热电源装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括输入端连接三相电源的整流电路和连接该整流电路输出端的隔离电抗器以及与该电抗器输出端相连的由多个并联电解电容与绝缘栅双极晶体管构成的逆变电源，该逆变电源的输出端连接有中频输出变压器。该变压器的输出端作为施加到空心抽油杆上的加热工作电压端。

为了方便灵活地根据实际负载的功率要求，上述中频输出变压器的原边采用并联连接方式，负边采用串联连接方式。

本实用新型的优点是：工作电源是三相电源，对电网不构成任何危害，利用逆变电源及中频输出变压器可提高供电功率因数和设备容量的有效利用率。

下面结合附图对本实用新型作以说明。

图1是本实用新型电路原理图。

图2是全桥逆变电源电路原理图。

参照附图，本实用新型主要包括由二极管D1-D6构成的三相电源整流电路和由多个电解电容C1-Cn、C1′-Cn′与绝缘栅双极晶体管IGBT1、IGBT2构成的逆变电源以及隔离电抗器GL、中频输出变压器ZBY。隔离电抗器的输入和输出端分别与整流电路的输出端和逆变电源的输入端相连，该隔离电抗器GL的作用是隔断逆变高频谐波对电源产生的影响，逆变电源中电解电容C1-Cn、C1′-Cn′的并联个数取决于逆变功率的大小，绝缘栅双极晶体管IGBT也可根据逆变电源的功率大小选取并联的个数。既可采用半桥结构的逆变电源(如图1)，也可采用全桥结构的逆变电源(如图2)。逆变电源的输出端U1与中频输出变压器ZBY的输入端相连。考虑到电源与负载之间的隔离和阻抗匹配的要求，中频输出变压器的原边L1-Ln采用并联连接方式，负边L1′-Ln′采用串联连接方式，这种连接方式可以方便灵活地根据实际负载的功率要求进行组合。施加到空心抽油杆上的电压为U2＝U21+U22+……+U2n。该中频输出变压器采用非晶态合金材料制作。图1中的电阻R1-R2为充电限流电阻，J1和J2分别为交流电源切换接触器和预充电交流接触器的常开接点。连接整流电路输出端的压敏电阻YM是用来消除过电压对电路元件的影响。