第五次課 第五章概述-2012

1、第五章第五章 X線機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析線機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述主要內(nèi)容主要內(nèi)容1、X線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和電路組成線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和電路組成2、電源電路的作用和基本要求、電源電路的作用和基本要求3、X線機(jī)對(duì)電源內(nèi)阻的要求線機(jī)對(duì)電源內(nèi)阻的要求4、繼電器、接點(diǎn)開(kāi)關(guān)、三極管等元器件工、繼電器、接點(diǎn)開(kāi)關(guān)、三極管等元器件工作狀態(tài)的判識(shí)作狀態(tài)的判識(shí)一、基本結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)X線管：線管：產(chǎn)生產(chǎn)生X線線高壓發(fā)生裝置：高壓發(fā)生裝置：供給供給X線管燈絲電壓及管電壓線管燈絲電壓及管電壓控制裝置：控制裝置：控制控制X線的線的“量量”和和“質(zhì)質(zhì)”：kv、mA、s外圍設(shè)備外圍設(shè)備：各種機(jī)械裝置和輔助裝置。各種機(jī)械

2、裝置和輔助裝置。 普通攝影用普通攝影用X線機(jī)線機(jī) X線控制系統(tǒng)的發(fā)展：線控制系統(tǒng)的發(fā)展： 早期的三鈕制（早期的三鈕制（kV、mA、sec） 上世紀(jì)中期的二鈕制（上世紀(jì)中期的二鈕制（kV、mAs） 近年來(lái)的一鈕制（近年來(lái)的一鈕制（kV）、零鈕制（只選擇攝）、零鈕制（只選擇攝影器官或部位）影器官或部位）二、二、X線機(jī)的電路組成線機(jī)的電路組成1、電源電路、電源電路 2、高壓初級(jí)電路、高壓初級(jí)電路3、高壓整流電路、高壓整流電路 4、管電流測(cè)量電路、管電流測(cè)量電路 5、燈絲加熱電路燈絲加熱電路 6、曝光限時(shí)電路、曝光限時(shí)電路7、瞬時(shí)負(fù)載保護(hù)電路、瞬時(shí)負(fù)載保護(hù)電路 8、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極控制電路、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極控制電路9

3、、整機(jī)操作控制電路、整機(jī)操作控制電路 10、附屬設(shè)備電路、附屬設(shè)備電路 單相全波整流單相全波整流X線機(jī)主機(jī)系統(tǒng)線機(jī)主機(jī)系統(tǒng)單相全波單相全波X線機(jī)電路原理框圖線機(jī)電路原理框圖 三相十二波整流三相十二波整流X線機(jī)主機(jī)系統(tǒng)線機(jī)主機(jī)系統(tǒng)主要操作方式包括：主要操作方式包括：1、 透視透視 2、 胃腸造影胃腸造影 3、 普通攝影普通攝影4、 濾線器攝影濾線器攝影 5、 斷層攝影斷層攝影6、 血管造影血管造影 三、繼電器三、繼電器/接觸器接觸器1、作用、作用 ：控制電路的通斷：控制電路的通斷2、結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：電磁系統(tǒng)電磁系統(tǒng): :磁體線圈、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯等磁體線圈、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯等觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)滅弧系統(tǒng)滅弧

4、系統(tǒng)3、工作原理：、工作原理：電源電源電源電源電磁繼電器的構(gòu)造電磁繼電器的構(gòu)造當(dāng)線圈得電時(shí)，電磁鐵生磁，靜鐵芯將銜鐵向下吸引，銜鐵克服彈當(dāng)線圈得電時(shí)，電磁鐵生磁，靜鐵芯將銜鐵向下吸引，銜鐵克服彈簧拉力向下運(yùn)動(dòng)，使常開(kāi)主輔觸點(diǎn)閉合，常閉主輔觸點(diǎn)斷開(kāi)?；衫ο蛳逻\(yùn)動(dòng)，使常開(kāi)主輔觸點(diǎn)閉合，常閉主輔觸點(diǎn)斷開(kāi)。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁鐵吸力消失，銜鐵復(fù)位，主輔觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁鐵吸力消失，銜鐵復(fù)位，主輔觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)。 低壓電源低壓電源電源電源電源電源繼電器符號(hào)表示繼電器符號(hào)表示四、四、X線電路中的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)線電路中的接點(diǎn)開(kāi)關(guān) 機(jī)械控制接點(diǎn)開(kāi)關(guān)：機(jī)械控制接點(diǎn)開(kāi)關(guān)： 由繼電器（接觸器）控制的開(kāi)關(guān)由繼電

5、器（接觸器）控制的開(kāi)關(guān) 人工控制接點(diǎn)開(kāi)關(guān)：人工控制接點(diǎn)開(kāi)關(guān)： 由手閘由手閘/腳閘控制的開(kāi)關(guān)腳閘控制的開(kāi)關(guān) 接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的常態(tài)常態(tài)是指其所對(duì)應(yīng)的繼是指其所對(duì)應(yīng)的繼電器不得電、所對(duì)應(yīng)的手閘電器不得電、所對(duì)應(yīng)的手閘/腳閘不動(dòng)作腳閘不動(dòng)作時(shí)，接點(diǎn)開(kāi)關(guān)所保持的狀態(tài)。時(shí)，接點(diǎn)開(kāi)關(guān)所保持的狀態(tài)。 當(dāng)繼電器得電、手閘當(dāng)繼電器得電、手閘/腳閘動(dòng)作時(shí)，腳閘動(dòng)作時(shí)，常態(tài)改變，原來(lái)常態(tài)閉合的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，常態(tài)改變，原來(lái)常態(tài)閉合的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，原來(lái)常態(tài)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)閉合。原來(lái)常態(tài)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)閉合。常開(kāi)接點(diǎn)常開(kāi)接點(diǎn) 則常態(tài)為斷開(kāi)則常態(tài)為斷開(kāi)常閉接點(diǎn)常閉接點(diǎn) 則常態(tài)為閉合則常態(tài)為閉合1、接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的常態(tài)、接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的常態(tài)口訣：口訣：上

6、上開(kāi)開(kāi)下下閉閉 左左開(kāi)開(kāi)右右閉閉 上、下、左、右上、下、左、右 是指開(kāi)關(guān)在電路中的圖例位置是指開(kāi)關(guān)在電路中的圖例位置 開(kāi)、開(kāi)、閉閉是指該接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的常態(tài)是指該接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的常態(tài)接觸器控制的電源電路接觸器控制的電源電路JC0為接觸器，控制對(duì)應(yīng)接點(diǎn)開(kāi)合；為接觸器，控制對(duì)應(yīng)接點(diǎn)開(kāi)合；AN1/AN2為手閘開(kāi)關(guān)為手閘開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)單限時(shí)電路簡(jiǎn)單限時(shí)電路RY1、RY2、RY3為繼電器，控制對(duì)應(yīng)接點(diǎn)開(kāi)合為繼電器，控制對(duì)應(yīng)接點(diǎn)開(kāi)合五、五、X線電路中的三極管線電路中的三極管1、NPN型三極管特性：型三極管特性：（1）分為基極）分為基極b、發(fā)射極、發(fā)射極e、集電極、集電極c（2）Vbe導(dǎo)通電壓（一般為導(dǎo)通電壓（一般為0.60.

7、7V），三），三極管導(dǎo)通極管導(dǎo)通ON，Ice有電流，集電極為低電位有電流，集電極為低電位（3）Vbe導(dǎo)通電壓（一般為導(dǎo)通電壓（一般為0.60.7V），三），三極管截止極管截止OFF，Ice無(wú)電流，集電極為高電位無(wú)電流，集電極為高電位基極基極b發(fā)射極發(fā)射極e集電極集電極c2、PNP型三極管特性：型三極管特性：（1）分為基極）分為基極b、發(fā)射極、發(fā)射極e、集電極、集電極c（2）Veb導(dǎo)通電壓（一般為導(dǎo)通電壓（一般為0.60.7V），三極），三極管導(dǎo)通管導(dǎo)通ON，Iec有電流，集電極為低電位有電流，集電極為低電位（3）Veb導(dǎo)通電壓（一般為導(dǎo)通電壓（一般為0.60.7V），三極），三極管截止管截止O

8、FF，Iec無(wú)電流，集電極為高電位無(wú)電流，集電極為高電位基極基極b發(fā)射極發(fā)射極e集電極集電極c工作狀態(tài)下，發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏工作狀態(tài)下，發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏表現(xiàn)在具體極間電位上，就是表現(xiàn)在具體極間電位上，就是 C8開(kāi)始充電開(kāi)始充電 BG1 OFFBG2 ONBG3 OFFBG4 OFFJ OFF 延時(shí)到達(dá)后延時(shí)到達(dá)后C8使使BG1 ONBG2 OFFBG3 ONBG4 ONJ ONJSB-10延時(shí)器延時(shí)器六、自耦變壓器六、自耦變壓器自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器。自耦變壓器是只有一個(gè)繞組的變壓器。作降壓變壓器使用時(shí)，從繞組中抽出一作降壓變壓器使用時(shí)，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；

9、部分線匝作為二次繞組；作升壓變壓器使用時(shí)，外施電壓只加在作升壓變壓器使用時(shí)，外施電壓只加在繞組的一部分線匝上。繞組的一部分線匝上。同屬于一次和二次的那部分繞組稱(chēng)為公同屬于一次和二次的那部分繞組稱(chēng)為公共繞組，其余部分稱(chēng)為串聯(lián)繞組。共繞組，其余部分稱(chēng)為串聯(lián)繞組。同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比，同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比，尺寸小、損耗小、造價(jià)低、效率高尺寸小、損耗小、造價(jià)低、效率高由于自耦變壓器一、二次繞組之間由于自耦變壓器一、二次繞組之間非絕非絕緣不隔離緣不隔離，當(dāng)高壓側(cè)過(guò)電壓時(shí)會(huì)引起低，當(dāng)高壓側(cè)過(guò)電壓時(shí)會(huì)引起低壓側(cè)嚴(yán)重過(guò)電壓。壓側(cè)嚴(yán)重過(guò)電壓。本課程著重介紹本課程著重介紹KB-500型

10、單元電路型單元電路500mA大型大型X線機(jī)線機(jī) 雙床三球管雙床三球管西南醫(yī)用設(shè)備廠生產(chǎn)西南醫(yī)用設(shè)備廠生產(chǎn)整機(jī)介紹、實(shí)驗(yàn)整機(jī)介紹、實(shí)驗(yàn)第二節(jié)第二節(jié) X 線機(jī)的電源電路線機(jī)的電源電路1、主要作用：、主要作用： 給整機(jī)供電給整機(jī)供電2、電路組成：、電路組成： 自耦變壓器的供電回路自耦變壓器的供電回路 電源通斷的控制電路電源通斷的控制電路3 3、基本要求：、基本要求： 電源等效內(nèi)阻應(yīng)符合廠家的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電源等效內(nèi)阻應(yīng)符合廠家的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)4 4、電源補(bǔ)償調(diào)節(jié)：、電源補(bǔ)償調(diào)節(jié)： 對(duì)于對(duì)于X X線機(jī)以外的電源壓降線機(jī)以外的電源壓降( (例如由電例如由電源到源到X X線機(jī)的引線阻抗引起的壓降線機(jī)的引線阻抗引起的壓

11、降) )，在，在X X線機(jī)電源電路設(shè)計(jì)上采取一定措施予以補(bǔ)線機(jī)電源電路設(shè)計(jì)上采取一定措施予以補(bǔ)償，以保證償，以保證X X線機(jī)在額定電壓條件下工作，線機(jī)在額定電壓條件下工作，這種補(bǔ)償措施就稱(chēng)為這種補(bǔ)償措施就稱(chēng)為。一、開(kāi)關(guān)控制、抽頭調(diào)節(jié)的電源電路一、開(kāi)關(guān)控制、抽頭調(diào)節(jié)的電源電路 適用于小型適用于小型X線機(jī)線機(jī) 通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電源通斷通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電源通斷 改變自耦變壓器抽頭位置來(lái)實(shí)現(xiàn)電源補(bǔ)償調(diào)節(jié)改變自耦變壓器抽頭位置來(lái)實(shí)現(xiàn)電源補(bǔ)償調(diào)節(jié) 二、接觸器控制、滑輪調(diào)節(jié)的電源電路二、接觸器控制、滑輪調(diào)節(jié)的電源電路 用于大、中型用于大、中型X線機(jī)線機(jī) 由電源接觸器控制電源通斷由電源接觸器控制電源通斷 由自耦變壓器

12、碳輪的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電源補(bǔ)償調(diào)節(jié)由自耦變壓器碳輪的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電源補(bǔ)償調(diào)節(jié) JC0：電源接觸器：電源接觸器 AN1：電源通開(kāi)關(guān)：電源通開(kāi)關(guān)AN2：電源斷開(kāi)關(guān)：電源斷開(kāi)關(guān) R0：電源內(nèi)阻補(bǔ)償電阻：電源內(nèi)阻補(bǔ)償電阻可用兩種電壓供電（可用兩種電壓供電（380V三相三相/220V單相）單相）對(duì)于較差的電源條件，應(yīng)使用對(duì)于較差的電源條件，應(yīng)使用380V三相供電三相供電F30-II型型220V單相供電：?jiǎn)蜗喙╇姡?AN1 ONJC0 ONB1 ON 同時(shí)同時(shí)JC0自鎖得電自鎖得電電源接通，電源接通，滑輪調(diào)節(jié)補(bǔ)償滑輪調(diào)節(jié)補(bǔ)償 AN2 ON JC0 OFFB1 OFF電源斷開(kāi)電源斷開(kāi)三、具有電源電壓自動(dòng)補(bǔ)償?shù)碾娫措?/p>

13、路三、具有電源電壓自動(dòng)補(bǔ)償?shù)碾娫措娐?原理：把輸入電壓取樣同參考電壓相比較，將誤差原理：把輸入電壓取樣同參考電壓相比較，將誤差電壓放大后驅(qū)動(dòng)一個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)自耦變壓器碳輪電壓放大后驅(qū)動(dòng)一個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)自耦變壓器碳輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)行調(diào)節(jié)。 自動(dòng)調(diào)節(jié)一般在陽(yáng)極啟動(dòng)完畢以前進(jìn)行，自動(dòng)調(diào)節(jié)一般在陽(yáng)極啟動(dòng)完畢以前進(jìn)行，曝光期間曝光期間禁止調(diào)節(jié)禁止調(diào)節(jié)。四、有斷相保護(hù)裝置的電源電路四、有斷相保護(hù)裝置的電源電路 功能：三相供電功能：三相供電X線機(jī)中，當(dāng)某一相斷電時(shí)，立線機(jī)中，當(dāng)某一相斷電時(shí)，立即切斷電源，停止曝光。即切斷電源，停止曝光。 對(duì)電源的監(jiān)測(cè)：對(duì)電源的監(jiān)測(cè)：斷相監(jiān)測(cè)斷相監(jiān)測(cè) 電壓監(jiān)測(cè)電壓監(jiān)測(cè)

14、（1）三相電源正常時(shí)，機(jī)器才能通電。）三相電源正常時(shí)，機(jī)器才能通電。 通開(kāi)關(guān)按下通開(kāi)關(guān)按下RL1 ONRL2 ON ，且，且RL1自鎖自鎖RL3 ONRL4 ONRL5 ON三相電源接通（此時(shí)三相電源接通（此時(shí)RL2、RL3 、 RL4呈呈Y行形連行形連接）接） 斷開(kāi)關(guān)按下斷開(kāi)關(guān)按下RL1/RL2 OFFRL3/RL4/RL5依次依次 OFF電源斷開(kāi)電源斷開(kāi)（2）工作中某相斷電，將最終導(dǎo)致）工作中某相斷電，將最終導(dǎo)致接觸器接觸器RL5停止工停止工作，切斷電源。作，切斷電源。電壓監(jiān)測(cè)：電壓監(jiān)測(cè)： 對(duì)電源電壓過(guò)高或過(guò)低的監(jiān)測(cè)稱(chēng)為電壓監(jiān)測(cè)對(duì)電源電壓過(guò)高或過(guò)低的監(jiān)測(cè)稱(chēng)為電壓監(jiān)測(cè) 一旦與基準(zhǔn)電壓比較，發(fā)

15、現(xiàn)電壓異常即行保護(hù)一旦與基準(zhǔn)電壓比較，發(fā)現(xiàn)電壓異常即行保護(hù)五、五、KB-500電源電路電源電路 1、三相四線制2、Ll(002)、L2(003)為電源相線，供給自耦變壓器380V的線電壓。3、設(shè)置了保護(hù)接地。4、DC為電源接觸器，設(shè)置了兩路電源通斷按鈕，LAl-l、LA2-5在控制臺(tái)上，（AN2、AN3在診視床熒光屏架的左側(cè)）。 電源電路 電源電壓指示電路 kV預(yù)示電路預(yù)示電路電源電壓電源電壓指示電路指示電路六、六、X線機(jī)對(duì)電源內(nèi)阻的要求線機(jī)對(duì)電源內(nèi)阻的要求Eam： 空載時(shí)的電源電壓（空載時(shí)的電源電壓（電源額定電壓值電源額定電壓值）Uam：負(fù)載時(shí)的電源電壓：負(fù)載時(shí)的電源電壓 （負(fù)載時(shí)實(shí)際電壓值

16、負(fù)載時(shí)實(shí)際電壓值）U：內(nèi)阻壓降（：內(nèi)阻壓降（負(fù)載時(shí)在總內(nèi)阻上產(chǎn)生的壓降負(fù)載時(shí)在總內(nèi)阻上產(chǎn)生的壓降）總內(nèi)阻總內(nèi)阻電源內(nèi)阻電源內(nèi)阻 + 變壓器初級(jí)電阻變壓器初級(jí)電阻 + 變壓器次變壓器次級(jí)電阻級(jí)電阻 + 自耦變壓器內(nèi)阻自耦變壓器內(nèi)阻 + 電路中其他阻抗電路中其他阻抗則有則有 EamUam+U = Eam/Uam （ ：電源負(fù)載因數(shù)：電源負(fù)載因數(shù)）根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)： 用電設(shè)備的用電設(shè)備的 值應(yīng)值應(yīng)1.2 = Eam/Uam Eam/(Eam U）1.2 U/ Eam 16.67 可依此式計(jì)算電源內(nèi)阻額定值可依此式計(jì)算電源內(nèi)阻額定值七、中、高頻七、中、高頻X線機(jī)電源電路線機(jī)電源電路 特點(diǎn)特點(diǎn)： 1、基本上取消了自耦變壓器的供電回路，主要、基本上取消了自耦變壓器的供電回路，主要采用接觸器控制電源電路的通斷。采用接觸器控制電源電路的通斷。 2、將交流先整流為直流，再經(jīng)高頻逆變，獲、將交流先整流為直流，再經(jīng)高頻逆變，獲得高頻交流，再經(jīng)高壓整