高壓發(fā)生裝置

1、第四章 高壓發(fā)生裝置,1.作用① 把自耦變壓器輸入的交流電壓升高數百倍，再經整流，為X線管提供產生X線所需的直流高壓（kV）；② 把X線管燈絲初級電路輸入的交流電壓降低，為X線管燈絲提供加熱電壓；③ 如配有兩只以上X線管，還要完成kV和燈絲加熱電壓的切換。,2.構成高壓發(fā)生裝置由高壓變壓器、X線管燈絲變壓器、高壓整流器、高壓交換閘、高壓插頭和插座等高壓元器件構成,第一節(jié) 高壓變壓器,一、特點：（1）高

2、壓變壓器次級中心點接地：采用兩個次級繞組同相串聯(lián)，中心點接地的方式。 （2）變壓比小：次級輸出的交流電壓很高：診斷X線機kV為30～150kV，治療X線機kV可達200～300kV或更高。（3）設計容量小于最高輸出容量： 1/3~1/5（4）體積小、重量輕：,二、結構1．鐵心： 2．初級繞組 匝數較少，電壓一般在500V以下，中型以上診斷用X線機攝影可達上百安培。初級繞組的直流電阻一般在1歐姆以下。 3．次級繞組

3、它通過的一般在1000mA以下。次級繞組總匝數在數萬到數十萬匝之間，輸出的交流電壓很高 ，診斷X線機高壓變壓器都采用兩個次級繞組同相串聯(lián)，次級中心點接地的方式，這樣可使高壓變壓器的絕緣要求降低一半。4.中心點接地①可獲得與大地相同的零電位，可使高壓變壓器的絕緣要求降低一半，構成高壓變壓器的各種材料的耐壓要求降低一半．②由于次級中心點電位為零，可以把mA表串接在次級中心點處，安裝在控制臺上,,三、工作原理,1．變壓比 2．能量

4、守恒 P1=U1I1 P2=U2I2 U1I1=U2I23．匝數計算 U=4.44×10-8fNBS ４．空載電流 當高壓變壓器空載時，初級繞組中有一很小的電流I0流過，該電流稱為空載電流。,,四、過渡過程暫態(tài)電流：高壓變壓器在電源電壓零相位時接通 ，會產生很大的暫態(tài)電流 ．突波電壓：如果高壓變壓器在電源電壓最大時，即相位角為９０°時接通，由于磁通的變化從零開始，因此沒有暫態(tài)電流。

5、但是在高壓變壓器的次級卻產生正常值1.5倍的脈沖電壓 2．暫態(tài)電流的影響 由于X線機的曝光動作頻繁且高壓變壓器通電時間短，若不采取措施防止暫態(tài)電流，則每次曝光的開始，將由于暫態(tài)電流過大而使kV降低，進而影響X線的輸出。另外，過大的暫態(tài)電流將使高壓器件的絕緣強度下降而容易被擊穿、損壞。 3．減少暫態(tài)電流的措施 ：①高壓變壓器的接通時刻與前一次曝光的最后一個脈沖反相 ②曝光時間為偶數個脈沖時，并且是在電源電壓零相位時將高壓變壓器接

6、通 ．③曝光前將高壓變壓器直流預磁，曝光時高壓變壓器反相接通 ．,第二節(jié) 高壓元器件一、燈絲變壓器,（一）結構1．鐵心 2．初級繞組;流過電流很小，導線直徑很細 3．次級繞組 :電流較大，直徑較粗（二）特點（1）次級繞組電位很高：燈絲變壓器次級繞組的一端與高壓變壓器次級繞組的一端相連，當高壓變壓器工作時，燈絲變壓器次級繞組電位很高，這就要求初、次級間具有良好的絕緣，絕緣強度不能低于高壓變壓器最高輸出電壓的一半。（2）

7、變壓比大：燈絲變壓器初級電壓在100～220V之間，次級電壓在5～12V之間，功率在100W左右。（3）次級電流較大,,二、高壓整流器,它是由許多單晶硅做成的二極管以銀絲串聯(lián)而成，外殼一般采用環(huán)氧樹脂。它具有體積小、機械強度高、絕緣性能好、壽命長、性能穩(wěn)定、正向電壓降小和使用時無須燈絲加熱等優(yōu)點,,三、高壓電纜、高壓插頭與插座,（一）高壓電纜（二）高壓插頭與插座,各部分構造和作用如下：,1．導電芯線 ：除傳送X線管的kV外，陰極

8、側電纜還傳送X線管燈絲加熱電流。2．高壓絕緣層 ：它的主要作用是使芯線的高電壓與地之間絕緣 3．半導體層 ：使接觸不良處不能形成高壓靜電場，從而防止了高壓靜電場引起的不良影響。4．金屬屏蔽層：一旦高壓電纜擊穿，導電芯線的高壓便與金屬屏蔽層短路，而金屬屏蔽層通過固定環(huán)接地，從而保護操作者和病人的安全。5．保護層 ：加強對高壓電纜的機械保護，減少外部損傷，并能防止有害氣體、油污和紫外線對高壓電纜的危害。內半導體層：它的作用是使芯線

9、與高壓絕緣層間的靜電場分布均勻。因為三條芯線不同軸，故電場分布不均勻，在凸起的地方，單位面積電荷密度增大，容易引起電纜擊穿；借助內半導體層，,,,,,四、高壓交換閘,變壓器產生的高壓必須經過交換裝置分別送到不同用途的X線管上，這種交換裝置稱為高壓交換閘,五、變壓器油,性能 （1）電介質強度（絕緣強度）高 （2）燃燒點高：要求在150℃～160℃。（3）閃燃點高：要求在135℃～150℃。（4）導熱系數高： （5）化學性能穩(wěn)定