Начало >> Статьи >> Архивы >> Рентгеновские аппараты

Двухполупериодная схема - Рентгеновские аппараты

Оглавление
Рентгеновские аппараты
Введение
Генерирование рентгеновских лучей
Ослабление рентгеновских лучей веществом
Световозбуждающее и фотографическое действия рентгеновских лучей
Количественная и качественная оценка рентгеновского излучения
Защита от рентгеновских лучей
Применение - рентгенодиагностика
Применение - рентгенотерапия
Применение - рентгенодефектоскопия
Применение - рентгеноструктурный анализ
Применение - рентгеноспектральный анализ
Применение - облучение в технологических целях
Рентгеновские трубки
Электрические характеристики рентгеновских трубок
Рентгеновские излучатели
Высоковольтный рентгеновский кабель
Рентгеновские питающие устройства
Главные трансформаторы
Параметры R, L и С главного трансформатора
Представление о расчете главного трансформатора
Главные трансформаторы с переменным коэффициентом трансформации
Высоковольтные вентили
Высоковольтные генераторы
Регулировка напряжения на трубке и тока трубки
Включение и отключение питающего устройства
Автоматика в рентгеновских питающих устройствах
Стабилизация работы питающего устройства
Контроль напряжения на трубке и ее анодного тока
Выпрямительные схемы рентгеновских питающих устройств
Однополупериодная безвентильная схема
Однополупериодная вентильная схема
Двухполупериодная схема
Схема удваивания с пульсирующим напряжением
Схема удваивания со сглаженным напряжением
Падение напряжения в главной цепи питающего устройства
Перенапряжения в питающих устройствах
Импульсное питание рентгеновской трубки
Рентгенодиагностические аппараты
Рентгенодиагностические исследования
Рентгенодиагностические трубки
Системы регулировок рентгенодиагностического аппарата
Регулировка выдержки
Защита трубки от перегрузки
Реле экспозиции
Падающая нагрузка
Передвижные аппараты
Стационарные аппараты
Усилитель яркости рентгеновского изображения
Рентгенокиносъемка
Рентгенотелевидение
Флюорографические аппараты
Хирургические аппараты
Аппараты для ангиокардиографии
Аппараты для близкофокусной и внутриполостной терапии
Аппараты для глубокой терапии
Рентгенодефектоскопические аппараты
Рентгеновские микроскопы
Рентгеновские аппараты для структурного анализа
Рентгеновские аппараты для спектрального анализа
Рентгеновские аппараты для облучения в технологических целях


Рис. 4-17. Двухполупериодная (мостовая) схема.
Двухполупериодная схема (рис. 4-17) является однофазной мостовой схемой выпрямления, в которой для питания рентгеновской трубки используются обе полуволны вторичного напряжения главного трансформатора. В течение одного полупериода верхний вывод вторичной обмотки главного трансформатора имеет знак + , а нижний —; вторичная цепь замкнута через вентили V1 и V4 и рентгеновскую трубку, анодный ток которой проходит по указанному контуру. Если (пренебречь падением напряжения на вентилях V1 и V4, то напряжение на трубке равно полному вторичному напряжению трансформатора. Вентили V2 и V1 тока не проводят; обратное напряжение на каждом из них также равно напряжению трансформатора.
Во второй полупериод выводы трансформатора меняют знаки, и вторичная цепь оказывается теперь замкнутой через вентили V2 и V3. Полярность на рентгеновской трубке остается, таким образом, прежней, направление тока в трубке, естественно, также не меняется, а через главный трансформатор ток проходит в противоположном направлении. Если пренебречь, как и в первый полупериод, падением напряжения на вентилях, проводящих ток (теперь V2 и V3), то напряжение на трубке и обратное напряжение на вентилях, не проводящих тока (V1 и V4), по-прежнему равны полному вторичному напряжению главного трансформатора.
Таким образом, переменное напряжение, даваемое вторичной обмоткой главного трансформатора, при помощи вентилей преобразуется в пульсирующее напряжение, которое и является анодным напряжением рентгеновской трубки. При этом цепь анодного тока в любой момент времени не разветвлена и вторичный ток главного трансформатора равен анодному току трубки. Однако в то время как анодный ток является пульсирующим, вторичный ток главного трансформатора будет переменным. Сказанное иллюстрируют кривые напряжения и тока, изображенные на рис. 4-18.

Отметим, что в кривой напряжения не учтено падение напряжения из-за нагрузки. Пояснения, касающиеся кривых при холостом ходе, даются дальше.

Рис. 4-18. Кривые напряжения и тока в двухполупериодной схеме.
------------- холостой ход:----------------- нагрузка.


Рис. 4-19. Предельные кривые тока в двухполупериодной схеме. а — идеальное насыщение; б — ток пропорционален напряжению.
При идеальном насыщении максимальное и среднее значения анодного тока равны между собой (рис. 4-19, а):

Таким образом, в рассматриваемом случае индуктивности рассеяния должны несколько уменьшать напряжение на выходе трансформатора. Однако это уменьшение из-за отсутствия сдвига фаз между вторичным напряжением и током и из-за сравнительно малой величины рассеяния обычно столь невелико, что им можно пренебречь и по-прежнему пользоваться формулой (4-26). В совместном действии с емкостью кабелей индуктивность рассеяния, наоборот, может незначительно повышать напряжение.
Уменьшение напряжения на трубке будет несколько больше, чем уменьшение напряжения на выходе трансформатора из-за падения напряжения на вентилях:
(4-28)

Рис. 4-21. Кривые напряжения и тока в двухполупериодной схеме с учетом емкости кабеля.
-------------- холостой ход;------------------ малая
нагрузка.
При одинаковом значении /а.сР ток, проходящий через вентиль в двухполупериодной схеме, в 2 раза меньше, чем в однополупериодной; поэтому в двухполупериодной схеме вентиль допускает в 2 раза большие нагрузки.
Двухполупериодная схема является электрически симметричной, средняя точка вторичной обмотки заземляется. В случае заземления вывода питающего устройства симметрия нарушается и трансформатор работает при попеременном заземлении выводов вторичной обмотки; такое соединение в рентгеновских аппаратах применяется очень редко.

 Рассмотрим влияние емкости кабелей (Са и Ск на рис. 4-17). При холостом ходе емкости, зарядившиеся через вентили, находятся под постоянным напряжением, равным половине амплитуды на1пряжсния трансформатора, и на выходе питающего устройства действует постоянное напряжение, ранное этой амплитуде. При нагрузке емкости периодически заряжаются через вентили и разряжаются через рентгеновскую трубку. На рис. 4-21 изображены кривые напряжений и токов при холостом ходе и относительно небольшой нагрузке. Как мы видим, влияние емкостей в двухполупериодной схеме такое же, как и в однополупериодной вентильной схеме. Однако, так как обе полуволны вторичного напряжения трансформатора являются рабочими, зарядка емкостей происходит в каждый полупериод и анодное напряжение пульсирует с удвоенной частотой.
Пульсации напряжения на выходе питающего устройства могут быть вычислены по формуле

(4-29),
где δ — время зарядки в долях периода, а С — емкость, равная половине емкости Са или Ск (считаем их равными). При увеличении нагрузки пульсации возрастают; при достаточно большом анодном токе они становятся равными максимальному значению напряжения.
Более подробно двухполупериодная схема применительно к питающим устройствам рентгенодиагностических аппаратов рассматривается в [Л. 118].



 
« Религия и психические болезни   Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов »