高压发生器-ppt课件.ppt

1、高压发生器原理高压发生器原理 1ppt课件主机主机控制装置控制装置高压发生装置高压发生装置X线管组件线管组件X线管线管固定阳极球管固定阳极球管旋转阳极球管旋转阳极球管防点击、防散射管套及温度限制器防点击、防散射管套及温度限制器高压变压器高压变压器X线管灯丝变压器线管灯丝变压器高压硅堆高压硅堆高压电缆高压电缆充放电高压发生装置充放电高压发生装置电源开关电源开关电源电压调节器及电压表电源电压调节器及电压表管电压调节器及管电压表管电压调节器及管电压表管电流调节器及管电流表管电流调节器及管电流表曝光控制器及指示器曝光控制器及指示器容量保护装置及指示器容量保护装置及指示器透视放射量限制器透视放射量限制器

2、2ppt课件高压高压发生器的作用：发生器的作用：1、把变压器输入的交流电压升高数百倍，再、把变压器输入的交流电压升高数百倍，再经整流，为经整流，为X线管提供产生线管提供产生X线所需的直流高线所需的直流高压。压。2、把、把X线管灯丝初级电路输入的交流电压降低，线管灯丝初级电路输入的交流电压降低，为为X线管提供加热电压。线管提供加热电压。3、如配有两只以上、如配有两只以上X线管，还要完成管电压和线管，还要完成管电压和灯丝加热电压的切换。灯丝加热电压的切换。 3ppt课件高压发生器组成部分：高压发生器组成部分：1、高压变压器、高压变压器、X线管灯丝变压器、高压整流线管灯丝变压器、高压整流器、高压交换

3、匣，高压插座等元器件。器、高压交换匣，高压插座等元器件。2、按要求组装后，置于方形或圆形钢板制成、按要求组装后，置于方形或圆形钢板制成的箱体内。的箱体内。 箱体内充变压器油，以加强各器件之间的绝箱体内充变压器油，以加强各器件之间的绝缘和散热，箱体应接地，以防高压电击造成缘和散热，箱体应接地，以防高压电击造成的危害。的危害。 4ppt课件提供线管高压电能：特点提供线管高压电能：特点1、次级输出电压高。、次级输出电压高。2、设计容量可等于最高输出容量的五分之一、设计容量可等于最高输出容量的五分之一至三分之一。至三分之一。3、高压变压器次级中心点接地。、高压变压器次级中心点接地。 一、高压变压器一、

4、高压变压器5ppt课件高压变压器由铁心、初级绕组、次级绕组、绝高压变压器由铁心、初级绕组、次级绕组、绝缘材料和固定件等组成。缘材料和固定件等组成。1、铁心：提供磁路、铁心：提供磁路2、初级绕组：匝数很少，所加电压不高、初级绕组：匝数很少，所加电压不高（500V以下），对线圈层间绝缘强度的要求以下），对线圈层间绝缘强度的要求不十分严格。但瞬间通过它的电流很大（几不十分严格。但瞬间通过它的电流很大（几十安十安-几百安）。一般采用厚度为几百安）。一般采用厚度为0.12MM的的电缆纸或多层电缆纸或多层0.02MM 的电容纸作为绝缘介的电容纸作为绝缘介质。质。 一、高压变压器一、高压变压器6ppt课件3

5、、次级绕组：通过它的电流很小，一般在、次级绕组：通过它的电流很小，一般在1000mA以下，才采用线径很细的油性或高以下，才采用线径很细的油性或高强度漆包线绕制。强度漆包线绕制。 次级绕组总匝数在数万到数十万之间，输次级绕组总匝数在数万到数十万之间，输出的交流电压很高（出的交流电压很高（30-150KV），多绕成匝），多绕成匝数想同的两个绕组同相串联在一起，套在初数想同的两个绕组同相串联在一起，套在初级绕组外面。级绕组外面。 初级绕组和次级绕组之间必须要有良好的初级绕组和次级绕组之间必须要有良好的绝缘。绝缘。 一、高压变压器一、高压变压器7ppt课件包括：包括： 1、灯丝变压器、灯丝变压器 2、

6、高压整流器、高压整流器 3、高压电缆、高压插头与插座、高压电缆、高压插头与插座 4、高压交换匣、高压交换匣 5、变压器油、变压器油 二、高压元器件二、高压元器件8ppt课件1、灯丝变压器、灯丝变压器 灯丝变压器是为灯丝变压器是为X线管提供灯丝加热电压线管提供灯丝加热电压的降压变压器。的降压变压器。 双焦点双焦点X线管需配备两个结构相同、规格线管需配备两个结构相同、规格不同的灯丝变压器。不同的灯丝变压器。 灯丝变压器由：铁心、初级绕组、次级绕灯丝变压器由：铁心、初级绕组、次级绕组组成。组组成。 灯丝变压器灯丝变压器9ppt课件灯丝变压器特点：灯丝变压器特点： 灯丝变压器的次级绕组与灯丝变压器的次

7、级绕组与X线管的阴极相连，线管的阴极相连，当当X线管工作时，灯丝变压器次级绕组的电线管工作时，灯丝变压器次级绕组的电位与阴极高压等电位，这就要求灯丝变压器位与阴极高压等电位，这就要求灯丝变压器初、次级间具有良好的绝缘，绝缘强度不能初、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。低于高压变压器最高输出电压的一半。 灯丝变压器灯丝变压器10ppt课件它是一种将高压变压器次级输出的交流高压变它是一种将高压变压器次级输出的交流高压变为脉动直流高压的电子元件。为脉动直流高压的电子元件。现代现代X线机的高压整流器都采用半导体整流器。线机的高压整流器都采用半导体整流器。而应用最广泛的

8、半导体整流器是高压硅堆整而应用最广泛的半导体整流器是高压硅堆整流器，也成为高压硅堆。流器，也成为高压硅堆。高压硅堆的体积小、机械强度高、绝缘性能好、高压硅堆的体积小、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寿命长、性能稳定、正向电压降小和使用时无需灯丝加热等有点。（干式高压结构）无需灯丝加热等有点。（干式高压结构） 高压整流器高压整流器11ppt课件1、高压电缆主要由导电芯线、高压绝缘层、高压电缆主要由导电芯线、高压绝缘层、半导体层、金属屏蔽层、保护层。半导体层、金属屏蔽层、保护层。高压电缆的主要参数是耐压值，高压电缆的最高压电缆的主要参数是耐压值，高压电缆的最大允许耐压

9、值与大允许耐压值与KV的波形有关。的波形有关。交流成分越大，最大容许耐压值就越小。交流成分越大，最大容许耐压值就越小。2、高压插头与插座。、高压插头与插座。 它们工作在高电压下，对耐压的要求很高。它们工作在高电压下，对耐压的要求很高。 目前各厂家生产的高压插头与插座都采用国目前各厂家生产的高压插头与插座都采用国际标准，可通用、互换。际标准，可通用、互换。 高压电缆、高压插头与插座高压电缆、高压插头与插座12ppt课件1、较大功率的诊断、较大功率的诊断X线机，为适应不同诊断工线机，为适应不同诊断工作的需要，多配有两只或两只以上的作的需要，多配有两只或两只以上的X线管。线管。如果配有两只线管的线机

10、，一只用作透视和点如果配有两只线管的线机，一只用作透视和点片摄影，另一只用作摄影或特殊检查。片摄影，另一只用作摄影或特殊检查。由于几只线管共用一个控制台和高压发生器，由于几只线管共用一个控制台和高压发生器，统一时间内只允许一直统一时间内只允许一直X线管工作。所以高线管工作。所以高压变压产生的高压必须经过交换装置分别送压变压产生的高压必须经过交换装置分别送到不同用途的到不同用途的X线管上，这种交换装置成为线管上，这种交换装置成为高压交换匣。（双床双管配置）高压交换匣。（双床双管配置） 高压交换匣高压交换匣13ppt课件2、高压交换匣、高压交换匣 不仅要接通高压，还要接通灯丝加热电压，不仅要接通高

11、压，还要接通灯丝加热电压，而且动作十分频繁，因此在结构上要求牢固，而且动作十分频繁，因此在结构上要求牢固，且有很高的绝缘强度和机械强度。为了保证且有很高的绝缘强度和机械强度。为了保证触点接触良好，减小接触电阻，要求触点面触点接触良好，减小接触电阻，要求触点面积大，并有足够的接触压力。积大，并有足够的接触压力。 高压交换匣高压交换匣14ppt课件1、变压器油又称为绝缘油。、变压器油又称为绝缘油。 它盛放在高压发生器油箱和它盛放在高压发生器油箱和X线管内，起绝线管内，起绝缘和散热的作用。缘和散热的作用。 特点是特点是: （1） 绝缘强度高（电介质强度）绝缘强度高（电介质强度） 变压器油的绝缘强度一

12、般应达到变压器油的绝缘强度一般应达到30KV。 X线管管套内的变压器油要求更高，应达到线管管套内的变压器油要求更高，应达到40KV。 （2）导热系数高）导热系数高 变压器油变压器油15ppt课件 （3）化学性能稳定）化学性能稳定 （4）粘度低）粘度低 （5）凝固点低。一般在）凝固点低。一般在15-45之间。之间。 （6）颜色浅。一般为浅黄、暗红或水白，透）颜色浅。一般为浅黄、暗红或水白，透明无悬浮物。明无悬浮物。 变压器油变压器油16ppt课件2、绝缘强度是变压器油的最主要技术参数。、绝缘强度是变压器油的最主要技术参数。 它与变压器油的含水量有关。它与变压器油的含水量有关。 （1）干燥时，击穿

13、电压为）干燥时，击穿电压为60KV。当含水。当含水量为量为0.001%时，击穿电压下降到时，击穿电压下降到30KV。当。当含水量为含水量为0.01%时，击穿电压下降到时，击穿电压下降到10KV以以下。下。 （2）变压器油易吸收空气中的水蒸气，特）变压器油易吸收空气中的水蒸气，特别是潮湿天气，更不能使变压器油长期暴露别是潮湿天气，更不能使变压器油长期暴露在空气中。在空气中。 变压器油变压器油17ppt课件3、变压汽油在工作过程中，由于受到电场、变压汽油在工作过程中，由于受到电场、光线、高温、氧气、水分、杂质（如铜屑、光线、高温、氧气、水分、杂质（如铜屑、铁屑、铅屑）等影响，其性能会逐渐恶劣，铁屑

14、、铅屑）等影响，其性能会逐渐恶劣，使绝缘强度下降，这种现象称为变压器油的使绝缘强度下降，这种现象称为变压器油的老化。老化。 对于老化的变压器油，一般再生后可继续使对于老化的变压器油，一般再生后可继续使用。用。 变压器油变压器油18ppt课件 工频、中频、高频高压区别工频、中频、高频高压区别中、高频机与工频机的性能对比表中、高频机与工频机的性能对比表项目项目中、高频中、高频机机工频机工频机项目项目中高频机中高频机工频机工频机线谱线谱窄窄宽宽波形波形近似直流近似直流112112脉冲脉冲稳定性稳定性随调稳定随调稳定预调不稳定预调不稳定可控性可控性实时实时预置预置有效成分有效成分高高低中低中皮肤剂量皮

15、肤剂量中中大大重复性重复性0.020.020.050.05体积重量体积重量小小大大管电压管电压 5%5% 10%10%设计要求设计要求高高中中mASmAS值值 10%10% 20%20%材料要求材料要求高高一般一般短时曝光短时曝光1ms1ms3ms3ms适用范围适用范围大、中型大、中型全型号全型号19ppt课件缺点：缺点： 1、体积和重量庞大、体积和重量庞大 2、输出波形脉动率高、输出波形脉动率高、X线剂量不稳定、软线剂量不稳定、软射线成分较多射线成分较多 3、曝光参量的准确性和重复性较差。、曝光参量的准确性和重复性较差。为觉得这个问题，将直流逆变技术引入为觉得这个问题，将直流逆变技术引入X线

16、机线机中，使高压发生器的工作电源由工频（中，使高压发生器的工作电源由工频（50或或60Hz）提高到中频（）提高到中频（400Hz-20kHz）、甚至）、甚至高频（高频（20-100kHz）。）。 工频工频X线机线机20ppt课件1、病人皮肤剂量低。、病人皮肤剂量低。 工频机特别是单相全波整流工频机特别是单相全波整流X线机，其高压线机，其高压发生器输出的波形是脉动直流，波纹系数为发生器输出的波形是脉动直流，波纹系数为100%，对成像没有任何帮助的软射线成分较，对成像没有任何帮助的软射线成分较多。多。 中高频机高压发生器输出波形近似于恒定直中高频机高压发生器输出波形近似于恒定直流，脉动率非常低，波

17、纹系流，脉动率非常低，波纹系数数5%，输出，输出X线的单色性和高性能大大提高，病人的皮线的单色性和高性能大大提高，病人的皮肤剂量大为降低。肤剂量大为降低。 中、高频机特点中、高频机特点21ppt课件2、成像质量高。、成像质量高。连续线谱的连续线谱的x线，物质对其吸收不遵守指数规线，物质对其吸收不遵守指数规律，射线通过物质以后，不仅有光子数量的律，射线通过物质以后，不仅有光子数量的减少，而且还有光子能量的变化，成像质量减少，而且还有光子能量的变化，成像质量较差。较差。而单能窄束而单能窄束x线，物质对其吸收遵守指数规律，线，物质对其吸收遵守指数规律，射线透过物质以后，只有光子数量的减少，射线透过物

18、质以后，只有光子数量的减少，没有光子能量的变化，这对于提高成像质量没有光子能量的变化，这对于提高成像质量十分有利。十分有利。 中、高频机特点中、高频机特点22ppt课件3、输出剂量大：、输出剂量大：因高频机属恒定直流曝光，故在胶片获得同样因高频机属恒定直流曝光，故在胶片获得同样黑化度的情况下，高频机的黑化度的情况下，高频机的mAs值是工频机值是工频机的的60%。例如单相全波整流例如单相全波整流x线机，一个脉冲的持续时线机，一个脉冲的持续时间为间为10ms，大于，大于0.707倍峰值的持续时间约倍峰值的持续时间约为为5ms，而高频机恒定直流曝光，而高频机恒定直流曝光10ms的剂量的剂量就相当于单

19、相全波直流就相当于单相全波直流x线机曝光线机曝光20ms的剂的剂量。如果曝光时间相同，高频机使用量。如果曝光时间相同，高频机使用300mA提供的提供的x线剂量与单相全波整流线剂量与单相全波整流x线机线机500mA提供的提供的x线剂量基本相同。线剂量基本相同。 中、高频机特点中、高频机特点23ppt课件4、实时控制：曝光过程中可对、实时控制：曝光过程中可对kV和和mA进行实时控制。进行实时控制。5、高压变压器的体积小、重量轻、高压变压器的体积小、重量轻根据变压器的工作原理，变压器初级线圈的匝数和铁芯截面积根据变压器的工作原理，变压器初级线圈的匝数和铁芯截面积的乘积与初级电压和电源频率之间的关系为

20、：的乘积与初级电压和电源频率之间的关系为： NS=E/4.44fB 公式中：公式中：N为初级匝数；为初级匝数；S为铁芯截面积；为铁芯截面积；E为初级电压；为初级电压；f是工作频率；是工作频率；B为磁感应强度。由于为磁感应强度。由于f越大，越大，NA就越小，因就越小，因此高频高压发生器比工频高压发生器的体积和重量要小得多，此高频高压发生器比工频高压发生器的体积和重量要小得多，这一优点对生产便携式和移动式这一优点对生产便携式和移动式x线机非常有利。线机非常有利。采用高频技术的便携式和移动式采用高频技术的便携式和移动式x线机和线机和x线输出剂量和线质上，线输出剂量和线质上，在操作轻便灵活上，在对电源

21、适应能力上，在安全与美观上，在操作轻便灵活上，在对电源适应能力上，在安全与美观上，与工频机相比都具有无可比拟的优越性。与工频机相比都具有无可比拟的优越性。 中、高频机特点中、高频机特点24ppt课件 6、 可实现超短时曝光可实现超短时曝光x线机超短时曝光取决于高压波形的上升沿。因高频线机超短时曝光取决于高压波形的上升沿。因高频机高压波形上升沿很陡，一般是十几至几十微秒，机高压波形上升沿很陡，一般是十几至几十微秒，故最短曝光时间可达故最短曝光时间可达1ms。工频机的高压波形按正弦波形变化，上升沿缓慢。例工频机的高压波形按正弦波形变化，上升沿缓慢。例如单相全波整流如单相全波整流x线机，管电压波形一

22、个周期是线机，管电压波形一个周期是10ms，因有效曝光电压只占，因有效曝光电压只占5ms，故工频机最短，故工频机最短曝光时间至少要大于曝光时间至少要大于3ms。 中、高频机特点中、高频机特点25ppt课件7、 便于智能化便于智能化高频机使用单片机对整机进行控制和管理，这高频机使用单片机对整机进行控制和管理，这和工频机相比有着显著的不同，单片机的应和工频机相比有着显著的不同，单片机的应用将高频机的各种性能提高到一个崭新的水用将高频机的各种性能提高到一个崭新的水平。平。比如降落负载、曝光限时、故障报警、实时控比如降落负载、曝光限时、故障报警、实时控制、数据存储、自动处理等，这些都是为制、数据存储、自动处理等，这些都是为x线线机的数字化和智能化创造了必要条件。机的数字化和智能化创造了必要条件。 中、高频机特点中、高频机特点26ppt课件1、高压发生器容易出现故障的环节是、高压发生器容易出现故障的环节是2、油箱结构和干式结构各适用的设备是、油箱结构和干式结构各适用的设备是 (20kw以下小功率设备可用干式结构）以下小功率设备可用干式结构） 问题：27ppt课件28ppt课件