Clinac IX型直線加速器啟動電路的原理及故障檢修

劉旭紅 陳 曉* 李文輝②

Clinac IX型直線加速器(美國瓦里安公司)在臨床應用中為保證其工作穩定性，必須使系統保持相對恒溫狀態，使用恒溫水循環系統維持水溫在(40±2)℃。真空系統是直線加速器的重要組成部分，用于維持和保證加速管、電子槍等在高真空下運行，由于各種原因導致機器掉電，無法啟動，需盡快查找原因恢復通電[1-2]。通過分析Clinac IX型直線加速器啟動電路原理及故障檢修，為同類設備故障維修提供參考。

1 啟動電路工作原理

啟動機器需由兩人配合，一人按下三相穩壓電源柜面板上“二次啟動”按鈕CB START不放(一對常開觸點此時接通)，三相穩壓電源柜內的24 Vdc對接觸器UVR線包供電，UVR吸合，經過穩壓的三相電分別經過UVR閉合的三對觸點輸出到加速器調制器對加速器供電，經調制器變壓器T2輸出120 Vac(A)和120 Vac(B)；另一人接著按下加速器調制器面板上綠色START按鈕(兩對常開觸點此時接通)，調制器AUXILIARY POWER DIST電路板上的啟動繼電器K1和K2得到120 Vac(B)吸合。120 Vac(A)經過K1、K2吸合的兩對7、4觸點輸出到電子柜電源PS1的TB1-1腳為PS1供電，同時120 Vac(B)經過空氣開關CB13和K1、K2吸合的另外兩對觸點9、6作為CONTPWRB(控制電源B)輸出到加速器內循環水系統和真空系統，兩個系統開始運行，此時能聽到內循環水流聲音(如圖1所示)。

電子柜PS1電源得電后輸出24 Vdc，其傳輸路徑為PS1電源TB2的4腳輸出24 Vdc→電源分配板A1J7-10→保險管F6→A1J9-9→電子柜底板(BACPLANE)J13-9→二極管CR1→J26-13→操作鍵盤J4-13→J6-1→操作鍵盤紅色緊急停機開關SW1(常閉觸點)→J6-2→J4-14→J26-14→串聯在一起的機器各部分(包括AUX CHASSIS、COUCH、STAND、WALL以及MODULATOR)紅色緊急停機開關SW2-SW12(常閉觸點)→調制器端子排TB2-7→TB2-8→J2-3→START按鈕中一對常開觸點B3、B4→J2-4→AUXILIARY POWER DIST電路板上緊急停機繼電器K3、K4線包→0 VDC。如果24 V傳輸路徑正常，K3、K4吸合，K3、K4串聯在一起的兩對5、9常開觸點閉合，短路CB START的一對觸點，因此，放開CB START按鈕后，三相穩壓電源內的24 Vdc保持對UVR供電；K3、K4串聯在一起的兩對12、8常開觸點閉合，120 Vac(B)保持對K1、K2供電，放開START鍵后，K1、K2處于自鎖吸合狀態；此外K3、K4串聯在一起的另外兩對11、7常開觸點閉合，短路START按鈕的觸點B3、B4。所以，放開START按鈕后，K3、K4自鎖吸合，從而保持UVR自鎖吸合，三相穩壓電源柜一直保持對加速器供電，啟動機器成功。此24 V為機器啟動的必要條件，如果此24 V失壓，會導致K3和K4斷開，即機器停機，啟動失敗[3]。

2 電子柜24 Vdc斷路故障

(1)故障現象。發現機器掉電，兩人啟動機器，有UVR吸合聲和內循環水流聲音，放開兩個啟動按鈕后，機器掉電。

(2)故障分析。24 Vdc通過串聯多個緊急停機開關到達K3、K4線包，若其中任何緊急開關被按下，即無法開機[4]。檢查各緊急停機開關未被按下，兩人啟動機器，有內循環水流聲，表明啟動繼電器K1、K2已經吸合，根據電路分析判斷是24 Vdc斷路，K3、K4未吸合，UVR不能自鎖吸合。

(3)故障排除。正如圖1所示，按住兩個啟動鍵，檢查24 Vdc傳輸路徑，測量電子柜電源分配板J9-9有24 Vdc，測量電子柜底板二極管CR1正極無24 Vdc，斷電測量J9-9與電子柜底板J13-9相通，但與CR1正極不通，故判斷J13-9與CR1正極連接銅箔斷開，仔細觀察發現底板有水漬，因發現機房內有老鼠，判斷可能為老鼠尿引起短路燒斷銅箔。因無電子柜底板備件，使用一根短路線一端焊接在電源分配板與J9-9腳相通的一個裸露點，另一端焊接在CR1正極引出腳上，恢復24 Vdc傳輸路徑，再次啟動機器正常，故障排除。

3 啟動電路其他故障

(1)擺位過程中出現機器掉電兩人無法啟動機器。判斷是在擺位過程中出現故障，工作人員或患者無意誤碰到緊急停機開關的可能性比較大，檢查各個緊急停機開關，尤其是治療床兩側和迷道墻上的開關，發現治療床右側緊急停機開關已被壓下，再按一次使該開關彈出恢復，重新啟動機器正常，故障排除。

(2)治療過程中機器掉電啟動機器失敗。測量電子柜底板二極管CR1負極有24 Vdc，測量調制器端子排TB2-7腳無24 Vdc。放開兩個啟動鍵，機器掉電后用一根長導線測量機房內各個緊急停機開關與TB2-7腳均相通，測量迷道墻緊急停機開關與操作鍵盤緊急停機開關SW1不通。打開電子柜測量J26插頭13腳與操作鍵盤SW1的兩個接線柱相通，但與操作鍵盤J6的2腳不通，表明SW1與J6的2腳間連接線斷開，判斷可能在前一段時間內拆過幾次操作鍵盤電路板，該組排線因較細受損。用一根短路線，一頭接在SW1開關，另一頭焊接到電路板背面J6的2腳，啟動機器恢復正常，故障排除。

(3)因檢修機器其他故障停機。檢修后啟動機器失敗，啟動時有UVR吸合聲，但無內循環水流聲音。正常時120 Vac(B)經過K1、K2吸合的兩對觸點9、6作為CONTPWRB(控制電源B)輸出到加速器內循環水系統和真空系統，同時120 Vac(B)也經過空氣開關CB13和START按鈕A3、A4觸點到K1、K2的線包，仔細聽調制器內無繼電器K1、K2吸合聲音，判斷無120 Vac(B)或CB13跳閘。檢查CB13時發現CB7(LINE2)跳閘導致變壓器T2無120 Vac(B)輸出，合上空氣開關CB7(LINE2)，啟動機器正常，故障排除。

4 小結

故障檢修應先直觀檢查各緊急停機開關是否被人為誤按或調制器空氣開關(如CB7、CB12、CB13等)是否跳閘。如上述檢查均正常，按住啟動鍵測量PS1輸出24 Vdc傳輸路徑電路各處來判斷故障部位，測量24 Vdc正常，表明這些電路工作正常，無24 Vdc即為故障部位，也可借助長導線測量傳輸路徑上進入K3、K4線包之前任意兩點均應相通以便判斷故障部位，此外，還應注意做好機房中防鼠、防污染工作，以免造成設備停機[5-6]。