188634. lajstromszámú szabadalom • Háromfázisú váltakozóárammal táplált kétimpulzusos röntgenkészülék
1 188 684 2 szültségü szekundertekercselés belső rétege, ellentétben a primertekercseléssel és a földeléssel, kis feszültségű, így nem igényel nagyfeszültségű szigetelést. A nagyfeszültség egyenirányítása egyszerűbb, mert a kábelek a földhöz képest különösebb intézkedések nélkül is csupán félfeszültségen vannak. A nagyfeszültségű traszformátor primerkörének félvezető kapcsolása is egyszerűbb, mivel a primerkör teljesen elhagyható és annak az áramkörnek az elemeivel helyettesíthető, amely a feszültséggörbe alakját és a frekvenciát változtatja. A nagyfeszültségű transzformátor méretének csökkentése és az egyenirányítás módja lehetővé teszik az ilyen módon kialakított röntgenkészülékek létrehozását, mint olyan tulajdonságú nagyfeszültségű görbe alakjával rendelkező kamrás röntgenkészülékeket, amelyek egy hatimpulzusos röntgenkészüléknek felelnek meg. Ebben a kivitelezésben a nagyfeszültségű kábelek is elhagyhatók. A találmány tárgya háromfázisú váltakozóárammal táplált kétimpulzusos röntgenkészülék, amely a röntgencsöveket nagy egyenfeszültséggel és rövidhullámmal látja el, és oly módon van kialakítva, hogy az egyfázisú nagyfeszültségű transzformátort villamos áramkörön keresztül háromfázisú hálózatról táplálja, amely egyfázisú, háromszoros vagy hatszoros frekvencián a szinuszfeszültség egyidejű változása mellet az áramot olyan feszültségűre változtatja, amelynek lefutása közel négyszögalakú. Ismert a rövidhullámú röntgencsövekkel rendelkező röntgenkészülékek előnye az egy- és kétimpulzusos röntgenkészülékkel szemben:- a röntgenfelvételek megvilágítási ideje rövidebb, a felvétel elkészítéséhez szükséges röntgensugárzás megvilágítási mértéke kisebb, és ezáltal a kezelő személyzetre és a páciensre jutó sugárdózis is csekélyebb,- a röntgencsövek gyújtópontja kisebb lehet és a felvétel élesebb. Ismertek hatimpulzusos röntgenkészülékek, amelyeket háromfázisú hálózatról táplálnak, ahol a nagyfeszültség háromfázisú váltakozóáramú transzformátorból hat darab egyenirányító hídkapcsolásával van egyenirányítva, amelyekből a röntgencsövekre 13,4%-os nagyságú egyenfeszültség áramlik. Ismertek még tizenkét impulzusos röntgenkészülékek is, amelyeket háromfázisú váltakozóárammal táplálnak. Ezeknek a készülékeknek a nagyfeszültségű transzformátora két darab szekundertekerccsel rendelkezik: az egyik háromszögkapcsolású, a másik csillagkapcsolású, és mindkettő hat-hat darab egyenirányítóval van ellátva, melyek összekapcsolásával 3,4%-os nagyságú egyenfeszültséget nyernek. A fenti ismert példák hátránya azonban a háromfázisú váltakozóáramú nagyfeszültségű transzformátor és a sorosan kapcsolt szabályozó transzformátor nagy mérete, amelyek rövid időre ugyan, de jelentős teljesítményt vesznek át, ami a röntgenfelvételek elkészítéséhez szükséges. A szabályozó transzformátor és a nagyfeszültségű transzformátor hármas vasmagjai, kiváltképpen a nagyfeszültségű tekercsek nehezek, ez utóbbiak éppen a nagy menetszám miatt. A szabályozó transzformátor kilépő feszültségének szabályozását és kapcsolását mindhárom fázisban végre kell hajtani. Az egyenirányításhoz hat, illetve tizenkettő nagyfeszültségű egyenirányító szükséges. Ezenkívül további ne-2 hézséget jelent a nagyfeszültségű áramkör földelési helyének kialakítása, nevezetesen, hogy a nagyfeszültségű kábelek és további alkatrészek nem terhelhetők nagyfeszültséggel, mint azok a röntgencsövek, amelyek anódjuk és katódjuk között félfeszültséggel rendelkeznek. Bonyolult továbbá a röntgencsövek anódáramának mérési eljárása is, mivel a szekundertekercselés csomópontjaira az előbbiekben leírt feltételek betartása mellett a földeléssel szemben váltakozó feszültség lép fel. Ismertek még akkumulátortelepekről táplált kétimpulzusos röntgenkészülékek is, amelyek egy megközelítően négyszögalakú váltakozófeszültség létrehozásához egyenfeszültség-átalakítóval vannak ellátva, amelyek a nagyfeszültség átalakítása és a röntgensugarak kétimpulzusos egyenirányítása után rövidhullámú nagy egyenfeszültséget adnak. Ezeknek a röntgenkészülékeknek a hátránya a nagy méret és az akkumulátorok magas ára, a nagy gondot igénylő karbantartás, a korlátozott élettartam, és különösen az a tény, hogy az akkumulátortelepek viszonylag nagy belső ellenállásúak, ami nem teszi lehetővé nagyobb felvételi teljesítmény elérését. Az említett hátrányokat küszöböli ki a kétimpulzusos röntgenkészülék, amelyet a találmány szerint háromfázisú váltakozóárammal táplálunk, amelynek a lényege abban áll, hogy a háromfázisú váltakozóárammal táplált kétimpulzusos röntgenkészülékek tápforrásai és a röntgenkészülék közé kapcsolókört iktatunk be, amely kapcsolókat tartalmaz, amelyek a váltakozófeszültség többfázisú áramforrásának egyes kivezetéseivel sorba vannak kapcsolva, és amelyeket vezérlőegységgel tapogatunk le. A háromfázisú váltakozóáramú hálózatról táplált feszültséget a röntgenkészülék többi részeihez áramkörön át vezetjük, amely a fázisok számát, valamint a feszültség és a frekvencia görbéinek alakját szabályozza. A hálózati feszültséget félvezető kapcsolóelemekkel (tiçsztorokkal triakkal és hasonlókkal) csak akkor vezetjük a röntgenkészülék többi részeihez, ha a félhullámokban a hálózati feszültség közel van a (pozitív vagy negatív) maximumhoz. Ekkor úgy választjuk meg a feszültség félhullámok átmeneteinek nyílásszögét és sorrendjét, hogy a röntgenkészülék többi részeinek táplálásához a háromfázisú váltakozóárammal táplált hálózati frekvencia áramköréből - szemben a hálózati frekvenciával és a megközelítően négyszögalakú fe-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
