数字化抽油机控制柜故障分析

1、数字化抽油机控制柜 常见故障分析,一、电器原理 二、器件指标及常见故障 三、故障分析思路 附：抽油机常见故障,1、主回路图,第一部分：电器原理,2.二次回路图（一）,二次回路图（二）,3.元器件配线（一）,元器件配线（二）,元器件配线（ 三）,元器件配线（四）,元器件配线（五）,元器件配线（六）,元器件配线（七）,元器件配线（八）,元器件配线（九）,元器件配线（十）,元器件配线（十一）,元器件配线（十二）,元器件配线（十三）,元器件配线（十四）,元器件配线（十五）,元器件配线（十六）,4.器件布局图,1、控制单元：RTU Super32-L305CQ,I/O： 6AI 4DI 6DO 1RS2

2、32 1RS485 1RS232/1RS485。 电源为：DC 24V,第二部分：器件指标及常见故障,常见故障,1.模块供电 2.I/O接口 3.模块程序运行情况,2、三相电量 采集模块 ： SU306,常见故障,通信接口：1路RS485接口,1路RS232接口；波特率：960057600bps；数据位：8bits；停止位：1bit；校验方式：EVEN、ODD、NONE； 通信协议：Modbus RTU； 供电：DC24V 电压测量范围：0V450V (误差 0.5%)； 电流测量范围：0A100A（配套互感器、误差 0.5%)； 相位角测量误差： 10； 工作温度：-40 +70； 外形尺寸

3、：158*108*68(mm); 安装形式：导轨安装或平面安装； 采样频率：50ms。,1.模块供电 2.待检测电压电流相序未对应 3.模块程序运行情况,3、无线通讯模块 ： SZ930,常见故障,通讯协议 ZIGBEE协议栈/2.4G通讯协议； 通讯频率 ISM 2.4 GHz； 外部接口 RS232接口； 通信模式 MODBUS RTU协议； 供电电压 24VDC； 工作环境 湿度 5%RH95% 温度 -40+70；,1.天线未安装好 2.模块供电DC24V 3.模块配置,4、断路器,常见故障,螺丝松动接触不良,5、继电器,6、变频器,常见故障,通讯参数设置、电机参数设置,7、电机综合保

4、护器,参数设置:7.5kw电机设置为14 11kw电机设置为20 15kw电机设置为28,电机综合保护器：具有：过载、过流、欠压、过压、欠流、短路、缺相、漏电、相位等综合功能于一身。 厂商：德力西 CDS11P（8-50A） 在工频运行状态下保护主电机,1。示功图问题,井口无功图：检查角位移、载荷传感器（电流信号4-20mA） 判断有无L305模块故障 检查变频器运行是否平稳。 抽油机运行状态：检查抽油机的角位移传感器是否正常。 上位机无功图：检查上位机配置文件填写是否正确(力控点表导入) 确认功图点数 检查数据库数据表 检查L201通讯链路（包含SZ930）的配置。 上位机部分数据无显示：检

5、查上位机配置文件填写是否正确(力控点表),第三部分：故障分析思路,2。启停控制,本地工频启停控制异常：检查供电（断路器是否合上） 检查是否电机保护（工频时电机综合保护器，保护电流 参数是否合适） 本地变频启停控制异常： 检查供电（断路器是否合上） 检查机柜上冲次调节旋钮是否在手动/自动位置 自动位置时需先检查模块有无故障 远程启停控制： 检查模块是否故障 上位机参数配置（力控点表） 电机保护,3。冲次调节,本地手动冲次调节： 检查调节旋钮（可调电阻）及线路 检查变频器设置 本地自动冲次调节： 检查L305模块 （远程自动调节） 检查变频器通讯 远程手动冲次调节： 检查模块是否故障 检查变频器通

6、讯 检查冲次调节旋钮是否在“自动”档位、软件是否选 远程手动控制方式,4。平衡调节,本地手动平衡调节： 检查上/下移按钮及线路 检查K3、K4继电器动作情况 电机是否保护（电流保护/限位保护）、电机是否正常 本地自动平衡调节： 检查L305模块 （远程自动调节） 平衡电机是否保护 电机是否保护（电流保护/限位保护）、电机是否正常 远程手动平衡调节： 检查模块是否故障 平衡调节参数设置（步长、周期） 电机是否保护（电流保护/限位保护）、电机是否正常,附：抽油机常见故障,1烧坏电动机的故障及预防 故障的原因： （1）接错线，三相电源缺相。 （2）抽抽机负荷过大，电控箱内的保护原件失灵。 （3）电控

7、箱内电流调整值调得太大，长时间超载运转导致电动机烧坏 （4）定子与转子相互摩擦。 （5）定子绕组短路或绕组接地,预防故障的方法,为防止电机烧坏，对长期不用、停用的电动机，在使用前必须检查相间绝缘和对地绝缘，用欧姆表测定其电阻值不得低于1M，检查转子是否自由运转，接线是否正确，空运转声音是否正常，零部件是否齐全完整，螺丝是否紧固。,2、电动机在运行时发生强烈振动的故障及处理,故障的原因,（1）电动机基础不平，安装不当。,（2）电动机固定螺丝松动。,（3）电机皮带轮松动。,（4）转子与定子产生摩擦。,（5）轴承损坏。,处理故障的方法,（1）将基础垫平，上紧电动机固定螺丝。,（2）调整皮带轮至同心位

8、置并固定紧皮带轮。,（3）检查转子铁芯，校正转子轴。,（4）转子与定子产生摩擦应送修理厂修理。,（5）更换轴承。,3、启动电动机时，电动机只发出嗡嗡响声而不转的故障及处理,故障的原因,（1）一相无电或三相电源电压不平衡。 （2）抽油机负荷过重。 （3）抽抽机刹车未松开或抽油泵被卡。 （4）磁力启动器触点接触不良或被烧坏。 （5）电动机接线盒接线螺丝松动。,处理故障的方法 （1）接通缺相电源，待电压平衡后启动抽油机。 （2）查明过载原因解除超载负荷。 （3）松开刹车，进行井下解卡。 （4）调整好触点弹簧或更换磁力启动器。 （5）上紧电动机接线盒内接线螺丝。,4、抽油机整机振动的故障及处理,故障的

9、现象 检查抽油机时，发现支架摆动，底座和支架震动，电动机发出不均匀噪声。,故障的原因,（1）底座原因：主要有地基建筑不牢固、底座与基础接触不实有空隙、支架底板与底座接触不实。,（2）负荷与对中原因：主要有驴头井口对中误差大、悬点负荷过重超载、平衡率不够、井下抽油泵刮卡现象或出砂严重、减速器齿轮打齿。,处理故障的方法,（1）如基墩与底板预埋件开焊，可挖出基墩至底板预埋件重新焊接。,（2）基墩与底座的连接部位不牢时，可重新加满斜铁，重新找水平后，紧固各部螺栓，并备齐止退螺帽。将斜铁块点焊成一体，以免斜铁脱落。,（3）支架与底座有缝隙时，可用金属垫片找平，重新紧固。,（4）驴头井口不对中时，应及时调

10、整对中。,（5）严重超载时，应及时调小冲程、冲数，或换小泵径，或更换大机型等。,（6）平衡率不够时，应及时调整平衡，平衡率应不小于85%以上。,（7）发现碰泵现象时，应及时调整防冲距；发现刮卡现象时，应将抽油杆调整一个位置，直至不刮卡为止。,（8）如减速器齿轮打齿，应立即更换。左右旋齿松动应及时更换，否则会造成更大的损坏。,5、曲柄销在曲柄圆锥孔内松动或轴向外移拔出的故障及处理,1故障的现象,检查抽油机时，能听到周期性的轧轧声。严重时，地面上有闪亮的铁屑，发生掉游梁的事故（也叫翻机事故）,2故障的原因,（1）曲柄销上的止退螺帽松动或开口销末插，使冕型螺母退扣。,（2）销轴与销套的结合面积不够，

11、或上曲柄销时锥套内有脏物。,（3）销轴与销套加工质量不合格。,（4）曲柄销套的圆锥已被磨损。,处理故障的方法：,重新安装曲柄销，将旧销打出冲程孔，检查锥套是否磨损。检测曲柄销轴与锥套的配合情况。在锥套里抹上黄油，将曲柄销轴插入锥套内压紧，再拉出来看销轴上有多少面积粘有黄油，即可看到销与锥套的结合面积有多少，加工合格的锥套其结合面积应能达到65%以上。如果结合面积很小，可视为加工不合格应更换。重新安装曲柄销时，应按操作规程和技术要求装配。,（六）连杆刮碰曲柄旋转平衡块的故障及处理,1故障的现象,有规律的声响。当抽油机运转到某一位置时发生声响，连杆和平衡块发生摩擦的部位有明显的痕迹。,2故障的原因

12、,（1）游梁安装不正，游梁中心线与底座中心线不重合,（2）平衡块铸造不符合标准，凸出部分过高。,3处理故障的方法,（1）调整游梁位置，使其与曲柄完全一致。游梁中心线应与底座中心线重合在一条线上，可用中央轴承座的前后4条顶丝调节,（2）削去平衡块上突出过高的部分，可采用手提砂轮机磨掉多余部分。,（七）减速器漏油的故障及处理,1故障的现象,（1）减速器发热，油箱温度高。,（2）油从减速器上盖和底座的合口处或从输入轴、中间轴、输出轴的油封处一滴一股地流出。,2故障的原因,（1）减速器内润滑油加得过多。,（2）合箱口不严，螺丝松或没抹合箱口胶。,（3）减速器回油槽堵。,（4）油封失效或唇口磨损严重。,

13、（5）减速器的呼吸器堵，使减速器内 压力增大，从油封处漏油。,处理故障的方法,（1）打开减速器放油孔，放掉减速器内多余的润滑油，箱内的油面应在油面检 视孔的1/32/3部位之间即可。,（2）箱口不严可重新进行组装。组装时应抹合箱口胶，如无合箱口胶时，可用密封脂替代。如是箱口螺丝松动，可紧固箱口螺丝。,（3）检查回油槽是否有脏物堵塞，清理干净。因现场采用的减速器润滑方式是飞 溅式润滑和重力式润滑的混合式润滑，油道堵后油不能退回到箱内造成合箱口渗油、漏油。,（4）油封在运转一段时间之后应在二级保养时更换，但有时不能更换，造成了油封的唇口磨损严重而漏油，应更换新油封。,（5）减速器呼吸器堵塞造成漏油

14、，拆洗清理呼吸器。,（八）减速器内有不正常的敲击声的故障及处理,故障的原因,（1）抽油机严重不平衡，冲次太快。,（2）轴上齿轮与轴的配合松弛，发生位移。,处理故障的方法 （1）调整平衡，使上、下冲程的 平衡度达到平衡的要求。 （2）调慢冲次。 （3）送修理车间修理或更换。 （4）更换减速器。 （5）更换新轴承。,（3）齿轮制造不正确，齿轮过度磨损或折断。,（4）轴承磨损或损坏。,（九）减速器轴承发热或有不正常响声的故障及处理,1故障的原因 （1）润滑油不足或太脏。 （2）轴承盖或密封部分松动产生摩擦。 （3）轴承损坏或磨损，滚珠破碎。 （4）齿轴制造不精确，三轴线不平行。 （5）轴承跑外圈。 2处理故障的方法 （1）加足润滑油或更换为干净的润滑油。 （2）拧紧螺丝固定好轴承盖及密封部位。 （3）更换轴承