Устройство для включения блока параллельно соединенных цепей с последовательно включенными импульсными лампами накачки лазера с защитой

Устройство для включения блока параллельно соединенных цепей с последовательно включенными импульсными лампами накачки лазера с защитой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ БЛОКА ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ ЦЕПЕЙ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ ЛАМПАМИ НАКАЧКИ ЛАЗЕРА С ЗАЩИТОЙ в цепи индуктивного накопителяэнергии, содержащее размыкатель и датчик напряжения, подсоединенные параллельно блоку импу-льСных ламп накачки, блок поджига с управляющими входами и трансформатором на выходе, первый пороговый элемент и группу вторых пороговых элементов , входы которых подключены к выходу датчика напряжения, датчика тока, каждый из которых включен своими входами последовательно цепи из последовательно соединенных ламп накачки и подсоединен своим, выходом к входусоответствующего порогового элемента третьей группы, блок контроля с клем- . мой аварийной сигнализации, первый вход которого подключен к выходу первого порогового элемента, вторые входам - к выходам соответствующих пороговых элементов второй группы и третьи входы - к выходам соответствукяцих пороговых элементов третьей группы, а выходы блрка контроля подключены к соответствующим управляющим -входам блока поджига, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности , оно снабжено разделительньзми элементами: в количестве, равном числу цепей из последовательно включенных ламп накачки, причем каждый КЗ выводов выходного трансформатора блока поджига соединен i с входными выводами двух разделительных элементов, выходные выво (Л ды которых подключены к средним точкам смежных цепей из последовательно соединенных импульсных ламп на--. качки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разделисо тельные элементы выполнены на основе конденсаторов, суммарная -емкость 00 00 каждой группы Cg которых равна .

„„SU„„988150

COIO3 .СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 Н 02 Н 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3235705/24-07 (22) 13.01.81 (46) 15.06.83. Бюл. Ф 22 (72) Ю.Г. Гендель, Б.В. Журавлев и В.В. Семашко (53) 621.316 ° 925.4(088.8) (56) 1. Авторское .свидетельство СССР по заявке Р 2714736/24"07, кл. Н 02 Н 7/10, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2967882/24 07, кл. Н 02 H 7/10, 31.07.80.. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ БЛОКА ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ

ЦЕПЕЙ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ ЛАМПАМИ НАКАЧКИ ЛА3ЕРА С ЗАЩИТОЙ в цепи индуктивного накопителя энергии, содержащее раэмыкатель и датчик напряжения, подсоединенные параллельно блоку импу- льСных ламп накачки, блок поджига с управляющими входами и трансформатором на выходе, первый пороговый элемент и группу вторых пороговых элементов, входы которых подключены к выходу датчика напряжения, датчика тока, каждый из которых включен своими входами последовательно цепи иэ последовательно соединенных ламп накачки и подсоединен своим. выходом к входу соответствующего порогового элемента третьей группы, блок контроля с клеммой аварийной сигнализации, первый вход которого подключен к выходу первого порогового элемента, вторые входы — к выходам соответствуюФ щих пороговых элементов второй группы и третьи входы — к выходам соответствующих пороговых элементов третьей группы, а выходы блока контроля подключены к соответствующим управляющим .входам блока поджига, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено разделительными элементами. в количестве, равном числу цепей из последовательно включенных ламп накачки, причем каждый из выводов выходного трансформатора блока поджига соединен с входными выводами двух разделиС тельных элементов, выходные выводы которых подключены к средним точкам смежных цепей иэ последовательно соединенных импульсных ламп на-.. С качки.

2. Устройство по и. 1, о т л и — Я ч а ю щ е е с я тем, что разделительные элементы выполнены на осно- (© ве конденсаторов, суммарная емкость р . каждой группы С которых равна

00. и (g — „)Х 2 и

Сд где fä — частота колебаний импульса поджига; индуктивность выходного трансформатора блока под- жига.

988150

20

30

40

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исПользовано для включения блока импульсных ламп накачки (ИЛН) лазера, питаемого от индуктивного накопителя энергии (ИНЭ ) с защитой ° 5

Известны устройства для вклю.чения блока параллельно соединенных цепей с последовательно включенны-. ми ИЛН лазера, содержащие размыкатель, датчик напряжения, блок поджига, пороговые элементы и блок контроля 1 ).

Недостатком известных устройств является их невысокая надежность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для включения блока параллельно соединенных цепей с последовательно включенными импульсными лампами накачки лазера с защитой, содержащее размЫкатель и датчик напряжения, подсоединенные параллельно блоку импульсных ламп накачки, блок поджига с управляющими входами и трансформатором на выходе, первый пороговый элемент и группу вторых пороговых элементов, входы которых подключены к выходу датчика напряжения, датчики тока каждый из которых включен своими входами последовательно. цепи иэ последовательно соединенных ламп накачки и подсоединен своим выходом к входу соответствующего порогово го элемента защиты третьей группы, блок контроля с клеммой аварийной сигнализации, первый вход которого подключен к выходу первого порогового устройства, вторые входы - к выходам .соответствующих пороговых элементов второй группы и третьи входы — к выходам соответствующих пороговых элементов третьей группы, а выходы блока контроля подключены к соответствующим входам блока поджига ).2 ). 4

Недостатком известного устройства является невысокая надежность, обусловленная уменьшением амплитуды импульсов поджига эа счет падения . напряжения на выходном сопротивлении блока поджига при шунтировании выхода блока поджига.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для включения блока импульсных ламп накачки,.

Цель достигается тем, что устройство снабжено разделительными элементами в количестве, равном числу цепей из последовательно включенных" ламп накачки, причем 60 каждый из выводов выходного трансформатора блока поджига соединен с входными выводами двух разделительных элементов, выходные выводы которых подключены к средним точкам смежных цепей из последовательно соединенных импульсных ламп накачки, разделительные элементы выполнены на основе конденсаторов, суммарная емкость каждой группы С которых равна с

Е (23I)212 4 где 1п - частота колебаний импульса поджига; индуктивность выходного трансформатора блока поджига.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства для включения импульсных ламп накачки на фиг. 2 — схема блока контроля.

° Устройство для включения ламп на" качки содержит размыкатель 1, например плавную вставку, и датчик напряжения 2, .включенные параллельно индуктивному накопителю энергии (ИНЭ)

3, датчик тока 4 в каждой параллельной цепи блока импульсных ламп накачки (ИЛН ) 5, включенный параллельно размыкателю 1, блок поджига 6 с. управляющими входами 7 и с трансформатором на выходе 8, первый пороговый элемент 9 с уровнем срабатывания ниже зоны управления и группу вторых пороговых элементов

10 с уровнем срабатывания в зоне управления, соединенных входами с выходом датчика напряжения 2, группу третьих пороговых элементов 11 с уровнем срабатывания в зоне номинальных токов включенных ИЛН, каждый из которых подключен входом к выходу соответствующего датчика тока 4, блок контроля 12 с первым входом 13 (вход разрешения), подключенным к выходу порогового элемента 9, с вторыми входами 14 (входы запуска ), каждый из которых подключен к выходу соответствующего порогового элемента 10 и с третьими входами 15 (информационные входы ), каждый из которых соединен с выходом соответствующего третьего порогового элемента 11, с выходами 16 по числу входов 14, каждый иэ которых подключен к соответствующему управляющему входу 7 блока поджига 6 и,с клеммой аварийной сигнализации 17, и две группы разделительных конденсаторов 18, общее количество которых соответствует числу параллельных цепей ИЛН блбка 5.

Блок контроля (см. фиг. 2), вырабатывающий команды на запуск блока поджига до включения всех цепей на предупреждение аварийных ситуаций, содержит группу первых элементов И 19, выход каждого из которых является соответствующим

9й8150 выходом 16 блока контроля, RS- òðèãгер 20, выход которого подключен к первым входам элементов И 19, а S-вход является первым входом 13 блока контроля, первый элемент ИЛИ

21, подключенный выходом к R-входу

RS-триггера 20 и к входу элемента задержки 22, соединенного выходом с прямым входом второго элемента И

23, третий элемент И 24, второй элемент ИЛИ 25 и сумматор 26, каждые входы которых, соединенные вместе, являются соответствующим третьим входом 15 блока контроля 12. . RS-триггер 27, S-вход которого подключен к выходу первого элемента группы элементов И 19, а. выход — к инверсному входу четвертого элемента И 28, соединенного прямым входом с выходом элемента ИЛИ 25, а выходом — с первым входом третье.го элемента ИЛИ 29, четвертый пороговый элемент 30, подключенный входом к выходу сумматора 26, а вы ходом — к инверсному входу элемента И 23, соединенного выходом с вторым входом элемента ИЛИ 29, выход которого подключен к клемме аварийной сигнализации 17, выход элемента И 24 соединен с первым входом элемента ИЛИ 21, второй вход которого подключен к выходу последнего элемента группы элементов И 19, второй вход каждого из которых является соответствующим вторым входом 14 блока контроля 12.

Устройство работает следующим образом. . В момент, переключения тока ИНЭ 3 происходит .нарастание напряжения на блоке ИЛН 5. С выхода датчика 2 на входы пороговых элементов 9 и

10 поступает сигнал с нарастающей амплитудой. Уровень срабатывания порогового элемента 9 ниже зоны управления,. а уровень срабатывания каждого порогового элемента 10 .по порядку увеличивается и охватывает всю зону управления блока ИЛН..

Если в момент коммутации, до подачи первого импульса поджига на блок ИЛН, происходит самопробой параллельной цепи, то сигналом с датчика 4 в аварийной цепи включается соответствующий пороговый элемент 11, при этом сигнал с информационного входа 15, соединенного с выходом включенного порогового элемента 11, поступает через элементы 25, 28 и 29 в блоке контроля на клемму 17 аварийной сигнализации (см. фиг..2 ).

При отсутствии самопробоя в це-. пях ИЛН, после нарастания напряжения иа блоке ИЛН до нижней границы зоны управления срабатывает первый пороговый элемент 9, выдающий на вход разрешения 13 блока 12 сигнал, разрешающий вырабатывание

4.5

60 мента 11. При наличии всех включенных цепей в блоке 5 прохождение сигнала с выхода элемента 22 через элементы 23 и 29 на клемму аварий ной сигнализации 17 исключено вследствие блокировки элемента 23 по инверсному входу сигналом с выхода элемента 30. Элемент 30 срабатывает по такой величине сигнала с выхода аналогового сумматора 26, которая соответствует достаточному количеству включенных цепей в блоке

5, исключающему возникновение аварийной ситуации от перегрузки ИЛН.

При наличии невключенных цепей

ИЛН цикл включения заканчивается после срабатывания последнего порогового элемента 10, по сигналу с в блоке 12 команд на запуск блока поджига по сигналам на входах 14.

При этом переключается триггер

20; с выхода ко-oporo поступает на первые входы элементов 19 И сигнал базрешения {см. фиг. 2 ).

По мере дальнейшего нарастания напряжения на блоке ИЛН в пределах зоны управления происходит последовательное срабатывание пороговых

10 элементов 10. Сигнал с выхода каждого порогового элемента 10 поступает на соответствующий вход запуска 14блока контроля 12, при этом с соответствующего выхода 16 на вход 7 блока поджига 6 выдается команда на запуск.

В момент срабатывания первого порогового элемента 10 с минимальным уровнем срабатывания на первом выходе 16 блока контроля 12 (выход первого элемента 19 ) вырабатывается команда.на запуск блока поджига б, переключающая также триггер 27 в блоке контроля. С переключением триггера 27, выход кото25 рого соединен с инверсным входом элемента И -28, блокируется прохождение сигнала с выхода элемента

ИЛИ 25 на вход элемента И 28, тем самым отключается цепь элементов

30 25, 28 и 29, обеспечивающая аварийную сигнализацию при самопробое

ИЛН. Последующие запуски блока поджига происходят до тех пор,пока по сигналам с датчиком тока 4 не сработают все пороговые элементы 11. При этом по сигналам на всех информационных входах 15 срабатывает элемент И 24 блока контроля, производящий запуск элемента задержки 22 и сброс триггера 20, сни-

40 мающего разрешение с первых входов . элементов И 19, после чего прекращается подача команд запуска с выходом 16 блока контроля.

Величина задержки элемента 22. установлена на время включения ИЛН импульсом поджига, т.е. на время нарастания тока включаемой ИЛН до уровня срабатывания порогового эле988150 которого на соответствующем входе запуска 14 в блоке контроля 12 вырабатывается команда на последний запуск блока б, кроме того, сигналом с выхода последнего элемента

И 19 через элемент ИЛИ 21 запускается элемент задержки 22. В случае

-недостаточного количества включен ных цепей ИЛН, при котором возможна аварийная ситуация от перегрузки последних, блокирующий сигнал на инверсном входе элемента И 23 отсутствует, тогда на клемму аварийной сигнализации 17 поступает сигнал с выхода элемента 22 через

5 элементы 23 и 29.

Использование изобретения обЕспечивает одинаковые условия поджига каждой ИЛН, а также минимальное уменьшение амплитуды импульсов поджига.

988150

Pert.

ff

Ю

Составитель В. Костюхин едактор Q. Юркова Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар., Г

Эаказ 6465/2 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4