医用X射线机高压故障检修技术1.docx

1、医用X射线机高压故障检修技术1医用X射线机高压故障检修技术(1)高压故障时射线机的常见故障，高压部分维修是射线机维修的一个难点，维修射线机经常会遇到高压故障，而高压检修方面资料较少，作者常年从事高压发生器生产和维修工作，积累了一点肤浅的经验。作者将多年经验加以总结，形成本文。欢迎指正错误、技术交流1 高压故障概述高压部分主要指高压油箱，高压电缆，球管这三个组件。高压故障维修就是指对这三个组件的维修。1.1 高压故障维修特点高压组件价格较高，球管和高压油箱都价格不菲，用户更换起来有较多考虑，高压油箱虽说电路简单，但其是全封闭结构，修复需要专业的工艺设备和检测仪器，只有厂家和有实力的使用单位才有，

2、用户不会轻易打开维修，需请专业技术人员维修，由于条件限制修复此类故障都比较棘手，且费用高时间长。高压部分的线路并不复杂，复杂的是工艺，且高压组件都是密封不方便直接打开检测，打开后封装需要专用设备。1.2 高压故障表现不同的机器故障表现不一样，出现以下现象就要考虑是高压部分的故障。高压故障的外部表现：1.高频机：曝光时机器报管电压、管电流不正常等故障，曝光不能进行。2.工频机：曝光时无射线，无图像。轻微故障时，射线穿透力明显不足。高压故障内部表现：1. 元器件击穿短路，如电容，高压二极管，射线管、高压电缆会击穿。2. 元器件开路，如高压线圈严重损毁时会开路。3. 绝缘材料绝缘性能变差导致高压放电

3、，这时可能听见放电声、看见放电火花，某些机器高压轻微放电时，可见高压电压和管电流检测点波形有振荡现象，放电严重可见检测点瞬间冲击波型然后电路就保护了。1.3 高压故障判断方法高频射线机一般都有高压初级电流检测、管电压、管电流、灯丝电流、旋转阳极电机电流电压、球管温度等检测电路，出现故障时，机器会自动保护并显示故障代码，根据故障代码就可以判断故障。工频机在检修时，可以用调压器对高压部分进行开环加载试验，测试空载高压初级电流，方法是去掉灯丝初级供电短路初级接线端子，给高压初级适度加载，测量初级空载电流，初级电流较大，表明高压部分有故障。高频机在检修时一般根据故障表现综合判断。实际操作时可采用排除法

4、，如首先检测高压电缆，排除高压电缆故障，再根据故障表现判断球管和高压油箱，2 高压故障检测技术2.1 高压电缆故障判断故障表现1. 电缆本身击穿：多发生于电缆反复折弯处2. 高压插头击穿3. 电缆芯线开路：发生于电缆芯线和高压插头焊接处故障原因4. 由于机器故障高压超过电缆的承受电压5. 制作质量，电缆芯线看路多属制作质量问题6. 由于机器使用时球管反复运动带动高压电缆头端反复折弯，使折弯处性能变差7. 绝缘材料性能故障检测8. 离线检测：用绝缘测试仪（摇表）测绝缘电阻，用万用表测引线通断。9. 代换试验：用一对新电缆代换试验。10. 观察法：看电缆头端是否有击穿放电发黑的痕迹，用鼻子闻是否有

5、臭味。11. 交换法：交换法是一种系统加载判断电缆故障一种简单有效的方法，同时交换球管端和高压油箱端+-两根电缆插头，用示波器检测KV+KV-MA+MA测试点波形，看故障波形是否在+-两端交换。如故障波形交换就可以判断出是高压电缆故障，波形不正常一端的高压电缆就有故障。检测仪器维修用绝缘测试仪，如 UNI-T UT502，或用变压器油耐压测试仪。损坏严重的电缆故障好判断，有些电缆损坏的不严重，就不好判断，维修实例1调试球管时，发现只能调到80kv，到90kv时出现ma fault故障，怀疑电缆或球管，当时电缆时旧的，球管是新的，就换了一对新的电缆，调试就通过了。维修实例2CPI高压发生器，当用

6、120kv曝光时出现anode ma fault（阳极电流故障），交换两根电缆后，用120kv曝光出现Catholic ma fault（阴极电流失败），确认阳极电缆故障，于是换掉阳极高压电缆，实验当用125kv曝光时又出现Catholic ma fault（阴极电流失败），证明了阴极电缆也击穿了，只不过比阳极电缆耐压稍微高一些，维修实例3XG501,曝光后，胶片出的是白片，开机检查，曝光，听见高压变压器嗡的一声，同时ma表冲顶，判定为高压故障，从球管两端拔出高压电缆，曝光，ma表仍冲顶，证明了球管是好的，从高压变压器端拔掉了一根高压电缆，曝光，ma表无反应，证明了拔掉的电缆击穿，更换，故障排

7、除。笔者在维修中也偶尔碰到过电缆芯线开路的现象。高压电缆击穿与球管击穿故障的区别。以CPI高压发生器为例，球管击穿后，CPI发生器检测到KV+KV-MA+MA-，这四个信号都有问题，会报kv、ma故障，逆变失败等故障，而电缆击穿会报MA+MA-故障。2.2 球管故障判断故障表现1. 射线管灯丝烧断2. 射线管真空度不良3. 射线管破裂4. 高压放电：球管内的绝缘件如变压器油、高压插座绝缘性能变差引起的放电爬电。5. 球管漏油：密封垫老化、高压插座漏油6. 旋转阳极不转故障原因分析1 由于机械故障等原因是球管受到强烈碰撞，导致射线管破损。2. 由于其它部分电路故障导致如点片装置未复位、手闸未复位

8、导致旋转电路一直工作，或阳极旋转电路有故障旋阳启动电路或刹车电路一直工作定子线圈产生热量使变压器油温度非常高，超过球管的热容量，导致射线管过热破裂。3. 由于旋转阳极定子线圈故障、旋转阳极驱动电路故障、旋转阳极转子卡死等故障，曝光时旋转阳极不转动，阳极靶面龟裂气化，引起真空度不良。4. 长时间反复大容量曝光，阳极靶面龟裂气化，引起真空度不良。故障检测方法1. 观察灯丝：有些球管灯丝烧毁，开机或灯丝预热时在球管窗口看不到灯丝亮，发生器会报无灯丝电流故障。当然灯丝不亮也有可能是灯丝加热电路故障或高压电缆芯线开路，拔出高压电缆，用万用表测量一下灯丝通断便可确认。2. 观察变压器油：通过球管窗口，观察

9、球管内部变压器油，看颜色是否发黑？是否有气泡？是否有杂质漂浮。通常射线管破裂会产生大量气泡，漏油、油耐压降低放电等故障会产生少量气泡。3. 辉光：射线管轻度真空度不良，曝光或用耐压测试仪作耐压试验时可见玻璃管内发射辉光。严重真空度不良的点亮时便会烧断灯丝，做真空度高压试验时会发生火花放电。，4. 靶面：有些球管靶面损坏严重出现龟裂、融化等现象。5. 用耐压测试仪测试，可测试射线管是否真空度不良。以上这些现象都可目测。球管真空不良和其他高压故障系统表现不同，球管真空不良，系统检测到是KV+、ma+和KV-、ma-两端都有问题，其他故障如电缆击穿、高压线圈故障大都检测到KV+、ma+或KV-、ma

10、-其中一端有问题。由于机器检测到高压初级电流，而没有检测到高压次级电压，容易报逆变失败故障，这是在系统判断球管故障的方法之一。旋转阳极定子线圈故障判断：1. 离线测绕组电阻Rcm+Rca=Rma2. 离线测绕组电感Lcm+Lca=Lma3. 在线加载测试启动电流电压和运转电流电压4. 拆解球管观察线圈颜色，烧毁的可见线圈发黑5. 离线模拟加载测试即给球管阳极旋转定子线圈加载工频电压测试工作电流,球管的工作数据，手册上都有，需要时可以查阅手册和测试数据比较确定故障所在。旋转定子线圈本身损坏的现象比较少见，常见的外围电路工作不正常。如线圈一直加载旋转会使球管发热.球管发热故障检测：1. 热量从哪里

11、产生：球管内部有两个产生热量的器件，就是射线管和旋转定子线圈，射线管灯丝点亮会产生热量，但热量较少。当射线管发射射线时，会产生大量热量。旋转阳极旋转时也会产生大量热量。2. 热量产生原因a. 长时间曝光b. 透视管电流大c. 定子线圈长时间驱动，阳极一直旋转d. 定子线圈长时间加载直流电压，续传旋转阳极一直处于刹车状态。检修：1. 听旋转阳极是否一直旋转，若一直旋转检查旋阳驱动和旋阳控制部分。2. 检测定子接线端子上是否加载交流或直流电压，若加载直流电压检查旋阳刹车电路，若加载交流电压检查旋阳驱动电路。3. 检查定子线圈或端子是否有对地短路现象。4. 检测曝光管电流，维修案例：常见故障是球管破

12、裂、球管耐压变小、灯丝烧断等比较南判断的是，灯丝没有烧断开路但点不亮、2.3 高压油箱排除了高压电缆和球管故障及初级逆变故障后就可以确认是油箱的故障，油箱内主要包括高压变压器、灯丝变压器、高压二极管、高压电容、高压电阻等元件。2.3.1 高压变压器检测方法测量的原理：高压变压器初级电压低不易损坏，次级电压高易击穿短路，变压器次级匝间短路后，会引起线圈自身的阻值变小，空心电感（去掉磁芯的线圈）变小，Q值变小，变压器绕组电感变小，同时会导致其他绕组的测量电感值变小（漏感），变压器加载测试时，会导致初级电流增大，次级电压减小、电流增大和温升高。由变压器的原理可知初次级的电压比=匝数比=电感值比的开方

13、根据以上原理，检测变压器故障时我们便可以不加载测量线圈阻值、空心电感、Q值、绕组电感等参数，也可以加载测试电压、电流和温升等参数，也可根据测量的参数计算变压比，根据以上参数值综合判断变压器的故障。高压变压器一个重要特点是次级有高压，高压会导致绝缘材料击穿放电烧糊，这可通过目测识别出来。= 1 * GB2 测初级绕组空载电流，看次级绕组温升A. 工频变压器用调压器给初级加较低的电压，用钳流表测初级电流。正常的变压器空载电流，是额定工作电压下额定工作电流的10%以下，我们这里加载的电压非常低，空载电流就应该很小。若电流较大，则有次级线包短路，保持初级电流1A左右，加载十几分钟以上，关断电源，用手依

14、次摸次级包，有短路故障的线包会发热。维修中会碰到有的变压器一只包发热（短路），也有的两只包都发热。注：这种方法是大家经常用的方法，可靠准确，不会漏掉轻微短路的线包。推荐此法。也可以依次给2个次级包加220v交流电一段时间后，切断电源用手摸次级包，发热的包就是故障包。B. 高频高压变压器也可以通过检测初级的方法，不过检测装置需要自己设计，市场上没有这种装置销售。如果设计一种逆变器，可以调幅、调宽、调频，就可以适应多种变压器的故障检测。= 2 * GB2 测次级空载电流：对工频变压器，给初级加较低的电压（1-20v），测量次级包的电流，电流大的就是故障包。也可以给次级包依次加载AC220V电试验。= 3 * GB2 测次级空载电压：对工频变压器，给初级加较低的电压，使次级电压不超过1000v，测两只次级线包电压，电压明显低的就是故障包。如果两只线包都有短路就难分辨了，测电压比又不知道正确的比率是多少，第一种方法可靠。