科尔沁变压器简介

　　科尔沁变压器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。

科尔沁变压器的结构

　　主要由主电路(包括整流器、中间直流环节、逆变器)和控制电路组成。

　　整流器：将交流电变换成直流的电力电子装置，其输入电压为正弦波，输入电流非正弦，带有丰富的谐波。

　　中间直流环节：中间直流储能环节，在它和电动机之间进行无功功率的交换逆变器：将直流电转换成交流电的电力电子装置，其输出电压为非正弦波，输出电流近似正弦。

油田应用科尔沁变压器控制的组成

　　科尔沁变压器作为生产中重要的交流调速设备，因其具有高效率的驱动性能和良好的控制特性，在各行各业得到广泛应用。近些年，科尔沁变压器在油田生产中被大量使用，主要应用在以下几个方面：输油、注聚、污水反冲洗、注水(高压变频)、加热炉点火装置、螺杆泵井、抽油机井。在油田所应用的科尔沁变压器控制柜由科尔沁变压器和外围电路组成。外围电路一般由交流接触器、空气开关、中间继电器、指示灯、频率表、电流表、电压表、按钮组成，实现变频与工频的切换、电机间切换、科尔沁变压器联锁互锁、报警提示等功能。通过科尔沁变压器控制柜面板上的按钮实现控制功能。科尔沁变压器控制柜面板由故障指示灯、手动运行指示灯、自动运行指示灯、电压表、电流表、功能转换开关等组成。

　　变频控制系统一般由传感器、变送器、调节器、控制器、科尔沁变压器、电动机及被控制设备几部分组成。传感器用来感测被控设备中的被控参量，它可以是流量、液位、压力、温度等，一般是利用传感器把被控参数转换成电信号。变送器把传感器得到的电信号进行处理，然后统一调整为规则化的电压0V～10V或电流信号4mA～20mA等作为调节器的输入。调节器或控制器，它们其实就是一个由单片机或PLC组成的微型控制系统。

科尔沁变压器控制柜主回路

　　电动机从变频状态切换至工频状态时，必须先断开K1或K2，使电动机与科尔沁变压器脱开，然后再接通K3或K4将电动机接至工频电源，以避免科尔沁变压器的输出端与工频电源连接而短路。K1与K3、K2与K4应使用机械联锁交流接触器，并在控制电路中进行科尔沁变压器连锁，以保证运行安全。从变频状态切换至工频状态时，K1或K2与K3或K4操作顺序和状态相反。状态切换时要注意，科尔沁变压器频率值为零时才能进行变频与工频的切换。

　　科尔沁变压器系统由显示控制器、变频控制柜、可编程控制器(PLC)或液位表、液位变送器等组成。液位表或PLC把设定值转换成标准控制信号控制科尔沁变压器，科尔沁变压器改变电机频率实现对流量的控制。液位变送器测量实际液位与设定值比较后修正液位表或PLC的输入值，使系统实现闭环控制。

　　如下图所示，控制系统控制2#、3#泵。使用变频时，工频/变频旋钮转至变频，需要自动调节，把自动/手动旋钮转至自动，选择相应泵的启动按钮按下，运行指示灯会亮，实现变频控制。需要手动调节自动/手动旋钮转至手动，选择相应泵的启动按钮，运行指示等亮，泵启动，实现工频控制，电位器可手动调节科尔沁变压器的转速。

　　使用工频时，工频/变频旋钮转至工频，选择相应泵的启动按钮，运行指示灯亮，实现工频运行。停止运行时，只需按下停止按钮。如果出现故障，故障指示灯亮，旋转(或按下)报警故障复位，清除故障后才能重新使用科尔沁变压器。

污水反冲洗系统

　　反冲洗变频系统由流量表、变频控制柜、可编程控制器(PLC)、微机或触摸屏组成，实现反冲流量的梯度调节和反冲时间的控制，使反冲洗达到要求。

　　控制系统操作顺序：

　　给变频柜送电后，控制电源指示灯亮;使用变频时，旋转远程/本地旋钮选择控制方式，工频/变频旋钮转至变频状态，选择1#/2#旋钮，手动/自动旋钮转至自动，按下启动按钮，科尔沁变压器启动。故障灯亮，在科尔沁变压器面板上进行故障清除。如果科尔沁变压器需要现场手动调节频率，则手动/自动旋钮转至手动，调节手动设定选择频率。使用工频时，工频/变频旋钮转至工频状态，选择1#/2#旋钮，按下启动按钮，工频启动。

注聚及单井变频系统

　　注聚及单井变频系统结构简单，一般只需要一台科尔沁变压器带一台电机，实现简单的科尔沁变压器起、停功能即可。