RU2894U1 - Устройство для питания лазеров с диффузионным охлаждением - Google Patents

Abstract

Устройство для питания лазеров с диффузионным охлаждением, содержащее источник переменного тока, выход которого соединен с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора, отличающееся тем, что в него введен блок токовыравнивающих реакторов, состоящих из катушек индуктивностей с магнитопроводом, число которых равно числу газоразрядных промежутков лазера, источник переменного тока выполнен с крутопадающей внешней характеристикой, при этом начала всех обмоток катушек индуктивностей подключены к одному зажиму вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, концы каждой обмотки катушек индуктивностей являются выходами устройства и предназначены для подключения к потенциальным электродам газоразрядных промежутков лазера, общая первичная обмотка блока выравнивающих реакторов представляет собой замкнутый единичный провод, пропущенный через окна магнитопроводов всех катушек индуктивностей, а второй зажим вторичной обмотки высоковольтного трансформатора соединен с общей заземленной шиной, предназначенной для подключения заземленных концов газоразрядных промежутков.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЛАЗЕРОВ С ДИФФУЗИОННЫМ 03

Г7ол€ и я .b

относится к электротехнике и может быть

использовано для питания газовых лазеров с диффузионным охлаждением.

Существующие системы питания лазеров с диффузионным охлаждением, имеющих большое число газоразрядных промежутков, обеспечивают накачку лазеров постоянным током 11, причем создание крутопадащей характеристики источника питания и выравнивание токов по газоразрядным промежуткам осуществляется путем использования индувидуального резистивного балласта для каадого газоразрядного промежутка. Это приводит к низкому значению к.п.д. источника питания и завышенному напряжению холостого хода, а для исключения горения газоразрядных промежутков приходится прибегать к индивидуальной регулировке величин сопротивлений резистивного балласта.

Известно устройство для питания лазерных установок содержащее источник переменного тока.ёьаюд которого соединен с первичной обмоткой высоковольтного транёферматора, начало и конец вторичной обмотки высоковольтного трансфорлатора через соответствующе балластные сопротивления подключены к соответствуюищм входам диодных мостов, входящим в высоковольтный выпрямитель. Отрицательные выводы диодных мостов соединены с соответствувощими катодами газоразрядных промежутков. Положительные выводы диодных мостов объединены и образуют

положительный вывод высоковольтного выпрямителя. Аноды и положительный вывод высоковольтного выпрямителя соединены. Число диодных мостов равно числу газоразрядных промежутков 2.

Данное устройство обеспечивает питание лазеров с диффузионным охлаадением, однако требует повышенного напряжения холостого хода высоковольтного трансформатора, обладает низкой надежностью за счет наличия избыточного количества балластных сопротивлений и блока высоковольтных выпрямителей, а также не обеспечивает надежные пускововые режиимы лазера.

Решаемая задача заключается в снижении напряжения холостого хода высоковольтного трансформатора и обеспечении надежных пусковых режимов лазеров во всем диапазоне рабочих давлений.

Поставленная задача решается путем создания устройства для питания лазеров с диффузионным охлаждением содержащего источник переменного тока с крутопадающей характеристикой, выход которого соединён с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора, блок токовыравнивающих реакторов, состоящих из катушек индуктивностей с магнитопроводом, число которых равно числу газоразрядных промежутков лазера, при этом начала всех обмоток катушек индуктивностей подключены к одному зажиму вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, а концы каадой обмотки катушек индуктивностей являются выходами устройства и предназначены для подключения к потенциальным электродам газоразрядных проме1утков лазера. Общая первичная обмотка блока выравниващих реакторов представляет собой замкнутый единичный провод, пропущенный через окна магнитопроводов всех катушек индуктивностей, а второй зажим вторичной обмотки высоковольтного трансформатора соединён с общей заземлённой шиной, предназначенной для подключения заземлённых концов газоразрядных промежутков.

Технический результат заключается в повышении надежности устройства и уменьшении массо-объемных показателей и снижении напряжения холостого хода.

Наличие блока токовыравниващих реакторов позволяет принудительно выравнивать токи газоразрядЕшх промежутков, что облегчает режимы пуска лазерных установок при любом уровне рабочих давлений и исключает горение безразрядных промежутков, а снижение напряжения холостого хода высоковольтного трансформатора происходит за счет исключения балласта.

На фиг. изображена схема заявляемого устройства.

Устройство для питания лазеров с диффузионным охлаждением содержит источник переменного тока с крутопадащей характеристикой I, выход которого соединён с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора 2, блок токовыравниващих реакторов 3, состоящих из катушек индуктивностей 4 с магнитопроводом, число которых равно числу газоразрядных промежутков 5, при этом начало всех обмоток катушек индуктивностей 4 подключены к одному зажиму вторичной обмотки высоковольтного трансформатора 2 , концы каждой обмотки катушек индуктивностей 4 являются выходами устройства и предназначены для подключения к потенциальным электродам газоразрядных промежутков лазера 5. Общая первичная обмотка блока выравнивающих реакторов 3 представляет собой замкнутый единичный провод, пропущенный через окна магнитопроводов всех катушек индуктивностей 4, а второй зажим вторичной обмотки высоковольтного трансформатора 2 соединён с общей заземлённой шиной, предназначенной для подключения заземлённых концов газоразрядниж промежутков 5.

G(-fOS

Устройство работает следующим образом : источник переменного тока I, имеющий крутопадащую внешнюю характеристику, подает питание на первичную обмотку высоковольтного трансформатора 2. Напряжение вторичной обмотки подается на начала всех обмоток катушек индуктивностей 4 блока токовыравнивающих реакторов 3 относительно земли, а с концов обмоток прикладывается к потенциальным электродам газоразрядных промежутков 5.

Стабилизация суммарного тока газоразрядных промежутков 5 обеспечивается за счет крутопадающей внешней характеристики источника питания I, а принудительное выравнивание токов по газоразрядным промежуткам 5 за счет блока токовыравнивающих реакторов 3, причем магнитная связь меаду отдельными катушками индуктивностей 4 осуществляется путем обеспечения тока общей первичной обмотки блока токовыравнивающих реакторов 3, выполненной в виде замкнутого единичного провода, пропущенного через окна магнитопроводов катушек индуктивностей 4. Принудительное выравнивание токов газоразрядных промежутков 5 обеспечивает гарантированное равенство этих токов в широком диапазоне давлений рабочей газовой смеси, как при пусковых так и в рабочих режимах лазера при исключении зажигания безразрядных промежутков, приводящего к сбою в работе лазера.

1.Справочное издание под редакцией д.т.н. Абильсиитова Г.А. Технологические лазеры, том I, Москва: Машиностроение, I99I стр.121-122;

Литература.

Claims (1)

1. Устройство для питания лазеров с диффузионным охлаждением, содержащее источник переменного тока, выход которого соединен с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора, отличающееся тем, что в него введен блок токовыравнивающих реакторов, состоящих из катушек индуктивностей с магнитопроводом, число которых равно числу газоразрядных промежутков лазера, источник переменного тока выполнен с крутопадающей внешней характеристикой, при этом начала всех обмоток катушек индуктивностей подключены к одному зажиму вторичной обмотки высоковольтного трансформатора, концы каждой обмотки катушек индуктивностей являются выходами устройства и предназначены для подключения к потенциальным электродам газоразрядных промежутков лазера, общая первичная обмотка блока выравнивающих реакторов представляет собой замкнутый единичный провод, пропущенный через окна магнитопроводов всех катушек индуктивностей, а второй зажим вторичной обмотки высоковольтного трансформатора соединен с общей заземленной шиной, предназначенной для подключения заземленных концов газоразрядных промежутков.