本文這里所說的中壓變頻器，是指電壓等級(jí)從750v～2300v的變頻器，分為兩個(gè)電壓級(jí)別，1140v和2300v兩種類型的變頻器。這種類型的變頻器負(fù)載一般都是油田上用的潛油電泵，1140v的還有用于抽油機(jī)的。我們簡要說一下安裝調(diào)試方法。
1. 安裝步驟
(1)接控制線
確認(rèn)原工頻工作時(shí)的工作狀態(tài)，首先要了解潛油電泵的工作過程。
潛油電泵是一種深置于井下1000m—3000m的電泵，由于電纜線較長，地面上的供電設(shè)備要能補(bǔ)償這部分電纜損耗，因此原工頻裝置要提供比電機(jī)額定電壓高出100—300v的供電電壓。
電泵及電纜都是高溫、高壓的設(shè)備，在安裝前都要進(jìn)行絕緣測試。用2500v的兆歐表測試，絕緣電阻不應(yīng)低于50mω。
要檢測原來的工頻供電的電壓及工作電流，以便調(diào)試時(shí)參考。
由于油田上潛油電泵下泵的深度不同，潛油電泵供電的電壓就有所不同。因此對應(yīng)于同一電壓等級(jí)的變頻器而言，就有不同的電壓輸入，變頻器的控制電壓就有所不同。為了解決這一問題，筆者在變頻器內(nèi)部安裝了一個(gè)變壓器，對應(yīng)于不同的電壓輸入，電壓輸出都是一樣的。對于這類變頻器，其輸出都只有220v、110v、380v三組電壓。220v是給控制電路供電的，110v是給電機(jī)保護(hù)儀供電的，380v是給電壓表供電的。其控制接線如圖2示。
因此要根據(jù)原來的供電電壓選擇合適的控制電源接線端子，將原出廠時(shí)空出的兩根接線或接在電壓最高端(出廠時(shí)按最高電壓試驗(yàn))的兩根線接在原電壓等級(jí)的端子上，因有兩個(gè)變壓器，都要進(jìn)行改接。如圖3示。
(2)接主線
按配線規(guī)格，將電源線接在變頻器的三相輸入(或標(biāo)記r、s、t)端子上，電機(jī)線接在變頻器的三相輸出(或標(biāo)記u、v、w)端子上，地線接在變頻器上標(biāo)有“⊥”的端子上。并將相應(yīng)的羅栓擰緊。
2.調(diào)試
(1)將柜門上的隔離開關(guān)拉下，并將柜門上的“變頻啟動(dòng)”按扭旋開，使其呈斷開狀態(tài)。提示送電后，用mf—47型或500型萬用表的高壓擋“2500v”檔測量三相輸入電壓(一定注意安全)，應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，并三相相互平衡，若不正確，應(yīng)停電檢查供電電源。
(2)電源正常后，合上隔離開關(guān)閘刀，用萬用表檢測控制電源的220v電壓(測量里面的接線插盒即可)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，按其±20%的波動(dòng)，應(yīng)在220v±20v范圍內(nèi)，若超出此范圍，應(yīng)拉下高壓隔離開關(guān)的閘刀，調(diào)整控制變壓器的接頭，直至滿足要求為止。
(3)用一個(gè)單相插頭取一根線接在控制端子排的“c”端子上，另一頭的兩相插在接線盒上(老機(jī)型一根線接在“c”上，另一根線接在“d”上)，合上隔離開關(guān)閘刀，變頻器應(yīng)能送上控制電，面板上顯示“43.21”過幾秒鐘“pro”燈亮(新機(jī)型)，或只有“pro”燈亮(老機(jī)型)，若不顯示可將插頭反過來重新插一下即可。
(4)面板顯示正常后，可檢查變頻器的控制功能是否正常。用萬用表檢測延時(shí)可控硅兩端的電壓(即延時(shí)電阻上的電壓)，應(yīng)在1.00v左右。將變頻器的“開/停機(jī)”開關(guān)打在“開機(jī)”位置，變頻器應(yīng)能開機(jī)，調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋扭，變頻器頻率應(yīng)從“2.00”升至“50.00”。用萬用表測量變頻器的三相輸出端子(這時(shí)應(yīng)從變頻器一側(cè)測量，因柜子并沒有接通主電，變頻器的主接觸器沒有吸合)，三相電壓應(yīng)相互平衡，對中線也應(yīng)相互平衡。電壓大致是2300v等級(jí)的三相電壓為15v左右，對中線為10v左右;1140v等級(jí)的三相電壓為9v左右，對中線為5v左右。若不平衡，應(yīng)檢查柜子在運(yùn)輸過程中有無掉線或其他問題，直至電壓完全平衡為止。
(5)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定。這包括變頻器參數(shù)和電機(jī)保護(hù)儀參數(shù)的設(shè)定兩步。
變頻器參數(shù)的設(shè)定。因變頻器出廠時(shí)一般是按2300v/125kw或1140v/75kw而設(shè)計(jì)的，因此應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場負(fù)載的要求重新設(shè)定，包括額定電流、過載保護(hù)電流，其他參數(shù)一般不需要修改。
電機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)設(shè)定。電機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)包括欠載電流、過載電流、欠壓設(shè)定、過壓設(shè)定等。這里說明一下。因潛油電泵是深置于油井下油層里的電泵，在運(yùn)行中靠油的循環(huán)來散熱。一旦井供液不足，電機(jī)將脫離油層運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)將干轉(zhuǎn)，這樣就很容易燒毀電泵。因此應(yīng)設(shè)定欠載保護(hù)，當(dāng)運(yùn)行電流低于額定電流的80%時(shí)，就停止電機(jī)的運(yùn)行，起到保護(hù)電機(jī)的作用。
參數(shù)的設(shè)定方法可參照相應(yīng)的說明書進(jìn)行，主要有兩種，bk-3型和bk—j1型。
bk—3型的方法是：在顯示器顯示“p”(剛送電或按四次“上檔”鍵)時(shí)，可對參數(shù)值進(jìn)行修改。根據(jù)需要的數(shù)值，按相應(yīng)的數(shù)字鍵，再按“上檔”或“下檔”鍵，最后按相應(yīng)的功能鍵，即可完成參數(shù)值的修改。
bk—ji形的方法是：在就緒畫面(剛送電或按四次“上檔”鍵)狀態(tài)下，按一次“上檔”鍵，再按一次“整定值”鍵，屏幕顯示整定值操作畫面。畫面上有光標(biāo)閃爍，在光標(biāo)閃爍位置可輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。按“移動(dòng)”鍵，光標(biāo)可上下移動(dòng)，屏幕右上角的箭頭(“↑”或“↓”)指出當(dāng)前的移動(dòng)方向。按“上檔”、“方向”鍵可以改變箭頭的方向。輸入完畢后，應(yīng)按四次“上擋”鍵保存修改結(jié)果。如圖4、5所示。
有些井可能本身供液不足，需要降低頻率運(yùn)行，因此可根據(jù)具體情況，在泵運(yùn)行起來后，再根據(jù)實(shí)際運(yùn)行電流重新設(shè)定參數(shù)。
(6)帶載運(yùn)行
參數(shù)設(shè)定好后，就可將插盒上的插頭拔下，并將外接的“c”(或者“c”、“d”兩點(diǎn))點(diǎn)上的線拆掉，就可以帶載運(yùn)行了。
將柜門上的“變頻啟動(dòng)”按扭按下，待設(shè)定的延時(shí)時(shí)間到后，機(jī)內(nèi)接觸器吸合，變頻器顯示“43.21”并且“pro”亮(新機(jī)型)或只有“pro”亮(老機(jī)型)，將變頻器上的“開停機(jī)”開關(guān)打在“開機(jī)”位置，變頻器即可從最低頻率逐漸上升，調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋扭，使頻率先升至30hz，用卡流表測量三相輸出電流，應(yīng)基本平衡，不平衡度不應(yīng)超過20%。然后再升至用戶要求的頻率。再用卡流表測量輸入、輸出電流，三相都應(yīng)基本平衡。
若在調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)頻率不上升的情況，即調(diào)整頻率調(diào)節(jié)旋扭時(shí)，頻率不上升，輸出電流持續(xù)增大，呈限速保護(hù)狀態(tài)，直至過流保護(hù)，這可能是低頻補(bǔ)償不足造成，可調(diào)節(jié)主控板上的補(bǔ)償電位器(老機(jī)型)或通過設(shè)定變頻器的參數(shù)“低頻補(bǔ)償”(新機(jī)型)予以解決。調(diào)整時(shí)注意只要輸出電流下來，頻率能升上去即可，也不可調(diào)整過大，以免過補(bǔ)償，在運(yùn)行過程中電流過大而使電機(jī)及變頻器超電流而不正常運(yùn)行。
正常運(yùn)行后，可根據(jù)運(yùn)行電流對電機(jī)保護(hù)儀的參數(shù)重新調(diào)整一下，以達(dá)到可靠保護(hù)又能正常運(yùn)行的狀態(tài)。
對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)要確認(rèn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，正轉(zhuǎn)比反轉(zhuǎn)電流大，井口的壓力指示高。反轉(zhuǎn)一般壓力表指針不起。有的井上油慢，要等一段時(shí)間才能確定。
由于本變頻柜還設(shè)有工頻備用，以便在變頻出問題時(shí)能臨時(shí)投入工頻，不耽誤生產(chǎn)的進(jìn)行，因此變頻正常后還應(yīng)試一下工頻運(yùn)行，其正反轉(zhuǎn)也應(yīng)調(diào)試正常。正反轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)，變頻調(diào)輸出，工頻調(diào)輸入，即可使工變頻都正常運(yùn)行。
調(diào)整完后，用變頻運(yùn)行，正常后，啟動(dòng)電機(jī)保護(hù)儀，保護(hù)儀顯示正常后，旋開“變頻啟動(dòng)”旋扭(投入電機(jī)保護(hù)儀保護(hù)，不旋開不起作用)，柜子上的各種儀表指示都正常，調(diào)試即完畢。