- 고전압발생장치의구조및특징- 고전압발생장치의구조및특징

• 고전압발생장치

▫ X선관내의열전자에고

전압을가하고, 정류를

시키기위해고전압이흐

르는전체시스템르는전체시스템

▫ 구성 – 고전압변압기, 고

압정류기, 필라멘트가열

변압기, 고압절환기, 고

전압케이블, 절연유등

그림. 고전압발생장치내부

• 1. 변압기

• 1) 구조

• (1)철심

▫ 코일을감는곳으로자력선의이동경로가됨

▫ 종류

� 적철심 : 얇은판형의철심을쌓아서만듬� 적철심 : 얇은판형의철심을쌓아서만듬

� 권철심 : 얇고긴판형의철심을감아서만듬

� 내철심 : 코일을철심의외부에감은형태

� 외철형 : 코일을철심의내부에감은형태

냉각효율이우수, 자속변동이적음, X선용고전압변압기에많이사용

• (2)권선

▫ 철심에가는전선을말함

그림.

단상외철형

철심

2 코일1 코일

• 2) 변압기의 이론

▫ 상호유도작용 – 입력측(1차측)에 교류전류를 흘리면 전기

적으로 연결이 되어 있지 않는 출력측(2차측)에 유도된 전

류가 흐른다. 이때 1차측과 2차측의 권수비에 비례해서 전

압이 승압, 또는 강압하게 되는 현상

• 3) 변압기의 법칙

단, N1, N2 : 1,2차 권수, V1, V1 : 1,2차 전압, I1, I2 : 1,2차

전류

• 4) 변압기 효율

• 5) 변압기손실

▫ 동손실 : 권선에 전류가 흐를 때 주울열에 의한 만큼의

열손실

▫ 철손실

� 와류손실 : 유도전류에 의한 와류전류손실

→ 성층철심으로 경감

� 히스테리시스손실 : 자화과정중에 생기는 손실

→ 니켈, 규소강판으로 경감

• 2. X선용 고전압 변압기 특징

▫ 상호유도작용 이용

▫ 승압변압기

▫▫ 고압절연 – 절연유 이용

▫ 1차-2차 권수비 – 약 1 : 5～600)

▫ 외철형변압기

• 3. 고압정류관 고압정류기

구분 구조 강도 크기 전력소모 가열변압기 X선발생 기타

정류관 2극진공관 약함 크다 크다 필요 발생함정류관 2극진공관 약함 크다 크다 필요 발생함

정류기 반도체소자 강함 작다 작다 불필요 발생안함순간적 온도변화,

전압변화에 약함

출처:초기 정류관(simens)

그림. 고압정류기

출처:후기 정류관(simens)

• 4. 필라멘트가열변압기

▫ 역할 – 필라멘트에 전원을 공급하여 열전자를 발생시키는 역할을 하며, 약 5A, 10V정도의 소

형 변압기임

▫ 특징 - 상호유도작용, 강압변압기, 고압절연

▫ 고압절연 이유 - 가열변압기 2차측 한쪽 선이 고압변압기 2차측 한쪽과 연결되어 음(-)의 고

전압이 걸리므로

그림. 필라멘트가열변압기 그림. 가열변압기의 회로연결

• 5. 고압절환기

▫ 역할 – 한 개의 고전압발생장치로 두 개 이상의 X선관을 사용할

때 절환스위치의 역할을 하며, 고전압발생장치내부에 위치함

• 6. 고압케이블

▫ 역할 – 고전압변압기에서 발생된 직류 또는 교류 고전압을 X선관으로 전

달하는 고압전선

▫ 특징

� 음극, 양극용 모두 3심구조로 음극은 3선(2중초점)을 양극은 1선을 사용.

� 고압케이블내 금속편조는 정전차폐를 위해 접지시킴.

� 고압케이블은 150～250[㎊/m]의 정전용량을 가짐 - 투시검사시 전류보� 고압케이블은 150～250[㎊/m]의 정전용량을 가짐 - 투시검사시 전류보

정이 필요