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1、第四章第四章 高压发生装置高压发生装置1.作用作用 把自耦变压器输入的交流电压升高把自耦变压器输入的交流电压升高数百倍，再经整流，为数百倍，再经整流，为X线管提供产生线管提供产生X线所需的直流高压（线所需的直流高压（kV）；）； 把把X线管灯丝初级电路输入的交流线管灯丝初级电路输入的交流电压降低，为电压降低，为X线管灯丝提供加热电压；线管灯丝提供加热电压； 如配有两只以上如配有两只以上X线管，还要完成线管，还要完成kV和灯丝加热电压的切换。和灯丝加热电压的切换。w2.构成构成w高压发生高压发生装置由高装置由高压变压器、压变压器、X线管灯线管灯丝变压器、丝变压器、高压整流高压整流器、高压器、高压
2、交换闸、交换闸、高压插头高压插头和插座等和插座等高压元器高压元器件构成件构成 第一节第一节 高压变压器高压变压器w一、特点一、特点：w（1）高压变压器次级中心点接地：采用两个次级）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。绕组同相串联，中心点接地的方式。w （2）变压比小：次级输出的交流电压很高：诊）变压比小：次级输出的交流电压很高：诊断断X线机线机kV为为30150kV，治疗，治疗X线机线机kV可达可达200300kV或更高。或更高。w（3）设计容量小于最高输出容量：）设计容量小于最高输出容量： 1/31/5w（4）体积小、重量轻：）体积小、重量轻： w二、结构二
3、、结构w1铁心：铁心：w 2初级绕组初级绕组 w 匝数较少，电压一般在匝数较少，电压一般在500V以下，中型以上诊断用以下，中型以上诊断用X线机摄影可达上百安培。初级绕组的直流电阻一般在线机摄影可达上百安培。初级绕组的直流电阻一般在1欧姆以下。欧姆以下。 w3次级绕组次级绕组 w它通过的一般在它通过的一般在1000mA以下。次级绕组总匝数在数万以下。次级绕组总匝数在数万到数十万匝之间，输出的交流电压很高到数十万匝之间，输出的交流电压很高 ，诊断，诊断X线机线机高压变压器都采用两个次级绕组同相串联，次级中心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
4、低点接地的方式，这样可使高压变压器的绝缘要求降低一半。一半。w4.中心点接地中心点接地w可获得与大地相同的零电位，可使高压变压器的绝可获得与大地相同的零电位，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要求降低一半ww由于次级中心点电位为零，可以把由于次级中心点电位为零，可以把mA表串接在次级中表串接在次级中心点处，安装在控制台上心点处，安装在控制台上w 三、工作原理三、工作原理w1变压比变压比 w2能量守恒能量守恒 wP1=U1I1 P2=U2I2 U1I1=U2I2w3匝数计算匝数计算 wU=4.4410-8fN
5、BS w空载电流空载电流 当高压变压器空载时，初级绕组中当高压变压器空载时，初级绕组中有一很小的电流有一很小的电流I0流过，该电流称为空载电流。流过，该电流称为空载电流。w四、过渡过程四、过渡过程w暂态电流：高压变压器在电源电压零相位时接通暂态电流：高压变压器在电源电压零相位时接通 ，会产生很大的暂态电流产生很大的暂态电流 w突波电压：如果高压变压器在电源电压最大时，即突波电压：如果高压变压器在电源电压最大时，即相位角为相位角为时接通，由于磁通的变化从零开始，时接通，由于磁通的变化从零开始，因此没有暂态电流。但是在高压变压器的次级却产因此没有暂态电流。但是在高压变压器的次级却产生正常值生正常值
6、1.5倍的脉冲电压倍的脉冲电压w 2暂态电流的影响暂态电流的影响 由于由于X线机的曝光动作频繁且线机的曝光动作频繁且高压变压器通电时间短，若不采取措施防止暂态电高压变压器通电时间短，若不采取措施防止暂态电流，则每次曝光的开始，将由于暂态电流过大而使流，则每次曝光的开始，将由于暂态电流过大而使kV降低，进而影响降低，进而影响X线的输出。另外，过大的暂态线的输出。另外，过大的暂态电流将使高压器件的绝缘强度下降而容易被击穿、电流将使高压器件的绝缘强度下降而容易被击穿、损坏。损坏。 w3减少暂态电流的措施减少暂态电流的措施 ：高压变压器的接通时刻高压变压器的接通时刻与前一次曝光的最后一个脉冲反相与前一
7、次曝光的最后一个脉冲反相 w曝光时间为偶数个脉冲时，并且是在电源电压零曝光时间为偶数个脉冲时，并且是在电源电压零相位时将高压变压器接通相位时将高压变压器接通 w曝光前将高压变压器直流预磁，曝光时高压变压曝光前将高压变压器直流预磁，曝光时高压变压器反相接通器反相接通 第二节第二节 高压元器件高压元器件一、灯丝变压器一、灯丝变压器w（一）结构（一）结构w1铁心铁心 w2初级绕组初级绕组;流过电流很小，导线直径很细流过电流很小，导线直径很细 w3次级绕组次级绕组 :电流较大，直径较粗电流较大，直径较粗w（二）特点（二）特点w（1）次级绕组电位很高：灯丝变压器次级绕组的一）次级绕组电位很高：灯丝变压器
8、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、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。器最高输出电压的一半。w（2）变压比大：灯丝变压器初级电压在）变压比大：灯丝变压器初级电压在100220V之之间，次级电压在间，次级电压在512V之间，功率在之间，功率在100W左右。左右。w（3）次级电流较大）次级电流较大 二、高压整流器二、高压整流器w它是由许多单晶硅做成的二极管以
9、银丝串联而成，外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。壳一般采用环氧树脂。w它具有体积小、机械强度高、绝缘性能好、寿命长、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性能稳定、正向电压降小和使用时无须灯丝加热等优点点 三、高压电缆、高压插头与插三、高压电缆、高压插头与插座座w（一）高压电缆（一）高压电缆w（二）高压插头与插座（二）高压插头与插座各部分构造和作用如下：w1导电芯线导电芯线 ：除传送除传送X线管的线管的kV外，阴极侧电缆外，阴极侧电缆还传送还传送X线管灯丝加热电流。线管灯丝加热电流。w2高压绝缘层高压绝缘层
10、 ：它的主要作用是使芯线的高电压它的主要作用是使芯线的高电压与地之间绝缘与地之间绝缘 w3半导体层半导体层 ：使接触不良处不能形成高压静电场，使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。从而防止了高压静电场引起的不良影响。w4金属屏蔽层金属屏蔽层：一旦高压电缆击穿，导电芯线的高一旦高压电缆击穿，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。接地，从而保护操作者和病人的安全。w5保护层保护层 ：加强对高压电缆的机械保护，减少外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
11、污和紫外线对高压部损伤，并能防止有害气体、油污和紫外线对高压电缆的危害。电缆的危害。w内半导体层：它的作用是使芯线与高压绝缘层间的内半导体层：它的作用是使芯线与高压绝缘层间的静电场分布均匀。因为三条芯线不同轴，故电场分静电场分布均匀。因为三条芯线不同轴，故电场分布不均匀，在凸起的地方，单位面积电荷密度增大，布不均匀，在凸起的地方，单位面积电荷密度增大，容易引起电缆击穿；借助内半导体层，容易引起电缆击穿；借助内半导体层， 四、高压交换闸四、高压交换闸w变压器变压器产生的产生的高压必高压必须经过须经过交换装交换装置分别置分别送到不送到不同用途同用途的的X线线管上，管上，这种交这种交换装置换装置称为高称为高压交换压交换闸闸 五、变压器油五、变压器油w性能性能 w（1）电介质强度（绝缘强度）高）电介质强度（绝缘强度）高 w（2）燃烧点高：要求在）燃烧点高：要求在150160。w（3）闪燃点高：要求在）闪燃点高：要求在135150。w（4）导热系数高：）导热系数高： w（5）化学性能稳定）化学性能稳定 w ( 6）粘度低：）粘度低：w（7）凝固点低）凝固点低 w（8）比重：）比重：w（9）颜色：）颜色：
