22高壓發(fā)生裝置課件

第二節(jié)高壓發(fā)生裝置高壓發(fā)生器高壓變壓器燈絲變壓器高壓整流器高壓電纜、高壓插頭及插座高壓交換閘變壓器油教學(xué)內(nèi)容掌握各高壓部件的基本結(jié)構(gòu)和作用。教學(xué)目標(biāo)診斷用X線機(jī)X線發(fā)生裝置外圍裝置X線管裝置高壓發(fā)生裝置控制裝置機(jī)械輔助裝置影像裝置記錄裝置一、高壓發(fā)生器

作用：產(chǎn)生X線管所需的高壓和燈絲加熱電壓。

結(jié)構(gòu)：高壓變壓器、燈絲變壓器、高壓整流器、高壓插座、高壓交換閘等。體積大小與其高壓電源的頻率滿足方程：U=kfNAU：變壓器輸出電壓；N：繞組匝數(shù)；

f：電源頻率；A：鐵芯橫截面積

中、高頻逆變X線機(jī)的高壓發(fā)生器由于體積變小，一般放置在控制臺(tái)內(nèi)。二、高壓變壓器作用：產(chǎn)生交流高壓，升壓變壓器結(jié)構(gòu)：鐵芯、初級(jí)繞組、次級(jí)繞組、絕緣材料和固定組件等。1、鐵芯：閉合式導(dǎo)磁體，0.35mm厚的硅鋼片疊成。C型卷繞鐵芯，卷繞緊密，間隙小，接縫少，減少漏磁和磁化電流，具有重量輕、體積小的特點(diǎn)。2、初級(jí)繞組：匝數(shù)少，數(shù)百匝；線徑粗，紗包或玻璃絲包扁銅線；通過(guò)的瞬時(shí)電流大，對(duì)繞組層間絕緣強(qiáng)度要求不高；初級(jí)繞組直流電阻很小，一般在1歐姆以下。3、次級(jí)繞組：匝數(shù)多，數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)之間；線徑細(xì)，油性或高強(qiáng)度漆包線；兩端電壓高，診斷X線機(jī)高壓變壓器都采用兩個(gè)次級(jí)繞組同相串聯(lián)，次級(jí)中心點(diǎn)接地的方式，這樣可使高壓變壓器的絕緣要求降低一半。

①高壓次級(jí)中心點(diǎn)接地后可獲得與大地相同的零電位，因此次級(jí)兩根輸出線的任何一根對(duì)中心點(diǎn)的電壓，等于兩根輸出線間電壓的一半，這樣可使高壓變壓器的絕緣要求降低一半，構(gòu)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(jí)中心點(diǎn)電位為零，可以把mA表串接在次級(jí)中心點(diǎn)處，安裝在控制臺(tái)上，使控制臺(tái)免受高壓威脅，從而保證操作人員的安全。三、燈絲變壓器作用：為X線管提供燈絲加熱電壓。降壓變壓器。雙焦點(diǎn)X線管需配備兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、規(guī)格不同的燈絲變壓器。結(jié)構(gòu)：鐵芯、初級(jí)繞組、次級(jí)繞組1、鐵芯：C形鐵芯；

2、初級(jí)繞組：電流小、線徑細(xì)（漆包線）、匝數(shù)1000匝左右；

3、次級(jí)繞組：電流大、線徑粗（紗包或玻璃絲包扁銅線）、匝數(shù)數(shù)10匝，電位高。特點(diǎn)：①足夠的容量：屬連續(xù)負(fù)荷工作②初次級(jí)間足夠的絕緣強(qiáng)度：燈絲變壓器次級(jí)繞組的一端與高壓變壓器次級(jí)繞組的一端相連，當(dāng)高壓變壓器工作時(shí)，燈絲變壓器次級(jí)繞組電位很高，這就要求初、次級(jí)間具有良好的絕緣，絕緣強(qiáng)度不能低于高壓變壓器最高輸出電壓的一半。③次級(jí)輸出電壓低：燈絲變壓器初級(jí)電壓在100～220V之間，次級(jí)電壓在5～12V之間，功率在100W左右四、高壓整流器X線管陽(yáng)、陰極間所需是直流高壓，高壓變壓器提供的是交流高壓，兩者之間需加整流裝置。X線管本身可進(jìn)行自整流，如圖所示，但電能利用效率低、逆電壓易擊穿高壓部件。mAC（1）高壓真空整流管屬真空玻璃器件，易碎、體積大、壽命短、需專(zhuān)用燈絲加熱變壓器提供燈絲加熱電壓。電路復(fù)雜，基本淘汰。（2）半導(dǎo)體整流器應(yīng)用最廣泛的是高壓硅整流器，也稱(chēng)高壓硅堆。具有體積小、機(jī)械強(qiáng)度高、絕緣性能好、壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、正向電壓降小、無(wú)需專(zhuān)用燈絲變壓器等優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，縮小了變壓器體積。五、高壓電纜、高壓插頭及插座

高壓電纜的作用是將高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生的高壓輸送到X線管的兩極，同時(shí)把燈絲加熱電壓輸送到X線管的陰極。高壓插頭、插座是高壓電纜與X線管和高壓發(fā)生器的連接器件。1、高壓電纜：按芯線分布位置，分同軸式和非同軸式兩種。（1）導(dǎo)電芯線：最內(nèi)層，銅絲制成，外包絕緣橡皮，約厚1mm，其絕緣要求：能承受50Hz、1000V交流電實(shí)驗(yàn)5分鐘不擊穿。主要作用：傳送電壓，分二芯(單焦點(diǎn)X線管)、三芯(雙焦點(diǎn)X線管)和四芯(三極X線管)。（2）高壓絕緣層：使芯線的高電壓與大地絕緣。主要有天然橡膠制成，呈灰白色。具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，在一定范圍內(nèi)可彎曲，其耐壓要求一般在50～200Kv之間。（3）半導(dǎo)體層：灰黑色，消除絕緣層與屏蔽層之間的靜電場(chǎng)，防止靜電放電，破壞高壓絕緣層的絕緣性能。非同軸式電纜結(jié)構(gòu)中，芯線外圍還有一層半導(dǎo)體層，稱(chēng)為內(nèi)半導(dǎo)體層，其主要作用是使芯線與高壓絕緣層見(jiàn)電場(chǎng)分布均勻，（4）金屬屏蔽層：鍍錫銅絲，接地保護(hù)，防高壓電纜擊穿造成操作者和患者高壓電擊。

（5）保護(hù)層：加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。

2、高壓插頭及插座：六、高壓交換閘

將高壓和燈絲加熱電壓切換到需要工作的X線管(多球管的X線機(jī)高壓發(fā)生器內(nèi)才有)。多為電磁接觸器式，由兩組高壓交換閘組成，一組做陽(yáng)極高壓切換，一組做陰極高壓和燈絲加熱電壓切換。兩組高壓交換閘同步工作。結(jié)構(gòu)包括鐵芯、線圈、銜鐵和帶有觸點(diǎn)的高壓絕緣臂。工作原理與普通接觸器相同。透視時(shí)，高壓交換閘線圈J0不得電，高壓交換閘的常閉觸點(diǎn)將X線管XG1接到高壓次級(jí)電路和燈絲加熱電路。攝影時(shí)，高壓交換閘線圈J0得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，將X線管XG2接到高壓次級(jí)電路和燈絲加熱電路。七、變壓器油

又稱(chēng)絕緣油，存在于高壓發(fā)生器和X線管頭中，用以增強(qiáng)高壓絕緣能力和散熱。主要性能包括：電介質(zhì)強(qiáng)度高(X線管管套和高壓發(fā)生器中要求達(dá)到40kV，即要求油中不能含有水分或雜質(zhì)、密閉防吸潮)、燃燒點(diǎn)和閃燃點(diǎn)高、導(dǎo)熱系數(shù)高、化學(xué)性能穩(wěn)定、黏度低、凝固點(diǎn)低、比重、顏色等。課堂小結(jié)1、高壓發(fā)生器由高壓變壓器、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(gòu)成。按要求組裝后置于方形或圓形鋼板制成的箱體內(nèi)。其作用主要是給X線管提供直流高壓和燈絲加熱電壓。課堂小結(jié)2、高壓變壓器的特點(diǎn)主要有：①高壓變壓器次級(jí)中心點(diǎn)接地。②輸出電壓高、次級(jí)輸出的交流電壓很高。③設(shè)計(jì)容量小于最高輸出容量。④體積小、重量輕。燈絲加熱變壓器的特點(diǎn)主要有：①次級(jí)繞組電位很高。②次級(jí)輸出電壓低。③次級(jí)電流較大。課堂測(cè)評(píng)1、燈絲變壓器是（）。

A.升壓變壓器B.降壓變壓器

C.等壓變壓器D.磁飽和變壓器

2、高壓