Источник питания рентгеновской трубки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С1 ЕТЕЛЬСТВУ

Сефз Севатскнх

Соцмалистмческив

Респубенк

< 862411 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву(22) Заявлено 151079 (21) 2831461/18-25 (51)PA. Ил з

Н 05 G 1/10 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но дмам изобретений н открытий (23) ПрмормтетОпубликовано 07.09g1 Ьмллетемь Н9 33 . (5М НЖ 621.386 (088.8) Дата опубликования описания 07,0981 (72)-Автор . изобретения

В.П.Дранков (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ.

30

Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно« к.источникам питания накальных рентгеновских трубок.

Известны рентгеновские аппараты, содержащие источник высокого напряжения в виде высоковольтного трансформатора с замкнутым сердечником, первичной и вторичной обмотками, трансформатор накала с первичной к вторичной обмотками (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник питания рентгеновской трубки, содержащий главный трансформатор с 15 замкнутым сердечником, первичной и

Вторичной обмотками, трансформатор накала с первичной и вторичной обмотками, средства раздельного регулирования анодного тока и аиодного напря- 20 жения, связанные с главным трансформатором и трансформатором накала (2).

В известном источнике средства регулирования анодного напряжения выполнены в виде автотраисформаторов, а средства регулирования анодного Tow — в виде реостата, включенного последовательно с первичной обмоткой трансформатора накала.

Известные источники питания с указанными средствами регулирования анодиого напряжения к анодного тока характеризуются конструктивной сложностью, недостаточной надежностью, инерционностью средств регулкроваикя, также сказывающейся на надежности работы рентгеновского аппарата в целом.

Цель изобретения заключается в том, чтобы упростить конструкцию и повысить надежность работы источника питания рентгеновской трубки.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике питания рентгеновской трубки, содержащем главный трансформатор с замкнутым сердечником, первичной и вторичной обмотками, трансформатор накала с первичной и вторичной обмотками, средства раздельного регулирования анодного напряжения н анодного тока, связанные с главным трансформатором и трансформатором накала, в сердечник введены трн намагннчнваеьих ярма с намагничивающнми обмотками, соедииеннымк со средствами их питания, вторичная обмотка главного трансформатора разделена на две части, каждая из которых охватывает одно намагничиваемое ярмо, 862411 причем эти части включены навстречу друг другу и отношение чисел витков частей выбрано равным отношению вторичного напряжения к напряжению разбаланса, вторичная обмотка трансформатора накала охватывает третье намагничиваемое ярмо. Первичные сбмот5 фи главного трансформатора и транс=. форматора накала выполнены в виде единой обмотки, которая охватывает сердечник и третье намагничиваемое ярмо с вторичной обмоткой трансформатора накала.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Источник питания рентгеновской трубки содержит замкнутый магнито- 15 провод, состоящий из сердечника 1, первого 2, второго 3 и третьего 4 намагничивающих ярм. Вторичная обмотка 5 трансформатора накала охватывает и ярмо 4 ° Вторичная обмотка 20 главного трансформатора. разделена на две части 6, которые охватывают ярма 2 и 3 и включены навстречу друг другу. Отношение чисел витков частей 6 вторичной обмотки главного трансформатора выбрано равным отношению вторичного напряжения к напряжению разбаланса. Первичные обмотки главного трансформатора и трансформатора накала совмещены в единой обмотке 7, которая охватывает сердеч- З0 ник 1 и ярмо 4 с вторичной обмоткой

5 трансформатора накала. Средства регулирования анодного напряжения и. аноднога тока состоят из намагничивающих обмоток 8, охватывающих ярма 2,3,4, и источников их питания (на черт. не показаны) °

Устройство работает следующим образом.

По измерителю напряжения анода рентгеновской трубки устанавливают величину напряжения путем выбора необходимого тока в обмотках управления ярм 2 и 4. При этом в одном из них намагничивающий ток увеличивается, а в другом уменьшается, или наоборот. Наибольшее вторичное напряжение на выходе образуется при насыщенном ярме 3, наименьшее — при насыщенном ярме 2.

Количество витков вторичных обмоток 6 определяется коэффициентом трансформации напряжения и небалансом вторичного напряжения. Разбаланс вторичного напряжения, т.е. отличие от нуля напряжения на выходе, когда магнитная цепь контура разорвана (насыщено верхнее ярмо), определяется степенью промагничивания этого ярма и коэффициентом передачи магнит- 60 ного потока через среднее ярмо. В .реальной магнитной системе магнитные

1IoToKH рассеяния имеют конечное значение, которым определяется напряже ние небаланса. И

Компенсация напряжения разбаланса осуществляется напряжением встречно включенной компенсационной обмотки, размещенной на среднем ярме и являющейся частью вторичной обмотки глав.ного трансформатора.

Ток анода рентгеновской трубки устанавливают по измерителю тока путем выбора необходимого тока через обмотку 5 трансформатора накала рентгеновской трубки. Напряжение накала оказывается наибольшим, когда ток управления магнитным потоком в ярме

4 равен нулю, и наименьшим при его насыщении. В источнике питания рентгеновской трубки осуществляется раздельная регулировка анодного напряжения и напряжения накала рентгеновской трубки при общем магнитном потоке в магнитопроводе. Это оказывается возможным, так как мощность, потребляемая накалом рентгеновской трубки, невелика по сравнению с мощ-. ностью, потребляемой в цепи анода.

При установке напряжения анода рентгеновской трубки погрешность устанки величины напряжения образуется за счет изменения общего магнитного потока для регулирования накала рентгеновской трубки и не превышает допустимую по ГОСТ 7248-75.

В исходном состоянии вторичное напряжение источника равно нулю.

Включение источника питания рентгеновской трубки на требуемое напряжение (первичная обмотка 7) осуществляется по внешней команде. При этом проводимости ярм 2 и 3 определяют устанавливаемую величину. По оконча нии времени экспозиции по внешней команде источник питания рентгеновской трубки переходит в исходное состояние. управление накалом рентгеновской трубки осуществляется также по внешней команде, которая управляет проводимостью ирма 4.

Использование изобретения пОзволит заменить коммутационные контактные и бесконтактные устройства бесступенчатым изменением состояния главной цепи за.счет перераспределения магнитного потока в магнитной системе источника питания рентгеновской трубки. Это позволяет существенно упростить конструкцию рентге)новского аппарата и повысить надежность его работы, а также отказаться от устройств зашиты от превышения напряжения на рентгеновской трубке при сбросе нагрузки (переход в режим холостого хода) . Предлагаемый источник питаний рентгеновской трубки обеспечивает плавное регулирование вторичного напряжения от нуля до номинальной:величины на переменном сигнале.

Эффект от ижользования описанного источника питания рентгеновской

862411

Формула изобретения

25.трубки определяется: в случае вариаторного регулятора - исключени,ем регулировочного автотрансформато- ра иэ главной цепи рентгеновского аппарата, причем исключение контактного регулятора и коммутатора позволяет повысить надежность рабаты рентгеновского аппарата; B случае тиристорного регулятора — исключением сложных устройств фазового регулирования коммутации средств защиты ти-. ристоров от обратной -полуволны напряжения, ограничения скорости нарастания управляющего напряжения и оси sного тока, заградительного сетевого фильтра и сложной экранировки. Таким образом существенно упрощена конструкция рентгеновского. аппарата, причем отказ от тиристорного регулятора в целом позволяет исключить перенапряжение и .увеличить перегрузочную способность главной цепи, т.е. повы- ;@ сить надежность рентгеновского аппарата.

Источник питания рентгеновской трубки, содержащий главный трансформатор с замкнутым сердечником, первичной и втори ..ной обмотками, рансформатор накала с первичной н вторичной обмотками, средства раздельного peryV.лирования анодного напряжения н анодного ток, связанные с главным трансформатором и трансформаторе . накала, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежноСти работы, в сердечник введены три намагничиваемых ярма с намагничивающими обмотками, соединенными со средствами их пи.ания, вторичная обмотка главного трансформатора разделена на две части, каждая иэ которых охватывает одно намагничиваемое ярмо, причем эти части включены навстречу друг другу и отношение чисел витков частей выбрано равным отношению вторичного напряжения к напряжению разбаланса, вторичная обмотка трансформатора накала охватывает третье намагничиваемое ярмо, первичные обмотки главного трансформатора и трансформатора накала выполнены в виде единой обмотки, которая охватывает сердечник, и третье намагничиваемое ярмо с вторичной .обмоткой трансформатора накала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. К.Байза и др. Рентгенотехника.

AH Венгрии, Будапешт, 1973, с. 24

26, 29 - 30

2. ММелев В. К. Рентгеновские аппараты. М., Энергия, 1973, с. 136154 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6639/56

Тираж 889 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, уЛ. Проектная, 4