Устройство для питания газоразрядного лазера неизменным током
Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - снижение установленной мощности устройства. Устройство содержит трехфазный индуктивно-емкостный преобразователь с двумя трехстержневыми дросселями, питаемый от сети через тиристорные ключи. Выбор параметров реактивных элементов устройства позволяет снизить напряжение холостого хода устройства и уменьшить скорость нарастания тока на тиристорных ключах, что ведет к снижению установленной мощности реактивных элементов и повышению надежности устройства. 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания неизменным током газоразрядных и дуговых нагрузок, в частности газоразрядных лазеров. Цель изобретения - снижение установленной мощности устройства путем выбора определенного соотношения между реактивными сопротивлениями входного дросселя и конденсаторной батареи. На чертеже приведена электрическая схема устройства. Устройство для питания газоразрядного лазера содержит блок тиристорных ключей 1, состоящий из включенных встречно параллельно в каждую фазу тиристоров, через который трехфазный источник переменного напряжения подключается к индуктивно-емкостному преобразователю (ИЕП) 2, состоящему из входного 3 и выходного 4 дросселей, соединенных между собой согласно последовательно и размещенных на разных стержнях трехстержневого магнитопровода, три конденсаторные батареи 5, одним выводом подключенные к общей точке соединения двух дросселей соответствующей фазы, а вторые выводы всех батарей соединены между собой. Концы обмоток выходного дросселя 4 подключаются к трехфазной нагрузке 6. Резонансная настройка входного и выходного дросселей ИЕП с конденсаторной батареей позволяет стабилизировать ток на выходе устройства. Отклонение от резонансного режима ухудшает стабилизирующие свойства ИЕП. Изменение соотношения между реактивными сопротивлениями входного дросселя 3 и конденсаторной батареи как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения не должно осуществляться болеe чем в 2 раза. В этом диапазоне стабилизирующие свойства устройства ухудшаются не столь существенно, т. е. устройство сохраняет свое назначение - питать нагрузку неизменным током. С другой стороны, при нерезонансной настройке входного дросселя 3 с конденсаторной батареей 5 напряжение холостого хода на выходе устройства оказывается обратно пропорциональным величине 1-wL (1wc) , где wL - реактивное сопротивление входного дросселя 3, 1/wc - реактивное сопротивление конденсаторной батареи 4, т. е. чем больше отношение реактивных сопротивлений входного дросселя и конденсаторной батареи отличается от 1, тем меньше напряжение холостого хода на выходе устройства, что ведет к снижению установленной мощности реактивных элементов ИЕП. Кроме того, работа блока тиристорных ключей, а следовательно, и всего устройства в целом зависит от фазового соотношения между током и напряжением на входе ИЕП, которое определяется входным сопротивлением устройства. Поскольку при работе тиристоров на емкостную нагрузку резко возрастает скорость нарастания тока, что ведет к понижению их надежности, то целесообразно выбрать параметры реактивных элементов так, чтобы реакция нагрузки была активно-индуктивной. Это становится возможным тогда, когда реактивное сопротивление входного дросселя 3 больше реактивного сопротивления конденсаторной батареи 5, а реактивное сопротивление выходного дросселя 4 равно реактивному сопротивлению конденсаторной батареи. Таким образом, для повышения надежности работы тиристоров отношение реактивного сопротивления входного дросселя к реактивному сопротивлению конденсаторной батареи выбирается в интервале от 1 до 2, причем резонансный режим исключается, а отношение реактивного сопротивления выходного дросселя к конденсаторной батарее равно 1. Таким образом, использование новых условий для выбора реактивных элементов устройства позволяет снизить их установленную мощность и повысить надежность работы устройства при сохранении его стабилизирующих свойств. (56) Милях А. Н. и др. Системы неизменного тока на основе индуктивно-емкостных преобразователей. - Киев: Наукова думка, 1974, с. 71-77, 146. Регуляторы и стабилизаторы тока. - Киев: Наукова думка, 1977, с. 71-77.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОГО ЛАЗЕРА НЕИЗМЕННЫМ ТОКОМ, содержащее трехфазный индуктивно-емкостный преобразователь, каждая фаза которого состоит из двух последовательно согласно соединенных дросселей, размещенных на разных стержнях трехстержневого магнитопровода, начало обмотки входного дросселя каждой фазы через два встречно параллельно включенных тиристора предназначено для подключения к трехфазному источнику переменного напряжения, а конец обмотки выходного дросселя каждой фазы предназначен для подключения к фазному выводу нагрузки, три конденсаторные батареи, один вывод каждой из которых подключен к точке соединения двух дросселей соответствующей фазы, а вторые выводы всех батарей соединены между собой, причем отношение реактивного сопротивления выходного дросселя каждой фазы к реактивному сопротивлению конденсаторной батареи равно 1, отличающееся тем, что, с целью снижения установленной мощности устройства, отношение реактивного сопротивления входного дросселя каждой фазы к реактивному сопротивлению конденсаторной батареи выбрано в диапазоне от 0,5 до 2 и не равно 1.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
