高压指示方法都用在哪些地方?

由于管电压是高压,直接测量是困难的,故一般都根据高压变压器初级所预调的空载电压来间接求得负载时的实际管电压。但是因为存
        由于管电压是高压,直接测量是困难的,故一般都根据高压变压器初级所预调的空载电压来间接求得负载时的实际管电压。但是因为存在机器内阻和各种机器阻抗,负载时要产生很大的电压降,而且这一电压降随管电流的提高而增大。为了保证实际管电压达到预定的数值,必须对此电压降进行补偿,称为kV 补偿。通常采用预先提高高压初级电压的方法,并使得提高的电压数值与电压降数值相等。如何在电路上恰当地实现这一要求呢?首先必须了解实际管电压与初级空载电压的关系和kV 补偿的具体特性。
     
         1.进行kV 补偿的原因 因为与主电路相比较其它辅助电路消耗的功率甚小,可以忽
略。所以电压降主要指主电路中的电压降。又因为X 线管为一阻性负载,由其产生的压降基本上是阻性压降,因此主电路各部分的等效阻抗可用等效电阻代替。图2-1--28 所示为单相全波桥式整流主电路的等效电路。
单相 全波桥式整流主电路
 

       图2-1-28 中E0 为屯源电压,I1 为电源电阻,R1 为电源内阻,m 为自耦变压器变压比(m=m2/m1),R2 为串接在主回路中的自耦变压器绕组的等效电阻,I2 为高压变压器初级电流,R3 为自耦变压器至高压初级侧等效电阻,R4 为高压变压器次级及整流元件的等效电阻,n为高压变压器变压比(n=n2/n1),Ix 为管电流有效值,EX 为管电压有效值。由于: Ex=V4 -R4Ix而 V4=nV3 (1)V3=V2-(R2 十R3)I2 (2)V2=mV1 (3)V1=E0-R1I1 (4)将(1)一(4)代入并整理后,得Ex=n[m(E0-R1I1)-(R2+R3)I2]-R4Ix=nmE0-nmR1I1-nR2I2-nR3I2-R4Ix又因为I2=nIx; I1=mI2=mnIx代入上式,得Ex=nmE0-m2n2R1Ix—n2R21x—n2R2Ix—R4Ix上式第一项为空载时管电压,第二项为换算到高压侧的电源内阻电压降,第三项为换算到高压侧的自耦变压器内阻压降,第四项为换算到高压侧的控制台至初级侧低压导线电阻压降,第五项为高压侧电阻的压降。正是由于存在第二至第五项的压降,使实际管电压随管电流的增大而降低,这就是要进行kV 补偿的原因。

        2.两种形式的kV 补偿 实验证明,不同负载时,X 线管电压EX(与高压变压器初级空载预示电压V1 的关系如图2-1-29 所示。
高压变压器初级 空载预示电压V1 的关系

       由图2-1-29 可知,管电流为零时曲线是过原点的直线(即空载曲线);管电流越大,曲线越往右移。在比较小的管电流时相对空载曲线基本上是平行移动,在较大管电流时除平移外曲线的斜率也要变小。在图2-1-30 中,曲线1 为管电压空载曲线,曲线3 为对应一定管电流的负载曲线。对于初级空载电压V1A 对应曲线l 的A0、管电压Ex0,对应曲线3 的A2点、管电压EX2,总kV 补偿值为(Ex0—Ex2),它可以理解为两部分之和,即曲线1 到曲线2 所引起的平移补偿(Ex0—Ex1);另一部分为曲线2 逆时针旋转一定角度后与曲线3 重合而引起的斜率补偿(Ex1—Ex2),所以总补偿就是Ex0 一Ex2=(Ex0 一Ex1)+(Ex1—Ex2)。

曲线
 
       从物理意义上讲,平移补偿是要补偿由于管电流经高压变压器和整流管所引起的电压降落,这是对某一固定毫安值而言的。而斜率补偿主要补偿管电流波形随管电压升高而发生畸变,和电源阻抗随管电压而变化所引起的电压降落。

       3.kV 指示电路的具体实现 X 线管电压的负载曲线可用数学方程式表示为:Ex=aV1-b。如果一只普通交流电压表接在高压初级预置kV 电路中,当表头电压V 表与高压初级预置的空载电压V1 也满足类似的关系:V 表=a'V1 一b',即可在该表上低压指示实际管电压值。图2-1-3l 即为一个kV 预示的实际电路。V 表=V1-Vc-IR=V1-Vc-V1/(R1+R2)R=[1-R/(R1+R2)]V1-Vc此式与负载管电压曲线的数学方程式完全一致,且截距Vc 和斜率[1-R/(R1+R2)]随参变量管电流的变化关系也满足要求,所以kV 表上的指数可以用作负载时管电压的指示。
2-1-31电路




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