22高压发生装置课件.ppt

1、 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置第二节第二节 高压发生装置高压发生装置 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置v高压发生器高压发生器v高压变压器高压变压器v灯丝变压器灯丝变压器v高压整流器高压整流器v高压电缆、高压插头及插座高压电缆、高压插头及插座v高压交换闸高压交换闸v变压器油变压器油教学内容教学内容 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置v掌握各高压部件的基本结构和作用。掌握各高压部件的基本结构和作用。教学目标教学目标 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置诊断用诊断用X线机线机X线发生装置线发生装置外围装置外围装置X线管装置线管装置高压发生装置高压发生装置控制装置控制装置

2、机械辅助装置机械辅助装置影像装置影像装置记录装置记录装置 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置一一、高压发生器高压发生器 作用：作用：产生产生X X线管所需的高压和灯丝加热电压。线管所需的高压和灯丝加热电压。结构：结构：高压变压器、灯丝变压器、高压整流器高压变压器、灯丝变压器、高压整流器 、高压插座、高压交换闸等。、高压插座、高压交换闸等。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置体积大小与其高压电源的频率满足方程：体积大小与其高压电源的频率满足方程：U=kfNA U=kfNA U U：变压器输出电压；：变压

3、器输出电压；N N：绕组匝数；：绕组匝数；f f：电源频率；：电源频率；A A：铁芯横截面积：铁芯横截面积 中、高频逆变中、高频逆变X X线机的高压发生器由于体积变小，线机的高压发生器由于体积变小，一般放置在控制台内。一般放置在控制台内。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置二二、高压变压器高压变压器作用：作用：产生交流高压，升压变压器产生交流高压，升压变压器结构：结构：铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料和固定铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料和固定 组件等。组件等。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置1 1、铁芯：闭合式导磁体，、铁芯：闭合式导磁体，0.35mm0.35mm厚的硅钢片叠

4、成。厚的硅钢片叠成。C C型卷绕铁芯，卷绕紧密，间隙小，接缝少，减少型卷绕铁芯，卷绕紧密，间隙小，接缝少，减少漏磁和磁化电流，具有重量轻、体积小的特点。漏磁和磁化电流，具有重量轻、体积小的特点。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置2 2、初级绕组：匝数少，数百匝；线径粗，纱包或、初级绕组：匝数少，数百匝；线径粗，纱包或玻璃丝包扁铜线；通过的瞬时电流大，对绕组层间玻璃丝包扁铜线；通过的瞬时电流大，对绕组层间绝缘强度要求不高；初级绕组直流电阻很小，一般绝缘强度要求不高；初级绕组直流电阻很小，一般在在1 1欧姆以下。欧姆以下。3 3、次级绕组：匝数多，数万至数十万之间；线径、次级绕组：匝数多，数

5、万至数十万之间；线径细，油性或高强度漆包线；两端电压高，诊断细，油性或高强度漆包线；两端电压高，诊断X X线线机高压变压器都采用两个次级绕组同相串联，次级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。求降低一半。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置 高压次级中心点接地后高压次级中心点接地后可获得与大地相同的零电可获得与大地相同的零电位，因此次级两根输出线位，因此次级两根输出线的任何一根对中心点的电的任何一根对中心点的电压，等于两根输出线间电压，等于两根

6、输出线间电压的一半，这样可使高压压的一半，这样可使高压变压器的绝缘要求降低一变压器的绝缘要求降低一半，构成高压变压器的各半，构成高压变压器的各种材料的耐压要求降低一种材料的耐压要求降低一半半 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置 由于次级中心点电位为由于次级中心点电位为零，可以把零，可以把mAmA表串接在次表串接在次级中心点处，安装在控制级中心点处，安装在控制台上，使控制台免受高压台上，使控制台免受高压威胁，从而保证操作人员威胁，从而保证操作人员的安全。的安全。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置三三、灯丝变压器灯丝变压器作用：作用：为为X X线管提供灯丝加热电压。降压变压器。线管提供

7、灯丝加热电压。降压变压器。双焦点双焦点X X线管需配备两个结构相同、规格不同的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：结构：铁芯、铁芯、初级绕组、初级绕组、次级绕组次级绕组 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置 1 1、铁芯：、铁芯：C C形铁芯；形铁芯；2 2、初级绕组：、初级绕组：电流小、线径细（漆包线）、匝数电流小、线径细（漆包线）、匝数10001000匝左右；匝左右；3 3、次级绕组：、次级绕组：电流大、线径粗（纱包或玻璃丝包扁铜线）、匝电流大、线径粗（纱包或玻璃丝包扁铜线）、匝数数数数1010匝，电位高。匝，电位高。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置

8、特点：特点：足够的容量：属连续负荷工作足够的容量：属连续负荷工作初次级间足够的绝缘强度：灯丝变压器次级绕组初次级间足够的绝缘强度：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。低于高压变压器最高输出电压的一半。次级输出电压低：灯丝变压器初级电压在次级输出电压低：灯丝变压器初级电压在100100220V220V之间，次级电压在之间

9、，次级电压在5 512V12V之间，功率在之间，功率在100W100W左左右右 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置四四、高压整流器高压整流器 X X线管阳、阴极间所线管阳、阴极间所需是直流高压，高压变压需是直流高压，高压变压器提供的是交流高压，两器提供的是交流高压，两者之间需加整流装置。者之间需加整流装置。X X线管本身可进行自整流，线管本身可进行自整流，如图所示，但电能利用效如图所示，但电能利用效率低、逆电压易击穿高压率低、逆电压易击穿高压部件。部件。mAC 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（1 1）高压真空整流管）高压真空整流管 属真空玻璃器件，属真空玻璃器件，易碎、体积大、

10、寿命易碎、体积大、寿命短、需专用灯丝加热短、需专用灯丝加热变压器提供灯丝加热变压器提供灯丝加热电压。电路复杂，基电压。电路复杂，基本淘汰。本淘汰。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（2 2）半导体整流器）半导体整流器应用最广泛的是应用最广泛的是高压硅整高压硅整流器流器，也称高压硅堆。具，也称高压硅堆。具有体积小、机械强度高、有体积小、机械强度高、绝缘性能好、寿命长、性绝缘性能好、寿命长、性能稳定、正向电压降小、能稳定、正向电压降小、无需专用灯丝变压器等优无需专用灯丝变压器等优点，简化了电路结构，缩点，简化了电路结构，缩小了变压器体积。小了变压器体积。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装

11、置五五、高压电缆、高压插头及插座高压电缆、高压插头及插座 高压电缆的作用是将高压发生装置产生的高压高压电缆的作用是将高压发生装置产生的高压输送到输送到X X线管的两极，同时把灯丝加热电压输送到线管的两极，同时把灯丝加热电压输送到X X线管的阴极。高压插头、插座是高压电缆与线管的阴极。高压插头、插座是高压电缆与X X线管线管和高压发生器的连接器件。和高压发生器的连接器件。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置1 1、高压电缆：、高压电缆：按芯线分布位置，分同轴式和非同轴式两种。按芯线分布位置，分同轴式和非同轴式两种。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（1 1）导电芯线：）导电芯线：最内层

12、，铜丝制成，外包绝缘橡最内层，铜丝制成，外包绝缘橡皮，约厚皮，约厚1mm1mm，其绝缘要求：能承受，其绝缘要求：能承受50Hz50Hz、1000V1000V交流电实验交流电实验5 5分钟不击穿。主要作用：传送电压，分钟不击穿。主要作用：传送电压，分二芯分二芯(单焦点单焦点X X线管线管)、三芯、三芯(双焦点双焦点X X线管线管)和四和四芯芯(三极三极X X线管线管)。（2 2）高压绝缘层：）高压绝缘层：使芯线的高电压与大地绝缘。使芯线的高电压与大地绝缘。主要有天然橡胶制成，呈灰白色。具有良好的机主要有天然橡胶制成，呈灰白色。具有良好的机械强度和韧性，在一定范围内可弯曲，其耐压要械强度和韧性，在

13、一定范围内可弯曲，其耐压要求一般在求一般在5050200Kv200Kv之间。之间。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置（3 3）半导体层：）半导体层：灰黑色，消除绝缘层与屏蔽层之灰黑色，消除绝缘层与屏蔽层之间的静电场，防止静电放电，破坏高压绝缘层的间的静电场，防止静电放电，破坏高压绝缘层的绝缘性能。绝缘性能。非同轴式电缆结构中，芯线外围还有一层半非同轴式电缆结构中，芯线外围还有一层半导体层，称为导体层，称为内半导体层内半导体层，其主要作用是使芯线，其主要作用是使芯线与高压绝缘层见电场分布均匀，与高压绝缘层见电场分布均匀，（4 4）金属屏蔽层：）金属屏蔽层：镀锡铜丝，接地保护，防高压镀锡铜丝

14、，接地保护，防高压电缆击穿造成操作者和患者高压电击。电缆击穿造成操作者和患者高压电击。（5 5）保护层：）保护层：加强机械强度。加强机械强度。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置2 2、高压插头及插座：、高压插头及插座：第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置六六、高压交换闸高压交换闸 将高压和灯丝加热电压切换到需要工作的将高压和灯丝加热电压切换到需要工作的X X线线管管 (多球管的多球管的X X线机高压发生器内才有线机高压发生器内才有 )。多为电磁接触器式，由两组高压交换闸组成，多为电磁接触器式，由两组高压交换闸组成，一组做阳极高压切换，一组做阴极高压和灯丝加热一组做阳极高压切换，一组做

15、阴极高压和灯丝加热电压切换。两组高压交换闸同步工作。结构包括铁电压切换。两组高压交换闸同步工作。结构包括铁芯、线圈、衔铁和带有触点的高压绝缘臂。工作原芯、线圈、衔铁和带有触点的高压绝缘臂。工作原理与普通接触器相同。理与普通接触器相同。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置透视时，高压交换闸透视时，高压交换闸线圈线圈J J0 0不得电，高压交不得电，高压交换闸的常闭触点将换闸的常闭触点将X X线线管管XGXG1 1接到高压次级电接到高压次级电路和灯丝加热电路。路和灯丝加热电路。摄影时，高压交换闸摄影时，高压交换闸线圈线圈J J0 0得电，其常开触得电，其常开触点闭合，将点闭合，将X X线管线管

16、XGXG2 2接接到高压次级电路和灯到高压次级电路和灯丝加热电路。丝加热电路。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置七七、变压器油变压器油 又称绝缘油，存在于高压发生器和又称绝缘油，存在于高压发生器和X X线管头中线管头中，用以增强高压绝缘能力和散热。，用以增强高压绝缘能力和散热。主要性能包括：主要性能包括：电介质强度高电介质强度高(X(X线管管套和高线管管套和高压发生器中要求达到压发生器中要求达到40kV40kV，即要求油中不能含有水，即要求油中不能含有水分或杂质、密闭防吸潮分或杂质、密闭防吸潮)、燃烧点和闪燃点高、导、燃烧点和闪燃点高、导热系数高、化学性能稳定、黏度低、凝固点低、比热系数

17、高、化学性能稳定、黏度低、凝固点低、比重、颜色等。重、颜色等。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置课堂小结课堂小结 1 1、高压发生器由高压变压器、高压发生器由高压变压器、X X线管灯丝变压器、线管灯丝变压器、高压整流器、高压交换闸、高压插头和插座等高压高压整流器、高压交换闸、高压插头和插座等高压元器件构成。按要求组装后置于方形或圆形钢板制元器件构成。按要求组装后置于方形或圆形钢板制成的箱体内。其作用主要是给成的箱体内。其作用主要是给X X线管提供直流高压线管提供直流高压和灯丝加热电压。和灯丝加热电压。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置课堂小结课堂小结 2 2、高压变压器的特点主要有

18、：高压变压器次级、高压变压器的特点主要有：高压变压器次级中心点接地。中心点接地。输出电压高、次级输出的交流电输出电压高、次级输出的交流电压很高。压很高。设计容量小于最高输出容量。设计容量小于最高输出容量。体积小、体积小、重量轻。灯丝加热变压器的特点主要有：次级绕重量轻。灯丝加热变压器的特点主要有：次级绕组电位很高。次级输出电压低。组电位很高。次级输出电压低。次级电流较次级电流较大大 。第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置课堂测评课堂测评 1 1、灯丝变压器是（、灯丝变压器是（）。）。A.A.升压变压器升压变压器 B.B.降压变压器降压变压器 C.C.等压变压器等压变压器 D.D.磁饱和变压器磁饱和变压器 2 2、高压变压器工作时，次极是（、高压变压器工作时，次极是（）。）。A.A.电压高、电流小电压高、电流小 B.B.电压高、电流大电压高、电流大 C.C.电压低、电流小电压低、电流小 D.D.电压低、电流大电压低、电流大 第二章第二章 X线机基本装置线机基本装置课后作业课后作业1 1、简述各高压部件的结构特点、原理与用途。、简述各高压部件的结构特点、原理与用途。2 2、简述高压电缆各层结构及作用，高压插头插入插、简述高压电缆各层结构及作用，高压插头插入插座时应如何处理。座时应如何处理。