2.4 第二章 高压发生装置

灯丝加热变压器的特点
（1）具有足够的容量。连续负荷工作，须具有足够 的容量，才能为X线管提供持久稳定的灯丝加热 电流。 （2）初次级间有足够的绝缘强度。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。
高压发生装置
内容
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高压发生器
高压变压器 灯丝变压器 高压硅堆
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高压电缆、高压插头及插座
高压交换闸 变压器油
X线管
高压发生器 的内部结构
外观
高压发生器 的内部结构
源自文库
高压发生器
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。 X线机高压部件： X线管、高压插头、高压电缆、 高压变压器、X线管灯丝加热变压器、 高压整流器、高压插座、高压交换闸
高压交换闸的常见故障
1、触点接触不良。 2、引线断路。
七、常用的绝缘材料
常用的绝缘材料有高压油、绝缘纸、 黄蜡绸、塑料等。
变压器油 又称绝缘油，作用是绝缘和散热。 性能 （1）电解质强度（绝缘强度）高 （2）燃烧点高：要求在150℃～160℃。 （3）闪燃点高：要求在135℃～150℃。 （4）导热系数高： （5）化学性能稳定 （6）黏度低： （7）凝固点低 ： （8）比重： （9）颜色：
六、高压交换闸
较大功率的诊断X线机，为适应不同诊断 工作的需要，多配有两只或两只以上的X线管 。如：配有两只X线管的X线机，一只用做透视 和点片摄影，另一只用做摄影或特殊检查用。 由于几只X线管共用一个控制台和高压发生装 置，各只X线管又不能同时工作，所以高压变 压器产生的高压必须经过交换装置分别送到不 同用途的X线管上，这种交换装置称为高压交 换闸。
高压变压器
二、高压变压器
作用：产生交流高压，升压变压器。
高压变压器
结构
高压变压器由铁芯、初级绕组、次级绕 组、绝缘材料和固定件等组成。
高压变压器
铁芯：闭合式的导磁体，以0.35mm厚的热轧硅钢片或冷轧硅方 片，矩形条叠成阶梯形状。 初级绕组：匝数较少，电压不高，一般在500V以下，但瞬间通 过的电流很大，中型以上诊断用X线机摄影可达上百安培， 故对线圈层间绝缘强度的要求不十分严格， 0.12mm电缆纸 或多层0.02mm的电容器纸作为绝缘介质，线径较粗的纱包/ 玻璃丝包扁铜线。初级绕组的线径粗，直流电阻很小 ，一 般在1欧姆以下。 次级绕组：通过的电流很小，一般在1000mA以下，故多采用线 径很小的油性/高强度漆包线绕制，总匝数在数万到数十万 匝之间，输出的交流电压很高，诊断X线机高压变压器都采 用两个次级绕组同相串联，次级中心点接地的方式，这样可 使高压变压器的绝缘要求降低一半。层间电压一般为1000～ 1500V，提高层间绝缘强度 。
高压变压器的特点 （1）高压变压器次级中心点接地：采用两个次 级绕组同相串联，中心点接地的方式。 （2）输出电压高、次级输出的交流电压很高： 诊断X线机kV为30～150kV，治疗X线机kV可达 200～300kV或更高。 （3）设计容量小于最高输出容量：瞬时高负荷 连续低负荷，因而其设计容量可等于最高输出 容量的1/5～1/3。 （4）体积小、重量轻：浸泡在绝缘油中。
五、高压电缆
作用 将高压发生装置产生的高压输送到X线管的 两极。 把灯丝加热电压输送到X线管的阴极。
高压电缆
结构
高压电缆
1.导电芯线 ：除传送X线管的kV外，阴极侧电 缆还传送X线管灯丝加热电流。 2.高压绝缘层 ：它的主要作用是使芯线的高电 压与地之间绝缘。 3.半导体层 ：使高压绝缘层与金属屏蔽层接触 不良处不能形成高压静电场，从而防止了高 压静电场引起的不良影响。
高压发生器
高压发生器
中、大型工频：体积大，单独设置。 中、高频逆变：体积小，放置控制台内。
高压发生器的作用
①把自耦变压器输入的交流电压升高数百倍， 再经整流，为X线管提供产生X线所需的直流 高压（kV）； ②把X线管灯丝初级电路输入的交流电压降低， 为X线管灯丝提供加热电压； ③如配有两只以上X线管，还要完成kV和灯丝加 热电压的切换。
灯丝加热变压器的常见故障
1、灯丝变压器次级线圈对地或对初级线圈击穿。 2、灯丝变压器次级线圈引出线接触不良或断路。 3、灯丝变压器次级线圈短路。 4、灯丝变压器初级线圈断路。 5、灯丝变压器初级线圈短路。
高压整流器
四、高压整流器
作用：将高压变压器次级输出的交流高压变 为脉动直流高压，提高X线的发生率，使X线 管免受逆电压的影响。
高压电缆
4.金属屏蔽层：一旦高压电缆击穿，导电芯线 的高压便与金属屏蔽层短路，而金属屏蔽层 通过固定环接地，从而保护操作者和病人的 安全。 5.保护层 ：加强对高压电缆的机械保护，减 少外部损伤，并能防止有害气体、油污和紫 外线对高压电缆的危害。
高压插头与插座
高压电缆的常见故障
1、电缆击穿：它是指高压电缆线的绝缘层被 高压击穿，使电缆芯线的高压与接地的金属 屏蔽层短路。 2、高压电缆插头击穿。 3、高压电缆芯线短路。 4、高压电缆芯线断路。
高压发生器内
高压发生器
外壳：钢板，长方形/圆形，箱体，充满变压 器油。 变压器方程：U=kfNA
U：变压器的输出电压 N：变压器绕组匝数 k：常数
f：电源频率 A：铁芯面积
高压发生器
逆变技术
50Hz/60Hz的工频交流电，整流滤波为直 流电压，逆变器变换为0.4-20kHz的中频/高 频交流电，作为高压电源和灯丝的加热电源。
高压变压器的常见故障

1、高压对地击穿或两线圈之间高压击穿。 2、高压变压器次级线圈局部短路。 3、高压变压器次级线圈断路。
灯丝变压器
三、灯丝变压器
X线机中的灯丝变压器是为X线管提供灯丝加 热电压的降压变压器。 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。
灯丝变压器
结构
铁芯：0.35mm厚的涂漆硅钢片，口字型/C字 形。 初级绕组：流过电流很小，导线直径很细， 漆包线，绝缘纸绝缘，1000匝左右。 次级绕组：电流较大，直径较粗，纱包/玻璃 丝包圆铜线，数十匝。
高压整流器
高压硅整流器（高压硅堆） 它是由许多单晶硅做成的二极管以银丝 串联而成，外壳一般采用环氧树脂。 它具有体积小、机械强度高、绝缘性能 好、寿命长、性能稳定、正向电压降小和使 用时无须灯丝加热等优点。
高压整流器的常见故障
1、高压整流硅堆断路 （1）全波整流X线机，若一只高压整流硅 堆断路，即变成半波整流，控制台毫安表指 示减半，透视荧光屏暗淡。 （2）若两只高压整流硅堆断路，就以其 所处的位置不同而有不同现象。 2、高压整流硅堆击穿
高压变压器
次级绕组中心接地：两个次级绕组同相串联、 次级中心端接地，使高压变压器绝缘要求降 低一半。
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。 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。