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便携式气体绝缘变频X 射线机简介 2.1.4 便携式气体绝缘变频X 射线机 1. X 射线机的组成 下左图所示为便携式气体绝缘变频X 射线机的主要组成部件，它是由操纵台、X 射线发生器、低压连 接电缆和提供220V 、50Hz 市电的电源电缆组成。低压连接电缆一般长 15m～20m，根据需要可以延长至 30m，使X 射线发生器与操纵台之间有足够的安全距离。可以加接警报灯或报警音响，当高压接通时给出 报警信号。 图 便携式气体绝缘X 射线机的组成 图 便携式气体绝缘X 射线发生器基本结构 2. X 射线发生器基本结构 上右图所示为普通玻璃管便携式气体绝缘变频X 射线机X 射线发生器的典型结构，金属制主体套内充有一定压力的六氟 化硫气体，主要起绝缘作用，为减少X 射线从不希望的方向泄 漏，主体套内壁敷设有一层铅板。主体套内置有高压发生器(俗 称高压包)和X 射线管，X 射线管两端也有铅屏蔽。X 射线管的 棒状阳极体伸出套外，并安装上辐射状散热片，相邻的电动风 机对着散热片吹风，加速冷却。机子的另一端装有低压电缆插 座，一般还装有一个测量套内六氟化硫气体气压的压力表，可 图 便携式气体绝缘X射线发生器 供观察套内气压。机子两端设有端环(起把手作用) 。 (金属陶瓷管)基本结构 ①金属陶瓷管 ②高压变压器 ③阴极屏蔽 右图所示为金属陶瓷管便携式气体绝缘变频X 射线机X 射 ④辐射式散热器 ⑤冷却电动风扇 ⑥把手 线发生器的典型结构。 X 射线管的冷却：前述的两种X 射线发生器的冷却均是采用的辐射散热式。阳极体伸出主体套外，与 辐射式散热片相接，将热量导出，由冷却风机吹风散热。 3. 电路特点 便携式气体绝缘变频X 射线机的电路简图如图2.15 所示， 这种电路有两个特点： ⑴阳极接地 因为X 射线管的阳极体直接引出主体套外， 并与辐射散热片相接，如果阳极不接地，人体触摸在上面就会 触电。另一个原因是：管电流的取样电路是从阳极引出至控制 台。 ⑵无单独的灯丝变压器，灯丝电流是从高压变压器的高压 绕组抽头提供的，这样可以较大程度地减轻高压发生器的重 图2.15 便携式气体绝缘X 射线机的电路简图 量。这种电路结构如果不采取措施，灯丝电流会随管电压的变化而变化，这就是下面要介绍的问题——变 1 便携式气体绝缘变频X 射线机简介 频。 4. 变频原理 图2.16 所示的是便携式气体绝缘变频X 射线机典型的变频原理图。 市电供给的单相220V 交流电经晶闸管桥式整流器整流后，由LC 组成的滤波器变为平滑的直流电。 再送逆变器逆将直流电斩截成单向矩形脉冲波，通过低压电缆输送到高压变压器一次绕组作为供电电源。 图2.16 便携式气体绝缘变频X 射线机变频原理图 滤波后的直流电压与直流电源给定电压在电压调节单元中进行比较，控制晶闸管导通角，使输出电压 与给定电压相等，且保持较高的稳定度。调节操纵台上的管电压旋钮，改变电压调节单元的比较基准，可 改变晶闸管输出的，经LC 滤波的直流电压高低，从而调节管电压。当输出电压高出最高电压的 5 ％时， 千伏调节单元中的过压保护电路工作，使逆变器切断高压，保护高压变压器和X 射线管不因过压而损坏。 灯丝电流由高压绕组抽头提供，为了解决管电流不随管电压变化而改变的问题，电路中引入了电流调 节单元。管电流通过低压电缆流过电流调节单元，当高压变压器二次电压幅值升高时，管电压相应升高； 同时X 射线管灯丝电压平均值相应升高，管电流相应升高，这时电流取样值与基准值在电流调节单元中经 比较后，去控制逆变器的晶闸管，使斩截的矩形脉冲频率减小，周期增长。随之，高压变压器二次绕组提 供的灯丝电压周期增长，X 射线管灯丝平均电压值下降，灯丝电流相应减小，管电流毫安值随之回落，达 到稳定管电流的目的，使整机能在规定的管电流范围内可靠的工作。这也就是便携式气体绝缘变频X 射线