X線機(jī)高頻高壓發(fā)生器故障分析與維修

余曉松

南平市第一醫(yī)院 設(shè)備科，福建 南平 353000

X線機(jī)高頻高壓發(fā)生器故障分析與維修

余曉松

南平市第一醫(yī)院 設(shè)備科，福建 南平 353000

本文闡述了X線機(jī)高頻高壓發(fā)生器在日常維修中遇到的故障，并對(duì)其進(jìn)行分析和排除。

X線機(jī)；高頻高壓發(fā)生器；醫(yī)療設(shè)備維修

1 故障現(xiàn)象

設(shè)備使用幾個(gè)月后，在曝光時(shí)發(fā)生器主機(jī)報(bào)錯(cuò)誤13（曝光電流過(guò)大），并伴有輸入電源的三相電保險(xiǎn)燒斷、一根陰極或陽(yáng)極的高壓電纜擊穿。

2 高頻高壓發(fā)生器工作原理

本機(jī)是一臺(tái)交流3相380 V供電的50 kW高頻X線機(jī)，根據(jù)產(chǎn)生高壓X線的原理，交流380 V經(jīng)整流濾波后輸出560 V左右的直流電壓，作為X線機(jī)可控硅逆變器的輸入端電壓。曝光前先對(duì)主直流電源中的大容量電容器（0.34F）充電，曝光時(shí)該電容向主逆變器放電。其工作頻率根據(jù)電壓范圍、功率大小以及X線機(jī)的功能決定[1-2]。次級(jí)端感應(yīng)的高壓采用橋式整流電路，再經(jīng)C3、C4濾過(guò)后形成平滑直流高壓供X線管使用。

3 故障分析與維修

根據(jù)發(fā)生器曝光電流過(guò)大的報(bào)錯(cuò)信息，首先更換了新的60 A保險(xiǎn)，用示波器對(duì)設(shè)備的采樣板MA端采樣，發(fā)現(xiàn)MA高出正常值。由于國(guó)產(chǎn)可控硅的質(zhì)量無(wú)法保證，所以先對(duì)4個(gè)可控硅進(jìn)行了更換，曝光后故障依舊。然后更換高壓電纜，進(jìn)行曝光沒(méi)有再報(bào)錯(cuò)誤，并且MA的采樣值是正確的。為防止再有電纜被擊穿，決定徹底找到問(wèn)題原因。經(jīng)分析發(fā)生器中涉及高壓的原件還有球管和油箱。由于球管結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單不涉及到引起擊穿電纜的問(wèn)題。所以猜測(cè)由高壓油箱引起故障的可能性比較大。對(duì)高壓油箱產(chǎn)生的高壓進(jìn)行有效的采樣分析，結(jié)果顯示高壓值高于設(shè)定值20％以上。

造成高壓電纜擊穿的主要原因是加載在高壓電纜兩端的高壓超出了高壓電纜的額定耐壓值，而這個(gè)高壓是由高壓發(fā)生器變壓產(chǎn)生的。在設(shè)計(jì)高壓變壓器初級(jí)時(shí)LC（由T初級(jí)和C1組成）振蕩電路有一個(gè)固有頻率，工作在固有頻率時(shí)變壓器輸出功率最大，而我們?cè)O(shè)計(jì)的逆變器的逆變頻率是低于LC振蕩固有頻率。電感原件L1、L2、L3、L4和電容C1、C2參數(shù)選配不合適造成的LC諧振頻率變低，這樣就會(huì)造成在高壓變壓器T輸出的功率增大時(shí)，在電流不變的情況下，進(jìn)而次級(jí)輸出端輸出電壓幅值同等增大，這樣會(huì)造成高壓變壓器輸出端輸出的高壓超過(guò)高壓電纜的額定耐壓值，使高壓電纜擊穿[3-4]。也就是說(shuō)因高壓發(fā)生器外的電感（L1~L4）和油箱內(nèi)的電容（C1、C2）不相匹配，從而改變振蕩電路中的固有頻率，使高壓變壓器輸出功率升高，工作電壓也隨之升高，在選用最高工作電壓（如125 kV）時(shí)，高壓超過(guò)高壓電纜的最高耐壓值，而造成高壓電纜被擊穿[5]。

更換合格的高壓油箱變壓器后（即變壓器T的初級(jí)電感L和電容C1、C2參數(shù)能相匹配，電容的充放電時(shí)間能達(dá)到理想狀態(tài)，沒(méi)有尖突波形成的高壓發(fā)生器）,設(shè)備使用一年多，再也沒(méi)有出現(xiàn)擊穿電纜現(xiàn)象，故障排除[6]。

4 總結(jié)

高頻X光機(jī)的核心技術(shù)就是在高壓油箱的初級(jí)和次級(jí)逆變電路和感抗阻抗的設(shè)計(jì)上，國(guó)內(nèi)各個(gè)廠家的設(shè)備技術(shù)也不近相同，所以對(duì)變壓器的一些工作原理的深入學(xué)習(xí)，有助于對(duì)此類高壓發(fā)生器的一些疑難故障的維修。

[1]黎式棠.醫(yī)用X射線機(jī)原理與維修[M].南寧：廣西科學(xué)技術(shù)出版社,1999.

[2]劉貽早,陳果.X光機(jī)和CT球管維修技術(shù)及設(shè)備研究[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2013,28(6）：113.

[3]李金玉.島津RS-50AC型數(shù)字胃腸X線機(jī)故障檢修[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2013,10(3）：99-100.

[4]梁千里.IGBT在高頻X線機(jī)上的應(yīng)用[J].中國(guó)社區(qū)醫(yī)師：醫(yī)學(xué)專業(yè),2013,(8）：233-234.

[5]那連濤,劉春雨,蘇重清.X線發(fā)生器檢修的一般原則[J].醫(yī)用放射技術(shù)雜志,2006,(11）：42.

[6]夏鋼偉.FSK302-1AX線機(jī)燈絲加熱電路故障檢修[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2007,23(3）：317.

Cause Analysis and M aintenance of the High-Frequency High-Voltage Generator for X-Ray M achines

YU Xiao-song
Department of Equipment, Nanping No.1 Hospital, Nanping Fujian 353000, China

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.057

1674-1633(2015）09-0170-01

2015-03-15

2015-05-25

作者郵箱：yuxiaosong11191@163.com