Рентгеновский генератор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совхоз СоветскикСоциалистическиаРеспублик 961168(22) Заявлено 25,03,81 (21) 3263922/18-25 31 М. Кл.з с присоединением заявки Мо й 05 С 1/56 Государственный комитет СССР но делам нзобретеннй н открытийОпубликовано 2309,82. Бюллетень йо 35 Дата опубликования описания 23.09.82(54) РЕНТГЕНОВСКИИ ГЕНЕРАТОР Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к системам коммутации питающих устройств мощных рентгенодиагностических аппаратовИзвестны рентгеновские генераторы,содержащие высоковольтный трансформатор, высоковольтный выпрямитель и рентгеновскую трубку, включенные во вторичную цепь высоковольтного трансформатора, низковольтный мостовой выпрямитель, расположенный в средней точке звезды первичных обмоток высоковольтного трансформатора; основной коммутирующий элемент, например тиристор, замыкающий диагональ низковольтного мостового выпрямителя; вспомогательный коммутирующий элемент, например тиристор, и гасящий конденсатор, включенный между анодами коммутирующих элементов.В этих устройствах осуществляется электронное выключение главной цепи аппаратов независимо от Фазы питающей сети, что позволяет снизить; время длительности снимка и задерж ки отключения Д).Однако при случайном включении основного коммутирующего элемента от помехи происходит аварийное включение генератора, и он работает до 30 тех пор, пока не сгорят предохранители. При обрыве анодной илн управляющей цепи вспомогательного коммутирующего элемента или неисправности в схеме зарядки гасящего конденсатора отключение главной цепи так же не произойдет. Кроме того, гасящий конденсатор имеет большие габариты и вес, так как величина его емкости должна быть весьма значительной для обеспечения переходного процесса отключения без перенапряжений.Наиболее близким к изобретению техническим решением является рентгеновский генератор, содержащий высоковольтный трехфазный трансформатор, подключенный к вторичным обмоткам трансформатора высоковольтный трехфазный выпрямитель, подключенную к выпрямителю рентгеновскую трубку, средства коммутации, включающие сИмметричные тиристоры, последовательно соединенные с первнчнымн обмотками трансформатора и блок управления тирнсторами,В известном устройстве обрыв анодных или управляющих цепей тиристоров приводит к выключению главнойфцепи (полному или частичному) .При случайном включении одногоиз симметричных тиристоров от помехи главная цепь не включается вообще, а при включении любых двух тиристоров одновременно выключаетсяпри первом же переходе тока черезнуль (не позднее чем через 10 мс),Кроме того, в устройстве отсутствуют перенапряжения при переходном процессе отключения главной цепи, так как симметричные тиристоры 10выключаются при переходе тока черезнуль 21.Однако время задержки отключенияв известном устройстве зависит отмомента прихода команды на отключение относительно фазы сети и можетдостигать 10 мс, что в ряде случаевсовершенно неприемлемо например,в аппаратах для педиатрии, когдатребуется сделать снимок с малойдинамической нереэкостью ),Цель изобретения - повышение быстродействия коммутации высокого напряжения и надежности работы рентгеновского генератора,.Поставленная цель достигаетсятем, что в рентгеновский генератор,содержащий высоковольтный трехфазныйтрансформатор, подключенный к вторичным обмоткам трансформатора высоковольтный трехфазный выпрямитель, под"ЗОключенную к выпрямителю рентгеновскую трубку, средства коммутации,включающие симмеъричные тиристоры,последовательно соединенные с первичными обмотками трансформатора, и 35.лок управления тиристорами, в средства коммутации введены отключающиетиристоры, закорачивающие первичныеобмотки трансформатора и подключенныек блоку управления тиристорами, 49На чертеже представлена схемарентгеновского генератора,Рентгеновский генератор содержиттрехфазный высоковольтный трансформатор 1, подключенный к его вторичным обмоткам высоковольтный трехфазный выпрямитель 2, подключенную квыпрямителю 2 рентгеновскую трубку 3,симметричные тиристоры 4 и резисторы5, соединенные последовательно спервичными обмотками трансформатора1, блок 6 управления тиристорами иотключающие тиристоры 7, эакорачивающие первичные обмотки трансформатора1 и совместно с тиристорами 4 подключенные к блоку 6 управления.Генератор работает следующим образом.В начале снимка включаются симметричные тиристоры 4 (по очереди, сучетом фазы при предыдущем отключении, или при предварительном подмагничивании), и в течение всеговремени снимка на них подается постоянное или импульсное напряжениеотпирания с блока б управления тирис торами. При этом напряжение сети через резисторы 5, тиристоры 4, высоковольтный трансформатор 1 и высоковольтный выпрямитель 2 приложено крентгеновской трубке 3,Резисторы 5 в главной цепи предназначены, например, для регулирования анодного напряжения по внешнейхарактеристике генератора, По сигналу об окончании снимка напряжениеотпирания снимается с тиристоров 4и подается с блока 6 управления наотключающие тиристоры 7 на время,достаточное для их включения (едини цы-десятки микросекунд) .В этом случае первичные обмоткивысоковольтного трансформатора 1 оказываются эакороченными и высокоенапряжение снимается с трубки 3, Тиристоры 4 и 7 запираются при переходе тока через нуль, и снимок полностью заканчивается, С момента включения до момента запиГания тиристоры7 нагружены импульсом тока, несколько превышающим ток короткого замыкания генератора, В этот же периодвремени такой же ток течет по тиристорам 4. Учитывая, что тиристоры ипрочие элементы генератора должнывыдерживать ток короткого замыканияи близкий к нему ток при минимальноманодном напряжении 1 максимальноманодном токе) в течение десятых долей или единиц секунд, кратковременная перегрузка (не более 10 мс) несколько большим током вполне допустима, Кроме того, в случае обрываанодных или управляющих цепей тиристоров 7 снимок все равно выключаетсяне позднее чем через 10 мс,Для того, чтобы уменьшить ток перегрузки, можно включить последовательно с отключающими тиристорами 7резисторы с сопротивлением, примерноравным "опротивлению главной цепи,При этом с момента прихода сигналаоб окончании снимка анодное напряжение мгновенно падает примерно вдвое,а интенсивность рентгеновского излучения падает пропорционально пятойстепени падения напряжения, т,е. в32 раза, и снимок практически закончен.Отключающие тиристоры 7 могутбыть подключены параллельно каждойиз первичных обмоток высоковольтного трансформатора 1, но в этом слу"чае их число увеличивается с двухдо трех, Симметричные тиристоры 7могут быть также заменены включенными встречно-параллельно обычными тиристорами, проводящими ток в одномнаправлении, или одним тиристором,включенным в диагональ низковольтного выпрямительного моста.Блок 6 управления тиристорами может быть выполнен таким образом,что при достаточно большом времени961168 формула изобретения Составитель К,КононовРедактор Г.Безвершенко ТехредЛ.Пекарь . Корректор цен 7322/77 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, Тираж 862рственного комобретений и от-35, Раушская но Подета СССРытийб., д, 4 Заказ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная снимки (более 30-50 мс), когда отсутствует необходимость в предельно малом времени задержки отключения напряжение отпирания на тиристоры 7 вообще не подается, за счет чего достигается отключение главной цепи аппарата беэ,увеличения нагрузки на ее элементы,Использование изобретения позволяет повысить быстродействие и надежность коммутации главной цепи рентгеновских аппаратов. Рентгеновский генератор, содержащий высоковольтный трехфазный трансформатор, подключенный к вторичным обмоткам трансформатора высоковольтный трехфазный выпрямитель, подключенную к выпрямителю рентгеновскую трубку, средства коммутации, включающие симметричные тиристоры, последовательно соединенные с первичнымиобмотками трансформатора, и блокуправления тиристорами, о т л и -5 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия коммутации высокого напряжения и надежности работы, в средства коммутациивведены отключающие тиристоры, за 10 корачивающие первичные обмотки трансформатора и подключенные к блокууправления тиристорами.Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе5 1. Блинов Н.Н. Рентгеновские питающие устройства, М., "Энергияф,1980, с. 142-143,