控制臺及低壓單元部件

控制臺及低壓單元部件第1頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月學習要點1.掌握控制臺的作用及結(jié)構(gòu)，接觸器與繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理；限時器的作用。2.熟悉空間電荷抵償變壓器的連接方法、延時器的作用。3.了解諧振式磁飽和穩(wěn)壓器、常用開關(guān)的作用以及常用儀表的種類及作用。第2頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)控制臺第3頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月一控制臺的作用（掌握）：根據(jù)選擇的曝光條件來控制x線的發(fā)生和停止。通過控制臺能完成X線的開、關(guān)機，任意調(diào)節(jié)、選擇電源電壓、管電壓、管電流、曝光時間等參數(shù)，并能預示時光過程中管電壓和管電流的實際值。第4頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月二、控制臺的組成（掌握）：臺面結(jié)構(gòu)臺內(nèi)結(jié)構(gòu)第5頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月臺面結(jié)構(gòu)包括1、開關(guān)2、調(diào)節(jié)器3、選擇器4、儀表5、過載顯示器第7頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月1、開關(guān)⑴電源開關(guān)：小型X線機多用組合開關(guān)，中、大型X線機多用按鈕開關(guān)、琴鍵開關(guān)或觸摸開關(guān)。第8頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第9頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵手開關(guān)：分為單層開關(guān)和雙層開關(guān)。單層開關(guān)：在按下時為預備，松開后曝光。雙層開關(guān)：按下第一層為預備，按下第二層為曝光。第12頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.調(diào)節(jié)器分為電源電壓調(diào)節(jié)器透視管電壓調(diào)節(jié)器攝影管電壓調(diào)節(jié)器透視管電流調(diào)節(jié)器其作用分別是調(diào)節(jié)電源電壓達正常值、調(diào)節(jié)透視及攝影管電壓于需要值、高節(jié)透視管電流達適合值。第14頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3.選擇器⑴技術(shù)選擇器：常用轉(zhuǎn)移開關(guān)或琴鍵開關(guān)來實現(xiàn)。又叫功能選擇，如濾線器攝影、普通攝影、透視等。⑵攝影毫安選擇器：常用轉(zhuǎn)換開關(guān)、琴鍵開關(guān)或觸摸開關(guān)，根據(jù)所需毫安值將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于相應的位置、按下相應的按鍵或多次按動觸摸開關(guān)調(diào)節(jié)選擇達到所需的毫安值。第15頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶曝光時間選擇器。常用刷型開關(guān)或觸摸開關(guān)。其作用是選擇攝影時的曝光時間。但早期的小型X線機的曝光時間多采用發(fā)條動力式手按計時器控制，臺面無曝光時間選擇器。第16頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月4.儀表臺面上一般設(shè)有電源電壓表、千伏表和毫安表。其作用分別是指示電源電壓、預示管電壓和指示管電流。有的X線機還設(shè)置毫安秒表。觸摸式調(diào)節(jié)的X線機采用數(shù)字顯示外，其余多數(shù)采用指針式表指示。第18頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月5.過載顯示器是為防止X線管一次性超容量曝光而設(shè)置的，多用指示燈顯示或蜂鳴器提醒，并與容量保護電路同步工作。當攝影條件超過X線管額定容量時，指示燈燃亮或蜂鳴器鳴叫，自動切斷曝光控制電路，X線機不能曝光。第19頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月臺內(nèi)結(jié)構(gòu)控制臺內(nèi)分層排布著x線機的各種元件、部件、電路板。最底層安放較重的部件，包括自耦變壓器、穩(wěn)壓器和空間電荷抵償變壓器；中上層排放接觸器、繼電器、限時器、延時器及毫安調(diào)節(jié)電阻等元件和電路板。中間有一接線板，以方便控制臺與其他機件的電器連接。第22頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月部分大型X線機和新的中型X線機因低壓部件較多，控制臺過于龐大，常將控制裝置設(shè)計為兩部分，一部分是簡單、小巧、移動方便的控制臺面，另一部分是體積大、重量大的控制柜，分開安放的好處是便于維修。第23頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月練習題一、名詞解釋過載：過載就是負荷過大，超過了設(shè)備本身的額定負載，產(chǎn)生的現(xiàn)象是電流過大，用電設(shè)備發(fā)熱，線路長期過載會降低線路絕緣水平，甚至燒毀設(shè)備或線路。二、問答題1、控制臺的作用是什么？2、控制臺的臺面由哪幾部分組成？3、控制臺內(nèi)主要部件有哪些？第24頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)諧振式磁飽和穩(wěn)壓器第26頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月準備知識變壓器（Transformer）是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：配電變壓器、、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。第27頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月工作原理

變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。第28頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第29頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月一、作用（了解）X線量是由管電流和曝光時間來決定的，當曝光時間不變時，X線量就由管電流的大小來決定，而管電流受X線管燈絲加熱電壓所控制。這樣就要求X線管燈絲加熱電路的電壓變化很小或恒定，以保證管電流的穩(wěn)定。所以中、小型X線機中均裝有諧振式磁飽和穩(wěn)壓器。它的作用是：自動穩(wěn)定x線管燈絲電源電壓，保證x線量不受電源電壓的影響。第30頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月二、結(jié)構(gòu)（了解）上下兩個“曰”字形鐵心、四個繞組和一個諧振電容器組成。如圖所示，上鐵心是非飽和鐵心，下鐵心是飽和鐵心。L1是非飽和繞組，L2為飽和繞組。L3為補償繞組，它是一個匝數(shù)少可調(diào)的非飽和繞組，和L1繞在同一非飽和鐵心上，但繞線方向和L1相反，然后再與L2反向串聯(lián)，從而使輸出電壓為：U出=UL2-UL3。在飽和鐵心上加有L4和C組成的諧振電路，為鐵心提供諧振電流。第31頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月詞條認領(lǐng)電容：電容指的是在給定電位差下的電荷儲藏量；記為C，國際單位是法拉（F）。一般來說，電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質(zhì)，則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上；造成電荷的累積儲存，最常見的例子就是兩片平行金屬板。電容也是電容器的俗稱。第34頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月三、工作原理（了解）磁飽和穩(wěn)壓器是利用鐵心的磁化曲線的非線性特性制成的。它利用鐵心的磁飽和特性達到穩(wěn)定電壓的目的的。它的主要部分是一個飽和變壓器，其鐵心截面與一般變壓器不同，初級線圈的截面積大，為非飽和線圈；次級線圈的鐵心截面積小，為飽和線圈。當穩(wěn)壓器工作時，隨著電源電壓的增加，鐵心內(nèi)磁通也隨之增加。當次級鐵心內(nèi)磁通達到飽和點時，電源電壓再增加，增加的磁通只能漏到空氣中，而次級鐵心內(nèi)磁通基本上不再增加，所以次級線圈所產(chǎn)生的輸出電壓也就基本不變了，起到了穩(wěn)壓作用。第36頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月上述穩(wěn)壓器為使線圈達到飽和需要很大的磁化電流，而且電感線圈在交流電路中進行磁電轉(zhuǎn)換的過程中，在電路中形成無效電流，由于電路中有電阻存在，勢必增加電源的無功損耗，使穩(wěn)壓器工作效率不高。為解決這一問題，在磁飽和穩(wěn)壓器次級線圈兩端并聯(lián)一個電容器，構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，構(gòu)成諧振式磁飽和穩(wěn)壓器。第37頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月當電源頻率與諧振回路的固有頻率相等時，即可產(chǎn)生振蕩，從理論上講，諧振回路內(nèi)電流無限大，因此使飽和鐵心很快飽和。當諧振回路產(chǎn)生振蕩時，其阻抗視為無限大，因而諧振電路兩端電流很小，減少了電源的供電功率，提高了穩(wěn)壓器的效率。第38頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月諧振式磁飽和穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性能較好。當電源電壓在170~240KV范圍內(nèi)變化時，其輸出電壓的波動不超過1%，但這種穩(wěn)壓器在使用上必須使電源頻率與穩(wěn)壓器諧振頻率相符，否則會使輸出電壓隨電源頻率的波動而波動。第39頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月三常見故障（了解）1、諧振電容器擊穿諧振電容器擊穿造成諧振繞組短路，使穩(wěn)壓器鐵心上形成一個短路環(huán)，此時輸出被短路，穩(wěn)壓器無輸出，并發(fā)出嗡嗡聲。2、諧振電容器斷路電容器斷路后無諧振電流產(chǎn)生，穩(wěn)壓器的勵磁電流增大，引起穩(wěn)壓內(nèi)部壓降增加，使輸出電壓嚴重下降。3、輸出電壓不穩(wěn)測量穩(wěn)壓器輸出電壓時電壓表指針隨輸入電壓的升降而擺動。其主要原因是電源頻率不穩(wěn)或諧振電容容量改變等原因造成。第40頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月練習題1、X線機中為什么要使用穩(wěn)壓器？2、穩(wěn)壓器無輸出是什么原因造成的？3、諧振式磁飽和穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓性能主要由什么決定？第41頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)空間電荷抵償變壓器第42頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月一、作用（熟悉）空間電荷是X線管的燈絲側(cè)后方發(fā)射的電子所形成。由于空間電荷的存在，在燈絲加熱電壓不變的情況下，管電流將隨管電壓的改變而改變，其影響如圖所示。為了保持x線管管電流免受空間電荷的影響，達到管電流和管電壓單獨調(diào)節(jié)的目的。而使用空間電荷抵償變壓器。補償方法有：降壓補償法和升壓補償法。第43頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月二、結(jié)構(gòu)空間電荷抵償變壓器是一個多繞組多抽頭的降壓變壓器，如圖所示。根據(jù)所選管電流的大小可選取不同的抽頭進行合理抵償，抵償變壓器上有多個抽頭與管電流選擇器聯(lián)動，只要選擇適當，基本能消除空間電荷的影響?？臻g電荷抵償變壓器在電路中有兩種連接方法。第45頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月三、連接方法（熟悉）1、降壓抵償法該法是以最低管電壓為基準，使燈絲加熱電壓隨管電壓的升高而降低。在電路連接上是把抵償變壓器的初級繞組與高壓變壓器初級繞組并聯(lián)，其次級繞組與X線管燈絲加熱變壓器的初級繞組反相串聯(lián)。第47頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月其抵償過程是：管電壓↑→抵償變壓器初級電壓↑→次級電壓↑→燈絲電壓↓，反之相反，從而使燈絲的加熱電壓隨管電壓的升高而降低，隨管電壓的降低而升高，達到跟蹤抵償?shù)哪康?。國產(chǎn)XG-200型、KF-200型、F30-Ⅱ型等X線機都屬這種方法。第48頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第49頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2、升壓抵償法該法是以最高管電壓為基準，使燈絲加熱電壓隨管電壓的降低而升高。在電路連接上是把抵償變壓器的初級繞組引線分別接于自耦變壓器繞組的末端和高壓變壓器初級的末端。其次級與X線管燈絲加熱變壓器同相串聯(lián)。第50頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月其抵償過程是：管電壓↓→抵償變壓器初級電壓↑→抵償變壓器次級電壓↑→燈絲電壓↑，反之相反，同樣達到跟蹤抵償?shù)哪康摹a(chǎn)F78-Ⅱ型、F78-Ⅲ型等X線機都采用此種方法。第51頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第52頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月四、常見故障（了解）X線機開機后，空間電荷抵償變壓器得電，處于連續(xù)負荷工作狀態(tài)。抵償變壓器的質(zhì)量是其正常工作的關(guān)鍵。抵償變壓器的常見故障一般是絕緣能力下降，使匝間、層間擊穿短路及電流增大，導致抵償變壓器燒毀。一旦發(fā)現(xiàn)抵償變壓器損壞，必須更換，并進行調(diào)整。第53頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月練習題一、名詞解釋空間電荷：存在于半導體內(nèi)部局部區(qū)域的剩余電荷即為空間電荷。二、問答題1、X線機為什么要使用空間電荷抵償變壓器？2、空間電荷抵償變壓器在X線機中有哪幾種連接形式？第54頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月百度百科：空間電荷在pn結(jié)中，電子和空穴帶有相反的電荷，它們在擴散過程中要產(chǎn)生復合（中和），結(jié)果使P區(qū)和N區(qū)中原來的電中性被破壞。P區(qū)失去空穴留下帶負電的離子，N區(qū)失去電子留下帶正電的離子，這些離子因物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，它們不能移動，因此稱為空間電荷，它們集中在P區(qū)和N區(qū)的交界面附近，形成了一個很薄的空間