2.3高压发生装置

C
mA
第二章 X线机基本装置
三、灯丝变压器
作用：为X线管提供灯丝加热电压。降压变压器。
双焦点X线管需配备两个结构相同、规格不同的 灯丝变压器。
结构： 铁芯、 初级绕组、 次级绕组
第二章 X线机基本装置
1、铁芯： 一般用0.35mm涂漆硅钢片以交错叠片 的方法制成口字形或C字形， 2、初级绕组：电流很小、一般用线径细的漆包线 分数层绕在用黄蜡绸或绝缘纸包好的阶梯形臂上， 层间用绝缘纸绝缘，总匝数1000匝左右。初级绕组 可直接绕在经绝缘后的铁心上，或绕在绝缘筒上再 套在铁心外面。 3、次级绕组：电流较大、多用线径粗的纱包或玻 璃丝包扁铜线分层绕制、总匝数10多匝，初、次级 之间用绝缘强度较高的绝缘筒作绝缘材料。
第二章 X线机基本装置
第二节 高压发生装置
第二章 X线机基本装置
教学内容
高压发生器 高压变压器 灯丝变压器 高压整流器 高压电缆、高压插头及插座 高压交换闸 变压器油

第二章 X线机基本装置
教学目标
掌握各高压部件的基本结构和作用。
第二章 X线机基本装置
X线管装置 X线发生装置 高压发生装置 控制装置 诊断用X线机 机械辅压交换闸 线圈J0不得电，高压交 换闸的常闭触点将X线 管XG1接到高压次级电 路和灯丝加热电路。 摄影时，高压交换闸 线圈J0得电，其常开触 点闭合，将X线管XG2接 到高压次级电路和灯 丝加热电路。
第二章 X线机基本装置
七、变压器油
又称绝缘油，存在于高压发生器和X线管头中 ，用以增强高压绝缘能力和散热。
第二章 X线机基本装置
1、铁芯：闭合式导磁体，0.35mm厚的硅钢片叠成。 C型卷绕铁芯，卷绕紧密，间隙小，接缝少，减少 漏磁和磁化电流，具有重量轻、体积小的特点。
第二章 X线机基本装置
2、初级绕组：匝数少，一般数百匝；电压不高， 一般500V以下，通过的瞬时电流大，对绕组层间绝 缘强度要求不高，一般采用厚度为0.12mm的电缆 纸或多层0.02mm的电容器纸作为绝缘介质。初级 绕组导线多采用线径较粗的纱包或玻璃丝包扁铜线 分层绕在绝缘筒上。有的高压变压器将初级绕组绕 成两个，同相串联或并联后使用。初级绕组的直流 电阻很小，一般在1欧姆以下。
第二章 X线机基本装置
五、高压电缆、高压插头及插座
高压电缆的作用是将高压发生装置产生的高压 输送到X线管的两极，同时把灯丝加热电压输送到X 线管的阴极。高压插头、插座是高压电缆与 X线管 和高压发生器的连接器件。
第二章 X线机基本装置
1、高压电缆：
按芯线分布位置，分同轴式和非同轴式两种。
第二章 X线机基本装置
U = kfNA
U：变压器输出电压； f：电源频率； N：绕组匝数； A：铁芯横截面积
中、大型工频X线机高压发生器体积较大，需要单 独设置。中、高频逆变X线机由于电源频率提高，高压 发生器体积变小，一般放置在控制台内。
第二章 X线机基本装置
二、高压变压器
作用：产生交流高压，升压变压器 结构：铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料和固定 组件等。
1、灯丝变压器是（ A.升压变压器 C.等压变压器 ）。 B.降压变压器 D.磁饱和变压器
2、高压变压器工作时，次极是（ ）。 A.电压高、电流小 B.电压高、电流大 C.电压低、电流小 D.电压低、电流大
第二章 X线机基本装置
课后作业
1、简述各高压部件的结构特点、原理与用途。 2、简述高压电缆各层结构及作用，高压插头插入插 座时应如何处理。
第二章 X线机基本装置
特点：
①足够的容量：属连续负荷工作
②初次级间足够的绝缘强度：灯丝变压器次级绕组 的一端与高压变压器次级绕组的一端相连，当高压 变压器工作时，灯丝变压器次级绕组电位很高，这 就要求初、次级间具有良好的绝缘，绝缘强度不能 低于高压变压器最高输出电压的一半。 ③次级输出电压低：灯丝变压器初级电压在100～ 220V之间，次级电压在5～12V之间，功率在100W左 右。
第二章 X线机基本装置
课堂小结
2、高压变压器的特点主要有：①高压变压器次级 中心点接地。 ②输出电压高、次级输出的交流电 压很高。③设计容量小于最高输出容量。④体积小、 重量轻。灯丝加热变压器的特点主要有：①次级绕 组电位很高。②次级输出电压低。 ③次级电流较 大 。
第二章 X线机基本装置
课堂测评
主要性能包括：电介质强度高(X线管管套和高 压发生器中要求达到40kV，即要求油中不能含有水 分或杂质、密闭防吸潮)、燃烧点和闪燃点高、导 热系数高、化学性能稳定、黏度低、凝固点低、比 重、颜色等。
第二章 X线机基本装置
课堂小结
1、高压发生器由高压变压器、X线管灯丝变压器、 高压整流器、高压交换闸、高压插头和插座等高压 元器件构成。按要求组装后置于方形或圆形钢板制 成的箱体内。其作用主要是给X线管提供直流高压 和灯丝加热电压。
第二章 X线机基本装置
2、高压插头及插座：
第二章 X线机基本装置
六、高压交换闸
将高压和灯丝加热电压切换到需要工作的X线 管 (多球管的X线机高压发生器内才有 )。 多为电磁接触器式，由两组高压交换闸组成， 一组做阳极高压切换，一组做阴极高压和灯丝加热 电压切换。两组高压交换闸同步工作。结构包括铁 芯、线圈、衔铁和带有触点的高压绝缘臂。工作原 理与普通接触器相同。

第二章 X线机基本装置
高压真空整流管
属真空玻璃器件， 易碎、体积大、寿命 短、需专用灯丝加热 变压器提供灯丝加热 电压。电路复杂，基 本淘汰。
第二章 X线机基本装置
半导体整流器
应用最广泛的是高压硅整 流器，也称高压硅堆。具 有体积小、机械强度高、 绝缘性能好、寿命长、性 能稳定、正向电压降小、 无需专用灯丝变压器等优 点，简化了电路结构，缩 小了变压器体积。
第二章 X线机基本装置
（3）半导体层：灰黑色，消除绝缘层与屏蔽层之 间的静电场，防止静电放电，破坏高压绝缘层的 绝缘性能。 非同轴式电缆结构中，芯线外围还有一层半 导体层，称为内半导体层，其主要作用是使芯线 与高压绝缘层见电场分布均匀， （4）金属屏蔽层：镀锡铜丝，接地保护，防高压 电缆击穿造成操作者和患者高压电击。 （5）保护层：加强机械强度。
外围装置
影像装置
记录装置
第二章 X线机基本装置
一、高压发生器
作用：产生X线管所需的高压和灯丝加热电压。 结构：高压变压器、灯丝加热变压器、高压整 流器、高压插头、高压插座、高压交换闸等。
第二章 X线机基本装置
第二章 X线机基本装置
第二章 X线机基本装置
高压变压器体积大小与其高压电源的频率有关。 简化的变压器方程为：
第二章 X线机基本装置
四、高压整流器
X线管阳、阴极间所需是直流高压，高 压变压器提供的是交流高压，两者之间需加 整流装置。 X线管自整流 高压真空整流管
半导体整流器
第二章 X线机基本装置
X线管自整流 X线管本身可以看成是一个真空电子二极管 ，具有单向导电特性，即整流作用。 正向电压时，产生X线。逆向电压时，不辐 射X线。X线输出效率低，不能充分发挥X线 管的额定容量。 mA C 逆向电压时无X线产生，逆电压很高，容易 导致高压电缆、高压插头、高压插座、X线 管等高压元器件的击穿损坏。
第二章 X线机基本装置
3、次级绕组： 多采用线径较细的油性或高强度漆 包线；总匝数多，在数万至数十万之间，输出电压 高，一般分两组绕制。两个次级绕组串连，套在初 级绕组外面。初、次级间必须有良好的绝缘。
第二章 X线机基本装置
次级绕组中心接地
①高压次级中心点接地后 可获得与大地相同的零电 位，因此次级两根输出线 的任何一根对中心点的电 压，等于两根输出线间电 压的一半，这样可使高压 变压器的绝缘要求降低一 半，构成高压变压器的各 种材料的耐压要求降低一 半．
第二章 X线机基本装置
次级绕组中心接地
②由于次级中心点电位为 零，可以把mA表串接在次 级中心点处，安装在控制 台上，使控制台免受高压 威胁，从而保证操作人员 的安全。
第二章 X线机基本装置
防电击保护装置

在两个中心点接线柱上并 联一对放电针或一个纸介 电容器，，当管电流测量 回路断路，中心点对地电 位升高时，放点针放电或 电容器击穿，将次级中心 点对地短路，起到保护作 用。
（1）导电芯线：最内层，铜丝制成，外包绝缘橡 皮，约厚1mm，其绝缘要求：能承受50Hz、1000V 交流电实验5分钟不击穿。主要作用：传送电压， 分二芯(单焦点X线管)、三芯(双焦点X线管)和四 芯(三极X线管)。 （2）高压绝缘层：使芯线的高电压与大地绝缘。 主要有天然橡胶制成，呈灰白色。具有良好的机 械强度和韧性，在一定范围内可弯曲，其耐压要 求一般在50～200Kv之间。