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MONTAGE DE PROTECTION D'UN APPAREIL A RAYONS'X.
L'arrêt de l'anode tournante d'un tube à rayons X, par exemple par suite d'une défectuosité dans le circuit moteur,peut provoquer, en charge, l'endommagement du tube. Aussi a-t-on conçu des montages qui ne per- mettent la charge du tube que pendant la rotation de l'anode. Toutefois, ces montages ne pallient que certaines défectuosités.
Le montage conforme à l'invention assure une meilleure protection que les dispositifs connus.
Pour créer le champ tournant nécessaire à la rotation de l'anode à l'aide de courant alternatif monophasée on monte généralement un condensa- teur en série avec une partie de l'enroulement de champ (stator). Suivant l'invention,9 dans ce montage, la bobine d'un relais de tension shunte la par- tie de l'enroulement de champ qui est montée en série avec le condensateur tandis que la bobine d'un relais de courant est montée en série avec l'autre partie de l'enroulement de champ. Le montage comporte, en outre, un second relais de tension dont la bobine shunte le condensateur.
Chacun de ces trois relais comporte un interrupteur qui fait partie du circuit servant à appliquer la haute tension au tube à rayons X.
Par "relais de tension" on entend ici un relais qui fonctionne sous l'effet de la tension aux bornes -d'un circuit consommateur shuntant la bobine du relais. La résistance de la bobine de tension est assez élevée.
Par "relais de courant" il y a lieu d'entendre un relais qui ré- agit sur l'intensité du¯ courant qui se dirige à travers la bobine d'excita- tion vers un circuit consommateur. La résistance de la bobine d'un relais de courant est assez basse.
Afin de raccourcir la période de démarrage de l'anode, on lance généralement dans le stator un courant dont l'intensité dépasse la valeur
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admissible en régime permanent. Pour éviter l'échauffement exagéré du sta- tor, des dispositions spéciales réduisent cette intensité dès que l'anode atteint sa vitesse de régime.
Dans certains appareils à rayons X, on fait tourner l'anode à une vitesse plus grande pour la radiographie que pour la radioscopie; dans le premier cas (régime très court), on applique au stator une tension plus élevée que dans le second (régime de plusieurs minutes).
Le dispositif conforme à l'invention peut comporter un élément qui ferme avec un certain retard un interrupteur monté en série avec la bo- bine de l'un des relais de tension et qui entre en action sous l'effet de l'autre relais de tension.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 est un schéma de montage d'un dispositif conforme à l'invention, dans sa forme de réalisation la plus simple.
La fig. 2 est un schéma de montage d'un dispositif comportant quelques éléments additionnels, Les organes correspondants des deux figures portent les mêmes chiffres de référence.,
L'enroulement statorique d'un tube à rayons X est constitué par deux parties 5 et 6, qui comportent une extrémité commune. Cette extrémité commune (noeud) est reliée à la borne 1 d'une source de courant alternatif par l'intermédiaire du fusible 3. L'autre extrémité de la partie 6 est con- nectée, par l'intermédiaire d'un relais de courant 10 et d'un fusible 4, à l'autre borne (2) de la source de courant alternatif, borne à laquelle est également reliée, par l'intermédiaire du condensateur 7, la seconde extrémi- té de la partie 5.
La bobine d'un relais de tension 8 shunte la partie d'en- roulement 5 et la bobine d'un second relais de tension 99 le condensateur 7.
Les relais 8, 9 et 10 sont conjugués avec les interrupteurs 13, 11 et 12, qui sont montés en série entre les bornes 14 et 15 et qui font partie d'un circuit auxiliaire servant à appliquer la haute tension au tube à rayons X. Ce circuit auxiliaire comporte une minuterie (non représentée sur le dessin) qui coupe la source de haute tension après un temps prédéter- miné.
Normalement,une tension alternative étant appliquée aux bornes 1 et 2, le relais 8 entre en action sous l'effet de la chute de tension dans la partie d'enroulement 5, le relais 9 sous l'effet de la tension du conden- sateur et le relais 10, sous l'effet du courant dans la partie d'enroulement 6. De ce fait, les interrupteurs 11, 12 et 13 se ferment et la source de hau- te tension est mise en circuit.
Une défectuosité dans le circuit de courant du stator empêche le fonctionnement d'un ou de plusieurs des relaisg les interrupteurs correspon- dants restent ouverts ou s'ouvrent de sorte que la source de haute tension reste hors circuit ou est mise hors circuit.
C'est ainsi qu'une interruption entre la borne 1 et le noeud des parties 5 et 6 empêche l'actionnement des relais; ils restent tous trois ou- verts. Une interruption entre le condensateur 7 et le relais 9 du côté du relais 8 empêche le fonctionnement de ce dernier. Une interruption entre le relais 9 et la partie d'enroulement 5 bloque le relais 9, l'interruption en- tre la borne 2 et le relais 9 empêche le fonctionnement des relais 9 et 10 et une interruption entre les relais 9 et 10 provoque le déclenchement du relais 9. Une défectuosité dans la partie d'enroulement 5 provoque le refus du relais 9 ou du relais 8 suivant qu'il s'agit d'une interruption ou d'un court-circuit. Une défectuosité dans la partie d'enroulement 6 provoque le refus du relais 10 ou des relais 8 et 9. D'ailleurs, un court-circuit dans la paryie 6 provoquerait la fusion des fusibles 3 et 4.
L'une des connexions du condensateur 7 pourrait se détacher. Dans ce cas, le relais 8 ne fonction-
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ne pas. Un court-circuit dans le condensateur 7 empêche le fonctionnement du relais9.
Le montage de la fig. 1 empêche donc l'application de la haute tension au tube à rayons X dans de nombreux cas où., par suite d'une défectu- osité dans le circuit moteur, l'anode ne tourne pas.
Dans le schéma de montage de la fig. 2, les bornes 1 et 2 de la source de courant alternatif sont reliées à un auto-transformateur 16, dont une prise 17 est connectée, par l'intermédiaire du fusible 3, à l'une des extrémités de la bobine de self 18. Une prise de cette bobine est connectée au noeud des parties d'enroulement 5 et 6 du stator. Tout comme sur la fig.
1, les parties 5, respectivement 6, sont reliées à la borne de connexion 2 (par l'intermédiaire du condensateur 7, respectivement de la bobine du re- lais de courant 10 et du fusible 4).La partie de la bobine de self 18 com- prise entre son extrémité reliée au fusible 3 et la prise 19, est shuntée par un interrupteur 20. Le montage étant au repos, cet interrupteur est fer- mée il est ouvert par le relais 9 lorsque celui-ci est excité.
La bobine de self 18 comporte encore une prise intermédiaire 21, connectée à l'une des extrémités de la bobine du relais de tension 8. L'autre extrémité de la bobine est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance varia- ble à l'extrémité de la partie d'enroulement 5.
Dans ce cas, la bobine du relais de tension 8 n'est donc pas re- liée par ses extrémités directement à celles de la partie d'enroulement 5, comme sur la fig. 1, mais, par l'intermédiaire, d'une part, de la bobine de self 18 et, d'autre part, de la résistance 22.
La bobine de relais 9 est reliée, d'une part,, à la partie d'enrou- lement 5 et, d'autre part, par l'intermédiaire des interrupteurs 23 et 24, à l'extrémité de la bobine du relais 10 qui est connectée au fusible 4. Le mon- tage étant au repos, l'interrupteur 24 est ouvert; il est fermé lorsque le relais 9 est excité.
Les bornes 25 et 27 servent au branchement sur une source de cou- rant alternatif,dont la tension est de 220 V par exemple; elles sont en ou- tre, connectées à un moteur 29, d'une part, par l'intermédiaire d'une bobine de self 28 et d'autre part, par l'intermédiaire d'un interrupteur 33 shunté par le montage en série de deux interrupteurs 31 et 32.Ce moteur commande avec un certain retard l'interrupteur 23; il est connecté non seulement à la borne 25- par l'intermédiaire de la bobine de self 28-, mais aussi directement à la borne 26, prévue pour une plus basse tension, de 125 v par exemple.
En régimele moteur 29 entraîne un arbre portant une came 30, qui est conjuguée avec les interrupteurs 23 et 33 (voir ci-dessous).Le monta- ge étant au repos, l'interrupteur 31 est fermé et l'interrupteur 32, ouvert.
L'excitation de la bobine du relais9 ouvre l'interrupteur 31 et ferme l'in- terrupteur 32.
Le fonctionnement et la fonction des interrupteurs 13, 11 et 12 sont les mêmes =que dans le schéma de la fig. 1,
Le montage de la fig. 2 fonctionne de la manière suivante g Lorsqu'on applique à l'auto-transformateur 16 une tension alterna- tive l'enroulement constitué par les parties 5 et 6 reçoit initialement la tension totale du secteur, car la bobine de self 18 est court-circuitée par intermédiaire 20. Le moteur de l'anode rotative développe donc un fort couple et l'anode atteint rapidement sa vitesse de régime.
Le courant traversant la partie d'enroulement 6 excite la bobine du relais 10, qui ferme alors l'interrupteur 12; le relais 8, lui-aussi, est excitée ce qui provoque la fermeture des interrupteurs 13 et 32.
La fermeture de 1?interrupteur 32 provoque la mise en circuit du moteur 29 et partant la rotation de la came 30. La rotation de la came 30 en- traîne la fermeture de l'interrupteur 33 qui assume la fonction des interrup- teurs 31 et 32.
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Après un délai prédéterminé de 0,8 ou 1 seconde par exemple, pen- dant lequel l'interrupteur 33 reste fermé., la came 30 ferme l'interrupteur 23 ce qui provoque l'excitation du relais 9 et donc la fermeture de l'interrup- teur 11 de ce dernier. Les trois interrupteurs 12, 11 et 13 sont alors tous fermés, ce qui permet la circulation du courant nécessaire à la mise en cir- cuit de la source de haute tension.
De plus, le relais 9 ouvre l'interrupteur 20, ce qui supprime le court-circuit de la bobine de self 180 Dans cette bobineg qui se trouve en série avec l'enroulement de champ 5, 6, se produit alors une chute de tension qui réduit la tension appliquée au moteur de l'anode, Celle-ci ayant atteint entretemps la vitesse de rotation requise, cette tension peut être plus basse ce qui est même indispensable dans les cas où la tension de démarrage dépasse la tension de régime admissible,
Enfin l'interrupteur 24 lui-aussi est fermé par le relais 9, de sorte que le fonctionnement de ce relais ne dépend plus de la position de 1' interrupteur 23.
Le moteur 29 poursuit sa rotation jusqu'à ce que la came 30 ait fait un tour complet, ce qui prend, par exemple, 2 minutes. Au moment où elle reprend sa position de repos, cette came ouvre l'interrupteur 33 et provoque ainsi la mise hors circuit du moteur 29.
Le tube à rayons X peut alors rester en fonctionnement,il ne se- ra mis hors circuit qu'au moment où le courant servant à la mise en circuit de la source de haute tension est coupé par la minuterie insérée dans le cir- cuit des interrupteurs 12, 11 et 13 ou par un interrupteur à main (dans le cas d'une radioscopie). La durée d'application de la charge ne varie pas avec le tempsde rotation de la came 30.
La vitesse de régime de l'anode rotative peut être réglée à l'ai- de de la prise 19.